尹嶸
摘要:2019年北京高考數(shù)學(xué)試題突出了對(duì)概念本源的考查、對(duì)過程性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)、對(duì)開放性試題的設(shè)計(jì)探索,始終堅(jiān)持“數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用”的“國(guó)民數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的考查,本文例析上述的幾個(gè)亮點(diǎn),并提出思考和建議,
關(guān)鍵詞:概念本源;過程性評(píng)價(jià);開放性;數(shù)學(xué)應(yīng)用
2019年的高考已經(jīng)落下帷幕,但對(duì)于高考試題的研究卻如火如荼,作為在高考命題中獨(dú)樹一幟的北京卷,在此次試題的命制中,不少方面都體現(xiàn)了新課程改革深入進(jìn)行的探索,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教育在立德樹人方面的考查,命題進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查,體現(xiàn)了以能力立意、創(chuàng)新導(dǎo)航的數(shù)學(xué)高考新形態(tài),作為長(zhǎng)期在高三一線的數(shù)學(xué)教師,筆者對(duì)試題進(jìn)行了研究,摘選了2019年北京卷所呈現(xiàn)的幾個(gè)亮點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)析,供同行商榷。
1突出了對(duì)概念的本質(zhì)和多元表征的考查
《2019年北京卷考試說明》明確指出:“數(shù)學(xué)學(xué)科高考注重考查中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法,”試題考查了學(xué)生對(duì)基本概念的本源的理解,及對(duì)概念進(jìn)行多元表征的能力,使學(xué)生真正掌握概念,夯實(shí)基礎(chǔ),學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,基本能力的發(fā)展,基本態(tài)度和價(jià)值觀的養(yǎng)成,共同構(gòu)成了學(xué)生終身發(fā)展的基礎(chǔ)。
例1(2019年北京卷文科第6題)設(shè)函數(shù)f(x)=COSx+bsinx(b為常數(shù)),則“b=o”是“f(x)為偶函數(shù)”的( )。
A,充分而不必要條件
B,必要而不充分條件
c,充分必要條件
D,既不充分也不必要條件
評(píng)析函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的基本性質(zhì),是完整理解函數(shù)概念的必備條件,對(duì)于考生來說,對(duì)于函數(shù)的研究,應(yīng)該具備對(duì)同一概念的多元表征能力,而此題,學(xué)生可以從以下幾個(gè)方面來解決:
(3)從圖象入手,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,可以通過),=COSX,y=bsinx的圖象的疊加來分析,
此題滿足了不同程度的考生對(duì)函數(shù)的奇偶性概念的理解的考查,而一題多解則可以加深對(duì)概念本源的理解,
例2(2019年北京卷文科第17題)改革開放以來,人們的支付方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變,近年來,移動(dòng)支付已成為主要支付方式之一,為了解某校學(xué)生上個(gè)月A,B兩種移動(dòng)支付方式的使用情況,從全校所有的1000名學(xué)生中隨機(jī)抽取了100人,發(fā)現(xiàn)樣本中A,B兩種支付方式都不使用的有5人,樣本中僅使用A和僅使用B的學(xué)生的支付金額分布情況如下:
(1)估計(jì)該校學(xué)生中上個(gè)月A,B兩種支付方式都使用的人數(shù);
(2)從樣本僅使用B的學(xué)生中隨機(jī)抽取1人,求該學(xué)生上個(gè)月支付金額大于2000元的概率;
(3)已知上個(gè)月樣本學(xué)生的支付方式在本月沒有變化,現(xiàn)從樣本僅使用B的學(xué)生中隨機(jī)抽查1人,發(fā)現(xiàn)他本月的支付金額大于2000元,結(jié)合(2)的結(jié)果,能否認(rèn)為樣本僅使用B的學(xué)生中本月支付金額大于2000元的人數(shù)有變化?說明理由。
評(píng)析一直以來,概率與統(tǒng)計(jì)承擔(dān)著對(duì)數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的考查功能,2013年起,北京卷的概率與統(tǒng)計(jì)的第(3)問,比較注重對(duì)一些概念本源的考查,這是一個(gè)特別好的考查點(diǎn),如:對(duì)平均數(shù)和方差的概念本源的考查,深受師生歡迎,而本題第(3)問是對(duì)隨機(jī)事件概率的概念的考查,考查考生對(duì)概念的理解是否到位。
(1)“概率”的大小,是“可能性”的大小,作為隨機(jī)事件的概率,我們一般把發(fā)生概率小于5%的事件,稱為“小概率事件”,而通常認(rèn)為在一次試驗(yàn)中,小概率事件是不應(yīng)該發(fā)生的,所以如果從這個(gè)角度人手,則由題意,我們認(rèn)為樣本僅使用B的學(xué)生中本月支付金額大于2000元的人數(shù)有變化;但是,從另一個(gè)角度來看,可能性小的事件,不代表一定不發(fā)生,也有可能發(fā)生,這也是概率的意義,所以回答沒有變化也是可以的,這關(guān)系到從概念本質(zhì)和統(tǒng)計(jì)意義的不同角度來分析,學(xué)生關(guān)鍵在于深刻理解了隨機(jī)性的本質(zhì),理解了概率的概念,就可以從容地回答好這道題;
(2)概率統(tǒng)計(jì)貼近生活實(shí)際,學(xué)生真正理解了概率中的相關(guān)概念,才能對(duì)生活中的隨機(jī)現(xiàn)象,做出合理的科學(xué)的解釋,比如:“降水概率”“抽獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)的概率”等問題的解釋,這有利于“學(xué)以致用”,有利于弘揚(yáng)正能量和社會(huì)主義核心價(jià)值觀。
2注重過程學(xué)習(xí)。重視過程評(píng)價(jià)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017版)明確指出:數(shù)學(xué)教育教學(xué)要“重視過程評(píng)價(jià),聚焦素養(yǎng),提高質(zhì)量”,在北京卷的命題中,不少試題“不僅注重結(jié)果,更注重過程,注重考生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,相關(guān)的學(xué)科核心素養(yǎng)的形成過程的考查,以能力立意,注重學(xué)生的終身發(fā)展,既要掌握“魚”,更要掌握“漁”。
例3(2019年北京卷理科第8題)數(shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美、寓意美好的曲線,曲線c:x2+y2=1+xy就是其中之一(如圖1),給出下列三個(gè)結(jié)論:
①曲線c恰好經(jīng)過6個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn));
②曲線c上任意一點(diǎn)到原點(diǎn)的距離都不超過2;
③曲線c所圍成的“心形”區(qū)域的面積小于3.
其中,所有正確結(jié)論的序號(hào)是( )。
A,① B,② C,①② D,①②③
評(píng)析我們?cè)诮虒W(xué)中,常常說:要注重過程性學(xué)習(xí),但是,怎樣在高考中體現(xiàn)過程學(xué)習(xí)的考查呢?應(yīng)該說,這道題是一道很好地體現(xiàn)了過程性學(xué)習(xí)能力考查的試題,題目是考查學(xué)生對(duì)一個(gè)未知曲線(多數(shù)學(xué)生可能聽說過心形曲線,但并不熟悉)的性質(zhì)的研究。
學(xué)生在高中學(xué)習(xí)過曲線與方程,對(duì)于用坐標(biāo)法研究曲線的性質(zhì)并不陌生,并且初步掌握了研究的一股方法與步驟,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了圓、橢圓、雙曲線和拋物線等常見的圓錐曲線的方程、圖象和性質(zhì),那么,有了這些實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),考生是否能真正掌握一般的方法,去獨(dú)立研究(探索)一個(gè)新的曲線的圖象和性質(zhì)呢?這就考查了學(xué)生是否真的掌握了研究的過程與方法。
在解題過程中,學(xué)生還可以利用圖形的對(duì)稱性(從曲線方程可以得知)來簡(jiǎn)化研究:只需研究y軸右方即可,另外,此題展示出的優(yōu)美的心形曲線,蘊(yùn)含了數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)美(包括笛卡爾的愛情故事)的滲透,這也是數(shù)學(xué)的文化價(jià)值和美育價(jià)值的體現(xiàn)。
3小中見大的開放性試題
2017年的北京高考試題,首次出現(xiàn)了開放性試題,雖然僅僅是一道難度適中的填空題,卻給了我們一種新的感受,也成為了北京卷的一個(gè)亮點(diǎn),在2018年、2019年的高考試題中,北京卷延續(xù)了這種出題的風(fēng)格,如:2018年理科卷的13題,文科卷的11題,再次呈現(xiàn)了開放性試題,在教育考試院的評(píng)價(jià)中,明確指出:“2018年試題強(qiáng)調(diào)開放性和創(chuàng)新性,選擇非常規(guī)的情境和思維深刻的問題,讓學(xué)生綜合地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),多角度、多層次地思考問題,”作為開放性試題,符合新課改“促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展”的教育理念,承載了考查學(xué)生對(duì)基本概念的深刻理解,考查學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性和創(chuàng)新性等多種功能,那么,2019年的開放性試題是怎樣呈現(xiàn)的呢?
例4(2019年北京卷文科第13題,理科第12題)已知l,m是平面a外的兩條不同直線,給出下列三個(gè)論斷:①l⊥m;②m∥a;③zj_出以其中的兩個(gè)論斷作為條件,余下的一個(gè)論斷作為結(jié)論,寫出一個(gè)正確的命題:__。
評(píng)析2017年、2018年的開放性試題,屬于結(jié)論開放性和條件開放性,均為舉例證偽的模式,因此大家容易形成一個(gè)固定的思維模式,不利于思維的廣闊性的培養(yǎng),這道題改變了這兩年的開放型試題的考查模式,類型上屬于綜合開放型,此題的呈現(xiàn)方式在1999年的高考試題中呈現(xiàn)過,此題考查考生對(duì)線面位置關(guān)系的判定和性質(zhì)的深刻理解,需要考生自己選擇或構(gòu)造一定的條件,并得出另一個(gè)明確的結(jié)論,答案的不唯一性,也兼顧了不同程度的考生的理解水平和動(dòng)手能力,考查了考生的創(chuàng)新意識(shí)。
4從“關(guān)注一隅”到“覽其全貌”
每當(dāng)一個(gè)新的知識(shí)引入到高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí),我們的關(guān)注點(diǎn)更多的在于這個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)本身,我們關(guān)心老師和學(xué)生是否都能夠真正理解這個(gè)知識(shí),并初步運(yùn)用這個(gè)知識(shí)來解決問題,階梯式拾級(jí)而上,在經(jīng)過一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐,我們對(duì)知識(shí)的理解達(dá)到了一定的成熟度后,才能進(jìn)一步關(guān)注應(yīng)用,其中,“導(dǎo)數(shù)”章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)和考查,正是經(jīng)歷了這個(gè)過程,進(jìn)入高考考查之初,“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”主要考查對(duì)導(dǎo)數(shù)本身的理解,如:求切線方程、討論函數(shù)單調(diào)性等等,然后發(fā)展到利用導(dǎo)數(shù)工具來研究函數(shù)性質(zhì)(其中還包括對(duì)研究的函數(shù)進(jìn)行選擇和構(gòu)造的問題),但基本上一旦函數(shù)選定,導(dǎo)數(shù)能夠貫穿始終,這些考查方式,符合知識(shí)的認(rèn)知過程,也有利于導(dǎo)數(shù)工具的熟練掌握,但過度強(qiáng)化了單一的導(dǎo)數(shù)工具的作用,弱化了其他工具在函數(shù)性質(zhì)研究中的作用,在2019年的高考中,“函數(shù)與導(dǎo)數(shù)”試題的命制,出現(xiàn)了可喜的變化,體現(xiàn)了對(duì)多種研究函數(shù)方法的考查,而不再是“一個(gè)導(dǎo)數(shù),包打天下”,在函數(shù)的研究中,有利于全面掌握方法,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提升綜合能力。
評(píng)析這道題的第(1)(2)問比較直白,一般的學(xué)生都能夠上手,考查了導(dǎo)數(shù)的基本概念和基本方法;亮點(diǎn)在第(3)問,一是考查了學(xué)生的觀察能力,注意第(3)問與第(2)問的聯(lián)系來輔助解題,在處理絕對(duì)值時(shí),可以通過以下幾個(gè)角度人手:
(1)絕對(duì)值的定義(代數(shù)意義),對(duì)兩個(gè)端點(diǎn)值的大小進(jìn)行分類討論;
(2)絕對(duì)值的幾何意義,從圖象翻折變換的角度進(jìn)行處理。
如果考生能夠把圖象的翻折情況想清楚,那么處理起來也比較得心應(yīng)手。
函數(shù)試題的重心歸根結(jié)底是對(duì)函數(shù)性質(zhì)的研究,包括:三要素、圖象、相關(guān)的性質(zhì)等等,此題的好處在于讓考生意識(shí)到,導(dǎo)數(shù)并不是貫穿始終的唯一的工具,在需要導(dǎo)數(shù)的時(shí)候,我們用它;在需要用到別的工具的時(shí)候,我們用別的工具,而所有的工具,都是在為我們研究這個(gè)函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)來服務(wù)的,這就回到了導(dǎo)數(shù)學(xué)習(xí)的根本目的,利用導(dǎo)數(shù)工具來輔助研究函數(shù)性質(zhì),這也給我們發(fā)出了一個(gè)信息:即讓考生和教師跳出較為狹隘的唯導(dǎo)數(shù)觀點(diǎn),回到較為全面的看待和研究函數(shù)的方法上來。
5“數(shù)學(xué)之眼看世界”,貼近生活實(shí)際
讓學(xué)生學(xué)“有用”的數(shù)學(xué),讓他們感受到數(shù)學(xué)來源于生活和生產(chǎn)實(shí)際,也服務(wù)于生活與生產(chǎn),服務(wù)于科學(xué)、社會(huì)、工程技術(shù)等諸多領(lǐng)域,正如數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中,對(duì)“數(shù)學(xué)建?!彼仞B(yǎng)的培養(yǎng):讓考生學(xué)會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問題,用數(shù)學(xué)模型解決問題。
例6(2019年北京卷理科第14題,文科第14題)李明自主創(chuàng)業(yè),在網(wǎng)上經(jīng)營(yíng)一家水果店,銷售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,價(jià)格依次為60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒,為增加銷量,李明對(duì)這四種水果進(jìn)行促銷:一次購(gòu)買水果的總價(jià)達(dá)到120元,顧客就少付x元,每筆訂單顧客網(wǎng)上支付成功后,李明會(huì)得到支付款的80%,
(1)當(dāng)x=10時(shí),顧客一次購(gòu)買草莓和西瓜各1盒,需要支付——元;
(2)在促銷活動(dòng)中,為保證李明每筆訂單得到的金額均不低于促銷前總價(jià)的七折,則x的最大值為—一
評(píng)析這道數(shù)學(xué)應(yīng)用題有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
(1)突出了對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查,尤其是數(shù)學(xué)建模和邏輯推理的考查;
(2)突出了對(duì)考生的閱讀理解能力的考查,文字通俗易懂,并不生澀,學(xué)生通過認(rèn)真閱讀,能夠理解題意,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)用題閱讀的先行恐懼感和厭倦感,所以此題雖然有一定的閱讀量,但并沒有在閱讀難度上設(shè)坎,此處的度把握得很好;
(3)突出了對(duì)考生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的考查,是“學(xué)以致用”的良好導(dǎo)向:?jiǎn)栴}貼近生活實(shí)際,考生基本上具備相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn),特別是第(1)問,只要理解了就能上手,屬于基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng);第(2)問在數(shù)學(xué)建模上,有較高的思維價(jià)值,但只要抓住最低保障就能解決此題,所以突出了學(xué)以致用能力的考查,也引導(dǎo)學(xué)生注意觀察生活,培養(yǎng)學(xué)以致用的“數(shù)學(xué)之眼看世界”的國(guó)民數(shù)學(xué)素養(yǎng)!
6結(jié)束語(yǔ)
總之,我們從以上幾個(gè)亮點(diǎn)的分析,可以看到:2019年的北京高考試題,突出了能力立意,突出了對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查,是一份大氣的試卷,這份試卷所傳遞的新課改的信息,給我們的日常教學(xué)和高考復(fù)習(xí)以良好的導(dǎo)向作用,給我們以下的一些啟發(fā)和思考,值得我們?nèi)フJ(rèn)真研究和體會(huì):
(1)對(duì)基本概念本源的考查,加強(qiáng)了在日常教學(xué)中對(duì)基本概念教學(xué)的重視度,增加了對(duì)于概念的引入方式、概念的形成過程和對(duì)概念的辨析、對(duì)于概念的多元表征的教學(xué)的研究;
(2)對(duì)于過程性教學(xué),更注重學(xué)生的探究和體驗(yàn),更重視對(duì)于方法的梳理和總結(jié)必須改變只重結(jié)果,不重過程的“掐頭去尾燒中段”的教學(xué)模式,變死學(xué)為活學(xué);
(3)開放性試題影響著學(xué)生的思維方式,對(duì)“一題多解,一題多變”有較好的促進(jìn)作用,也促進(jìn)了對(duì)一些概念、定理和方法的條件和結(jié)論的充要性的研究,促進(jìn)了思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和廣闊性的培養(yǎng);
(4)“考試貼近教學(xué),數(shù)學(xué)貼近生活”,促進(jìn)了對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用——數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng)的培養(yǎng),數(shù)學(xué)知識(shí)的生活體驗(yàn)不僅僅呈現(xiàn)在新概念的引入處,數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用還將拓展到更大的領(lǐng)域,在日常教學(xué)中,老師們應(yīng)通過課堂教學(xué)、試題編制、相關(guān)講座、興趣小組、課題調(diào)研等多種方式,促進(jìn)學(xué)生“學(xué)以致用”的思想的滲透和培養(yǎng)。