【本文中,如果题目看着难,可以直接看结论】
当学生时,常有这样的感受:
进入初中,回顾小学,觉得小学几年,只学了一丁点东西,而且好简单。
然后进入高中,回顾初中,觉得初中的东西也很少,很简单。
然后进入大学,再回顾高中,觉得高中的东西,仍然很少,很简单。
一个人站上更高的平台后,就会有更宽的眼界和更多的办法,但对于身处其中的人,却常常被各种细枝末节所绊,不能突破窠臼,更上层楼。
现在,我们早已告别了学生时代,如果重新回头,去观察学生,去观察他们的学习,会不会有更多的感悟和认识呢?能不能有更睿智的建议和方法呢?
最近,找了一套初三的数学试卷,对上面的题详细研究了一番,然后也有一些体会和认识。
一、题目难易的判断与取舍
试卷上,有一些题,简单到令人发指。例如,-2,0,2,3中,哪个数绝对值最小。也有一些题,简单思考就能得出答案。看到这些题,让人不禁有点心旷神怡,甚至对自己的智商感到深深地骄傲。
然而,摧毁自信,只需要一道题。本来是难度中等的填空,突然出现了这样一道题:
这道题,在抄写的过程中,我用自己的话,重述了题意,且在图上已经添加了辅助线,看上去不那么可怕了。但就算如此,它的解题步骤也是非常繁琐的。
一个4分的填空,居然要分两种情况讨论,用三次勾股定理,最后得到两个答案。
我问自己:如果平时没有练过这题,我能做出来吗?答案是:做不出来!
再问自己:如果会做这道题,考试中遇到了,该怎么办?这道题只是4分而已,计算却这样复杂,一旦有小失误,连步骤分都得不到。所以,正确的选择是:就算会做,也先放在那里,等到最后,还有时间,再来做。
所以,要应付考试,需要训练出这样的能力:快速判断题目会不会做,快速判断题目的计算强度大不大。
思考了两三个方向,还是没有思路,一定要果断放弃。就算解题思路很清晰,如果计算很复杂,也可暂时放一放。
不会判断,不懂放弃,有可能遇到一道难题,就被打闷在那里了。
二、几何的自动化思维
分析了整个试卷以后,发现其中的难题,基本上都是几何与代数混搭,是跨界的。
要做出难题,在几何方面,仅仅是掌握书本知识是不够的,必须要通过练习,对定理推论和解题技巧,形成快速的自动的思维。
比如这道题:
题目上,辅助线已经做出来了,是不是就很简单了呢?不看后面的解题步骤,你试一下,能做出来吗?
解题的步骤如下:
D点运动时,点E的轨迹是一个圆。这道题的解题思路,不看答案,自己去想,还是不容易想出来的。其实,就算给出答案,也会有部分学生,不一定就能马上看懂和听懂。要理解“运动”和“轨迹”这样的概念,需要在思维中去构想动态图形。有些人的空间能力,还不能轻松自如地完成这类加工。
作为一道4分的填空,若是平时没做过同类题,考试中遇到,恐怕只得先放下。如果曾经做过,在平时训练中,可以尝试把三角形ABC的直角边长从2改成其他值,甚至改成不相同的值,来计算CE的最小值。
有了这样的练习,其中的几何思维和计算步骤,已经完全自动化,考试中遇到类似的填空题时,才能以极快的速度得到答案,不会为了一个小分值题,而花费大量的时间。
三、代数的技巧和计算能力
要做出难题,在代数方面,需要的是熟练的技巧,快速的计算能力,再加上细心。
比如下面这道题:
原题的第一问,是求反比例函数的解析式,送分题,这里省略掉了,没写。而第二问是求一次函数的解析式,看上去很简单,做起来却比较难。
在解法后面,我注明了解这道题时,可能遇到的三个坑。
第一个坑让未知数多一个,变成了4元方程组。一般来说,两元方程组很简单,3元的也可解,4元的就比较烦了。这里需要的是设未知数的技巧。
第二个坑是很容易进去的。这样列出来的方程组也能得到答案,但变成了二次方程了,计算要复杂得多。
第三个坑,同样用韦达公式,列出来的式子却有三个未知数,方程组相应地也变难了。
像这样的题,第一个坑是必须要避免的。平时练习中,应该针对如何设未知数,进行相关的技巧训练。
方程组的三个式子,前两个式子很容易得出。第三个式子,却有可能跌进后两个坑中。但这两个坑,并不是说列出式子是错的,只是计算难度增加了而已。
所以,像这样的题,除了思考怎样在平时练习中,掌握相关解题技巧以外,在考试中,也有一定的技巧:列出方式组以后,判断一下计算工作量,感觉有点大,就先放在那里。这样做,虽然没得出最终答案,但列出的步骤,也能得到大部分的分了。
四、难题难在信息多,步骤多,有干扰
有些难题,事后看也许不难。比如:
辅助线已经添好,你可以先不看解法,试一试能不能够自己解出来。
思路分为三部分。
第一部分,利用直角的角平分线,向两边作垂线,得到的四边形是正方形。然后通过三角形全等,证得CG和CF相等。这个结论从表面上,是不容易看出来的。
第二部分,利用对角线相交,得到一些线段的长度。
第三部分,证得两个三角形相似,并得到相似比。
把三部分综合起来,就很容易把题解出来了。
这道题之所以难,是因为从题目出发,可推出的信息很多,很杂,一时半会,不容易理清思路,而且,主要信息以及辅助线,都挤在图形的1/4部分中,给人以局促和烦燥的感觉。
另外,这里给出的解题步骤是极度精减了的,真要一步一步,详细写出来,其实非常多。
所以,有些难题之所以难,在于题目信息多,步骤多。即使只需要简单的技巧,步骤多到一定程度,题目也会变得很难。
还有下面这道题:
第一、第二问还算比较简单,多思考一会,一般都能解答出来。
对于第三问,我思考了好几天,每次把图画好,左试右试,就是找不到解题思路。只得到OF=8,FD=6,OD=10,但如何通过相似,去得到AG的长度呢?
偶然想到了上图,在半径在8的圆上,作切线段FD=6,连接点D和圆心O到点A,点A是唯一确定的。过A作弦AB平行于切线,AB也是唯一确定的。再过B作DA的垂线BH。BH也是唯一确定的。
有了这样的想法,就得到解题的思路。前面老是想不出来,是因为思维中,总去想第二问的那两个相似三角形。
步骤看起来很简单,其实用了很多常用的结论,比如图中的小三角形中的一些数值,以及对于等腰三角形,底角的垂线与底边形成的角,等于顶角的一半这样常用的推论。
如果没有在平时的练习中,对这些结论形成条件反射,在考试中,临时去思考,临时去推导,时间上就来不及。
这类难题,难在:信息特别多,干扰特别多,很多技巧和推论,都需要训练出自动化思维。
另外,考试中经常出现的旋转题、翻折题,其中相等的角和边特别多,做这些题时,思维也很容易被干扰,纠缠于一些没用的细节,而走不出来。
五、最难的大题,也有送分项
再来看试卷上最后一道,也是最难的一道题。
乍一看,可能觉得不太难。其实,这道题难就难在第三小题的第二问。这里的抄写,我已经用自己的话,重新编排过了。原题的文字,反复读了两三遍,才好不容易搞明白是什么意思。
第一问和第二问看似很简单,看看结果吧:
对于第二问,答案居然有两种情况。而我只想出来一种情况,看了网上的答案才知道第二种情况。所以,有些问题看似简单,其实未必。
再看第三问的答案:
居然有三种情况。而我,仍然是想出来第一种情况,其他两种情况,网上找了答案,才知道的。
要想到这三种情况,需要极强的空间能力。
但就算想到这三种情况,就能在考试中解出来吗?未必!这种解题过程,需要很多技巧和自动化的思维,而且计算强度(在步骤中省略掉了)非常大,在考试规定时间内,很难算出来。
这种题,就算平时做过原题或类似题,考试中也未必能完成,必须在做过之后,还对题目进行了分析总结和专门的练习,这样才能在考试时,不用过多思考,一股作气地把题做出来。做题过程中,半点的犹豫或不确定,都有可能让思路跑偏或时间不够。
另外,虽然题目很变态,但题目的第一问,第二问的一半,第三问的第一小问,都是比较简单的送分题。
纵观试卷上带几个小问的大题,前面的小问都是比较简单的送分题。所以,考试中,大题一定要看,但不求把题做完整,先做简单部分,难的部分放在最后去考虑。
(未完待续……)
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