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" 开放探索题 ". 引例. [ 引例 1]: 某一次函数的图象经过点 (-1,2), 且函数 y 的值随自变量 x 的增大而减小,请你写一个符合上述条件的函数关系式。(只写一个函数关系式,不必考虑所有的情形). [ 引例 2]: 如图 1 ,∠ ABC=∠DCB, 请补充一个条件 ,使△ ABC≌△DCB.
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引例 [引例1]:某一次函数的图象经过点(-1,2),且函数y的值随自变量x的增大而减小,请你写一个符合上述条件的函数关系式。(只写一个函数关系式,不必考虑所有的情形) [引例2]:如图1,∠ABC=∠DCB,请补充一个条件,使△ABC≌△DCB. [引例3]:已知:四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,给出下列5个条件:①AB//CD ②OA=OC③AB=CD ④∠BAD=∠DCB ⑤AD//BC. 从以上5个条件中任意选取2个条件,能推出四边形ABCD是平行四边形的有(用序号表示):
一、“开放探索题”的分类 开放探索题是近年来中考命题中的一个新方向,其解法灵活且具有一定的探索性, 这类题按解题目标的操作模式分为规律探索型、数学建模型、操作设计型、问题探索型等; 按未知的是解题假设、解题目标、解题推理来分,有条件开放题、结论开放题、策略开放题、组合开放题。
二、“开放探索题”作用 开放探索题本身具有多种开放性:包括条件的开放、问题的开放、解题策略的开放、以及答案的开放,因而在思维训练中有其独特的作用: 1、激励作用:唤起兴趣,产生激励思维的内驱力。 2、磨砺作用:要求我们对结论作出大胆的合理猜想,在解题方法上能出奇制胜,别出心裁。
三、什么是"课堂有效性"? 从专业角度说,课堂教学的有效性是指通过课堂教学使学生获得发展。 发展就其内涵而言,指的是知识、技能,过程、方法与情感、态度、价值观三者(三维目标)的协调发展。 通俗地说,课堂教学的有效性是指通过课堂教学活动,学生在学业上有收获,有提高,有进步。 “课堂教学的有效性特征(或表现)最核心的一点是看学生是否愿意学、主动学以及怎么学、会不会学”。
四、“开放探索题”的课堂有效教学策略 (一)、改造课本的例题习题,使之具有开放性 将一些条件、结论完整的例题改造成给出条件,先猜结论,再进行证明的形式;也可以改造给出多个条件,需要整理、筛选以后才能求解或证明的题目;还可以改造成要求运用多种解法或得出多个结论的题目,以加强发散式思维的训练。此外,将题目的条件、结论拓广,使其演变为一个发展性问题,或给出结论,再让学生探求条件等,都是使常规性题目变为开放题的有效方法。
【例1】 《华东师大版》八年级(下)P62问题2的研究解答 在科学与艺术知识竞赛的预选赛中共有20道题,对于每一道题,答对得10分,答错或不答扣5分,总得分不少于80分者通过预选赛,育才中学25名学生通过了预选赛,他们分别可能答对了多少道题? 解:设通过预选赛的学生可能答对了x道题,则答错或不答的题有(20-x)道,由题意, 得 解得: 所以,这些学生可能答对的题目数是12,13,14, 15,16,17,18,19,20 除了上述解法外,你还有没有其他方法?
设至少答错或不答道x题,由题意 方法1 即得 即至少答对12道题,所以答对的题目是 12,13,14, 15,16,17,18,19,20道 方法2 因此可设至少答对x道题,由题意,得 解得 所以,可能答对的题目为12,13,14,15,16,17,18,19,20道。
【例2】如图,在平行四边形ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF,请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等(只需证明一组线段相等即可)【例2】如图,在平行四边形ABCD中,点E、F在对角线AC上,且AE=CF,请你以F为一个端点,和图中已标明字母的某一点连成一条新线段,猜想并证明它和图中已有的某一条线段相等(只需证明一组线段相等即可) 1、连结 2、猜想: 3、证明: 此题改编于《华东师大版课本》八年级上P37例5
【例3】如图,AB是⊙O的直径,BD=OB, ∠CAB=30°,请根据已知条件和所给图形,写出三个正确结论(除AO=BO=BD外) ① ② ③ 此题改编于《华东师大版课本》九年级上P58练习3
(二)、利用一题多变,一题多解,多题同法 拓宽学生的思维空间 解开放性问题的关键是牢固掌握基础知识,加强“一题多解”,“一题多变”,“一题多用”,“多题同法”,“多题同果”等的训练,经过归纳、类比、模拟、联想等推理的手段,得出正确的结论。开放性问题有利于激发创新意识,启迪创新思维,培养创新精神,也是中考命题的一个热点。
一题多变 【例4】 变形1: 变形5: 变形2: 变形6: 变形3: 变形7: 变形4: 此题改编于《华东师大版课本》九年级上P24复习题17
【例5】已知点E, F, G, H分别是平行四边形ABCD各边的中点,请判断四边形EFGH的形状?并做进一步的思考。 变化: 1.当满足什么条件时,四边形EFGH是菱形?矩形?正方形? 2.已知点D, E, F分别是三角形ABC各边的中点,那么, ①当满足什么条件时,三角形DEF是等腰三角形? ②当满足什么条件时,三角形DEF是等边三角形? ③当满足什么条件时,三角形DEF是直角三角形? ④当满足什么条件时,三角形DEF是等腰直角三角形? 此题改编于《华东师大版课本》九年级下P62 《课题学习:中点四边形》
【例6】如图,点E在正方形ABCD的边CD上运动,AC与BE交于点F,【例6】如图,点E在正方形ABCD的边CD上运动,AC与BE交于点F, (1)如图1,当点E运动到DC的中点时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比; 变化: (2)如图2,当点E运动到CE:ED=2:1时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比; (3)如图3,当点E运动到CE:ED=3:1时,求△ABF与四边形ADEF的面积之比; (4)当点E运动到CE:ED=n:1时(n为正整数时),猜想△ABF与四边形ADEF的面积之比;(不用计算,只写结果) (5)请你利用上述图形,提出一个类似的问题。
一题多解 【例7】当 时,求 的值。 解法一:直接代入计算,这是笨拙的解法; 解法二:先进行分母有理化,得 然后再代入; 解法三:条件变为 解法四: 两边平方得
【例8】有一块长16米,宽12米的矩形荒地,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半,你能设计方案吗?【例8】有一块长16米,宽12米的矩形荒地,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半,你能设计方案吗? 解法1:设小路的宽为x米则 整理得 检验:因为小路的宽度为12米,符合所列方程,但荒地的宽度为12米,小路的宽不可能是12米,因此它不是实际问题的解,应舍去,取 分析2:其中花园每个角的扇形都相同。 解法2:因为4个相同的扇形的面积之和恰为一个圆的面积,且其半径为x米 由题意: 此题改编于《华东师大版课本》九年级上P38练习7 解得 所以扇形半径约为5.5米。
【例8】有一块长16米,宽12米的矩形荒地,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半,你能设计方案吗?【例8】有一块长16米,宽12米的矩形荒地,要建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半,你能设计方案吗? 分析3:设计如图 解法3:由题意, 解得x=4 当然,符合条件的设计方案是多种多样的。
多题同解 【例9】 (1)k取何值时对任意实数x,代数式 (2)k取何值时,方程 (3)k为何值时,对任意实数x, 不等式 (4)k为何值时,函数
(三)、设计“开放型”的训练题, 拓宽学生的创新空间 1、条件开放型问题 【例10】如图,OA是△ABC的中线,要使⊙O与AB边相切于点D (1)要使⊙O与AC边相切,应增加条件:(任写一个) (2)增加条件后,请你证明⊙O与AC边相切
A E B H C G 图2 F A E F B H C G 图1 C E P H B A G F E A B H G C 图3 F 2、结论开放型问题 的边 AB 所在的直线上,且 【例11】己知点E、F在 FH//EG//AC,FH、EG分别交边BC所在的直线于点H、G. ⑴如图l,如果点E、F在边AB上,那么 ⑵如图2,如果点E在边AB上,点F在AB的延长线上,那么线段EG、FH、AC的长度关系是_______________ ; ⑶如图3,如果点E在AB的反向延长线上,点F在AB的延长线上,那么线段EG、FH、AC的长度关系是_________ ; 对⑴⑵⑶三种情况的结论,请任选一个给予证明.
3、方案设计开放型问题 【例12】如图所示,把边长为2厘米的正方形剪成四个全等的直角三角形,请用这四个直角三角形拼成符合下列要求的图形(全部用上,互不重叠且不留空隙),并按实际大小画出拼后的图形来。 (1)不是正方形的菱形 (2)不是正方形的矩形 (3)梯形 (4)不是矩形和菱形的平行四边形 (5)不是梯形和平行四边形的凸四边形 (6)与以上画出的图形不全等的其他凸四边形
4、组合开放型问题 【例13】如图,在△ABC和△DEF中,B、E、C、F在同一条直线上,下面有四个条件,请你在其中选择3个作为题设,余下的1个作为结论,写出一个真命题,并加以证明。 ①AB=DE ②AC=DF ③∠ABC=∠DEF ④BE=CF
(四)生活永远是开放型应用题永不枯竭的源泉(四)生活永远是开放型应用题永不枯竭的源泉 【例14】上海现行的出租车收费标准是:当路程不超过3千米但不超过10千米时,超过部分的单价2元/千米(不足1千米按1千米计算);当路程超过10千米时,超过部分的单价为3元/千米(不足1千米按1千米计算),夜23点至第二天凌晨5点加收30%。请讨论利用中途换乘出租车的依法以节省费用的可能性。
五、几点温馨提示 1.在学习时,应当允许学生在学习过程中存在一定的“路径差”。 2.在学习中,要给学生充分的思考时间和活动空间。 3.应选择好联系实际的开放题,题量和难度要合适。
五、几点温馨提示 4.在编制开放题时,要掌握适度。 5.适度开展数学开放题教学 6.在评价学生时不要过分追求完整的答案。