林晴嵐 陳柳娟 張 潔
(福建教育學(xué)院理科研修部,福建 福州 350025)
近幾年全國高考數(shù)學(xué)課標(biāo)I 卷II 卷在考查內(nèi)容上給高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中落實(shí)了課程標(biāo)準(zhǔn)中教學(xué)內(nèi)容目標(biāo),具有很好的教學(xué)導(dǎo)向功能作用。下面我們主要選擇近三年全國課標(biāo)高考卷為參考依據(jù);(從2013 年開始全國高考課程標(biāo)準(zhǔn)卷又分為Ⅰ卷、Ⅱ卷)進(jìn)行探析。
表:2013—2015 年全國理、文科卷考點(diǎn)、題型、題量分布統(tǒng)計表
全國理、文科卷考點(diǎn)、題型、題量分值分布表
從以上圖表分析情況看,每份試卷的試題都是考查基本知識、基本技能和基本方法的常規(guī)題型,試題構(gòu)成的總體穩(wěn)定,風(fēng)格特點(diǎn)基本不變。
每年全國卷數(shù)學(xué)文、理科試題總分都是150 分,各題型、題量分布為:選擇題12 題,每題5 分;填空題4題,每題5 分;解答題5 題,每題12 分;選考題由3 選1題,1 題分值10 分。每年全國卷數(shù)學(xué)文、理科試題結(jié)構(gòu):第1—12 題為選擇題,第13-16 題為填空題,第17-21 題為解答題,第22-24 題為3 選1 題選考題,總分、題型、題量、分值分布都保持不變,非常穩(wěn)定。
每年全國卷數(shù)學(xué)文、理科試題解答題考查內(nèi)容基本穩(wěn)定題位:第17 題都是考查解三角形或數(shù)列問題,第18、19 題為考查立體幾何或統(tǒng)計與概率(正態(tài)分布、回歸分析、離散型隨機(jī)變量等)問題,第20 題為考查解析幾何(直線與拋物線、圓、橢圓等)問題,第21 題為考查函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問題,第22 題為考查幾何證明選講,第23 題為考查坐標(biāo)系與參數(shù)方程,第24 題為考查不等式選講。
每年全國卷數(shù)學(xué)文、理科試題選擇、填空題考查內(nèi)容基本有:集合、復(fù)數(shù)、三角誘導(dǎo)公式、三角函數(shù)的定義、三角恒等變換、三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)、三角函數(shù)的最值、解三角形、簡易邏輯、算法的程序框圖、線性規(guī)劃、直線與圓的方程、雙曲線的定義、雙曲線的漸近線、雙曲線的離心率、橢圓的離心率、直線與橢圓的位置關(guān)系、圓與橢圓、直線與拋物線、拋物線性質(zhì)、統(tǒng)計中分層抽樣、統(tǒng)計(柱形圖)、概率(獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn))、古典概型、條件概率、平面向量(向量數(shù)量積)、三視圖、球的表面積、幾何體(線面關(guān)系、體積、角)、圓中弦長計算、圓錐與球、二項(xiàng)式定理(理科)、等差數(shù)列、等比數(shù)列、數(shù)列的遞推關(guān)系、數(shù)列與不等式、數(shù)列求和、導(dǎo)數(shù)幾何意義、對數(shù)運(yùn)算、函數(shù)單調(diào)區(qū)間、函數(shù)的奇偶性、函數(shù)與不等式、函數(shù)動點(diǎn)問題、偶函數(shù)的性質(zhì)、高次函數(shù)與二次函數(shù)、分段函數(shù)、函數(shù)圖像與性質(zhì)等。
總之,數(shù)學(xué)學(xué)科的命題是以重點(diǎn)知識構(gòu)建試題的主體,選材寓于教材又高于教材,試題基本上涵蓋高中課程中所學(xué)內(nèi)容,題型的設(shè)置幾年基本保持一致,選擇題、填空題、解答題各部分難易設(shè)置合理,突出對主干知識的考查。例如對三角、數(shù)列、立幾、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、圓錐曲線等主干知識中核心內(nèi)容的考查;同時在基礎(chǔ)題上考查了集合運(yùn)算、復(fù)數(shù)、線性規(guī)劃、三視圖、算法初步、平面向量、古典概型等內(nèi)容,但是題型呈現(xiàn)的方式也有所變化,體現(xiàn)出命題人穩(wěn)中求變,既注重在考查基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,對數(shù)學(xué)思想方法的考查,對數(shù)學(xué)能力的考查,也注重創(chuàng)新思維的思想考查,試題呈現(xiàn)方式符合課程改革理念和教育發(fā)展方向。命題人從學(xué)科整體高度和思維價值高度考慮問題,在知識網(wǎng)絡(luò)的交會點(diǎn)處設(shè)計試題,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值和人文價值,同時兼顧試題的基礎(chǔ)性、綜合性和現(xiàn)實(shí)性,重視試題間的層次性,合理調(diào)控綜合程度,堅持多角度、多層次的考查[1],既全面又突出重點(diǎn),試題立意創(chuàng)新又樸實(shí)無華。
數(shù)學(xué)高考每年都有一些背景新穎、內(nèi)涵深刻、寓有新意的試題。
以數(shù)學(xué)史為試題情景材料,可以引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué)家的崇高品質(zhì)以及探究解決問題的過程,這樣設(shè)計的試題考查學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的潛能以及分析解決問題的綜合能力。
例1(2015 年全國課標(biāo)理科I 卷6 題)
《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書中有如下問題:“今有委米依垣內(nèi)角,下周八尺,高五尺。問:積及為米幾何?”其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖,米堆為一個圓錐的四分之一),米堆為一個圓錐的四分之一),米堆底部的弧度為8 尺,米堆的高為5 尺,問米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1 斛米的體積約為1.62 立方尺,圓周率約為3,估算出堆放斛的米約有
A.14 斛 B.22 斛 C.36 斛 D.66 斛
例2(2015 年全國課標(biāo)理科II 卷第8 題)
右邊程序框圖的算法思路源于我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中的“更相減損術(shù)”。執(zhí)行該程序框圖,若輸入a,b 分別為14,18,則輸出的a=
解決這類問題,不要被描述數(shù)學(xué)史的一大段文字所產(chǎn)生麻煩的心情,其實(shí)只要仔細(xì)審題,從中將有效信息進(jìn)行加工、分析,就能找到解決問題的突破口將問題解決好。
數(shù)學(xué)是一門思維的科學(xué),思維能力是數(shù)學(xué)學(xué)科能力的核心。數(shù)學(xué)思維能力是以數(shù)學(xué)知識為素材,通過空間想象、直覺猜想、歸納抽象、符合表示、運(yùn)算求解、演繹證明和模式構(gòu)建等諸方面,對客觀事物中的空間形式、數(shù)量關(guān)系和數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和判斷,形成和發(fā)展理性思維,構(gòu)成數(shù)學(xué)能力的主體。數(shù)學(xué)精神其內(nèi)涵是人們在依靠思維能力對感性材料進(jìn)行一系列抽象、概括、分析和綜合,形成概念、判斷或推理的認(rèn)識過程中反映出的。
2.1.1 以考查“空間想象能力與運(yùn)算能力”相結(jié)合的問題
在近年的高考全國卷中三視圖都以選擇題的形式出現(xiàn),試題始終堅持,要求考生首先根據(jù)三視圖還原幾何體,再度量計算幾何體的棱長、面積、體積等。
例3(2015 年全國課標(biāo)卷理科Ⅰ卷第11 題)
圓柱被一個平面截去一部分后與半球(半徑為r)組成一個幾何體,該幾何體三視圖中的正視圖和俯視圖如圖所示。若該幾何體的表面積為16+20π,則r=
A.1 B.2 C.4 D.8
解析:由正視圖和俯視圖知,該幾何體是半球與半個圓柱的組合體,圓柱的半徑與球的半徑都為r,圓柱的高為2r。
例4(2013 年全國課標(biāo)卷理科Ⅰ卷第8 題)
某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( )
A.16+8π
B.8+8π
C.16+16π
D.8+16π
解析:取棱長為4的正方體,然后把主視圖、俯視圖、側(cè)視圖,分別畫在正方體的三個側(cè)面上,然后通過調(diào)整各條棱,從而還原出幾何體(前半部分為長方體后半部分為圓柱體)。
例5(2014 年全國課標(biāo)卷理科Ⅰ卷第12 題)
如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗實(shí)線畫出的是某多面體的三視圖,則該多面體的每條棱中,最長的棱的長度為( )
解析:要求考生深刻理解三視圖的成圖原理,再借助長方體,把幾何體的直觀圖還原出來,接著計算幾何體的各條棱長,從而得到最長棱的長度,對考生的空間想象能力和計算能力的要求比較高。
評注:三道三視圖,都體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容中對立體幾何的教學(xué)要求,即“直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證、度量計算”,特別是例3。
2.1.2 以考查推理能力的創(chuàng)新問題
例6(2014 年全國卷1 理科第14 題)
甲、乙、丙三同學(xué)被問到是否去過A、B、C 三個城市時,甲說:我去過的城市比乙多,但沒有去過B 城市;乙說:我沒去過C 城市;丙說:我們?nèi)巳ミ^同一個城市。由此可判斷乙去過的城市為___.
解決這類問題的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確理解題意,從中尋找解決問題的突破口。
2.1.3 以考查數(shù)學(xué)應(yīng)用的創(chuàng)新問題
數(shù)學(xué)的發(fā)展受到社會環(huán)境影響,同時也推動人類社會的進(jìn)步,在試題中滲透數(shù)學(xué)應(yīng)用,可以通過設(shè)計適合的試題情境,考查學(xué)生利用所學(xué)數(shù)學(xué)知識分析、解決實(shí)際生活、生產(chǎn)中的問題。
例7(2015 年全國課標(biāo)理科II 卷第18 題)
某公司為了解用戶對其產(chǎn)品的滿意度,從A,B 兩地區(qū)分別隨機(jī)調(diào)查了20 個用戶,得到用戶對產(chǎn)品的滿意度評分如下:
(Ⅰ)根據(jù)兩組數(shù)據(jù)完成兩地區(qū)用戶滿意度評分的莖葉圖,并通過莖葉圖比較兩地區(qū)滿意度評分的平均值及分散程度(不要求計算出具體值,得出結(jié)論即可);
(Ⅱ)根據(jù)用戶滿意度評分,將用戶的滿意度從低到高分為三個不等級:
滿意度評分 低于70 分 70 分到89 分 不低于90分滿意度等級 不滿意 滿意 非常滿意
記時間C:“A 地區(qū)用戶的滿意度等級高于B 地區(qū)用戶的滿意度等級”。假設(shè)兩地區(qū)用戶的評價結(jié)果相互獨(dú)立。根據(jù)所給數(shù)據(jù),以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率,求C 的概率。
例8(2013 年全國課標(biāo)文科I 卷第18 題)
為了比較兩種治療失眠癥的藥(分別稱為A 藥,B藥)的療效,隨機(jī)地選取20 位患者服用A 藥,20 位患者服用B 藥,這40 位患者在服用一段時間后,記錄他們?nèi)掌骄黾拥乃邥r間(單位:h).試驗(yàn)的觀測結(jié)果如下:
服用A 藥的20 位患者日平均增加的睡眠時間:
0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.5 2.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.9 3.0 3.1 2.3 2.4
服用B 藥的20 位患者日平均增加的睡眠時間:
3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.4 1.6 0.5 1.8 0.6 2.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5
(1)分別計算兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù),從計算結(jié)果看,哪種藥的療效更好?
(2)根據(jù)兩組數(shù)據(jù)完成下面莖葉圖,從莖葉圖看,哪種藥的療效更好?
例9(2015 年全國課標(biāo)文科I 卷第3 題)
根據(jù)下面給出的2004 年至2013 年我國二氧化碳年排放量(單位:萬噸)柱形圖,以下結(jié)論中不正確的是( )
A.逐年比較,2008 年減少二氧化碳排放量的效果最顯著
B.2007 年我國治理二氧化碳排放顯現(xiàn)成效
C.2006 年以來我國二氧化碳年排放量呈減少趨勢
D.2006 年以來我國二氧化碳年排放量與年份正相關(guān)
這類試題都貼近生活,具有現(xiàn)實(shí)意義,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計概率知識的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)意識,提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力等方面有著很好的導(dǎo)向作用,體現(xiàn)了新課程注重應(yīng)用意識和創(chuàng)新能力,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值,滲透數(shù)學(xué)精神。
[1]陳昂,任子朝.突出理性思維,弘揚(yáng)數(shù)學(xué)文化——數(shù)學(xué)文化在高考試題中的滲透[J].中國考試,2015(3).
[2]田祥高.2014 年全國數(shù)學(xué)高考試題創(chuàng)新特色探析[J].中國考試,2015(2).