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        立足傳承創(chuàng)新提速,試水合卷任重道遠

        2015-12-02 18:29:12李錦昱楊玉昌?コ滔慊?
        中學數(shù)學雜志(高中版) 2015年6期
        關鍵詞:文理科理科課標

        李錦昱++楊玉昌?コ滔慊?

        1 整體評價

        2015年高考全國各地全部進入課標高考(最早的四省區(qū)是第9個年頭),全國共命制了16套試卷,其中教育部考試中心命制2套:全國Ⅰ卷(河南、河北、山西、江西等4省使用)、全國Ⅱ卷(海南、寧夏、黑龍江、吉林、遼寧、新疆、云南、內蒙古、西藏、貴州、甘肅、青海、廣西等13省區(qū)使用),自主命題14套(廣東、山東、北京、天津、江蘇、安徽、浙江、福建、陜西、湖南、湖北、四川、重慶、上海).試卷側重考查數(shù)學基礎素養(yǎng),兼顧數(shù)學的選拔效能,又努力貼近中學生的實際生活;試題仍堅持以能力立意,重點考查數(shù)學學科重點知識與能力以及創(chuàng)新意識,體現(xiàn)了引領中學數(shù)學教學的“指揮棒”作用.全卷突出通性通法,不過分強調覆蓋面,在知識交匯點命題,揭示了各考點間的內在聯(lián)系.命題人大膽堅持改革與創(chuàng)新的嘗試,強調“突出中華傳統(tǒng)文化,強調學科的基礎性,重在考查獨立思考能力”,尤其是基本技能和基本數(shù)學思想方法的考查,有多處探索意識融入試題,對于日常教學有重大警醒和良好的導向作用.

        2 試題特點

        整套試卷(以全國Ⅰ卷II卷為藍本,涉及少量自主命題高考卷)不偏不難,試題既延續(xù)了對傳統(tǒng)主干知識點的重點考查的慣例,也刻意避開“猜押題”“題海戰(zhàn)術”,對課標內容如算法、三視圖、統(tǒng)計概率等進行了考法、命題方式、題型題量的大膽創(chuàng)新,部分古代數(shù)學典籍經典內容也得以順利進入高考,讓試卷多處出現(xiàn)諸多新意和正能量,不過試題題目難度和編排順序有待進一步精細化,布局有待合理調整.

        2.1 整卷難度明顯降低,淡化壓軸題運算量,側重基礎知識技能

        試卷難度構成基本符合3∶5∶2的比例,在選擇題壓軸題(文12、理11)、文科填空題(15、16)、解答題的解析幾何題“提速降費”效果明顯.例如Ⅰ卷理科試卷(1)—(4)、(7)、(9)、(10)、(13)、(14)、(15)、(17)都是考查基礎知識基本技能,大多數(shù)直觀感覺是樸實無華,但考查的廣度、深度把握的恰如其分;而(5)、(8)、(11)、(12)、(18)、(21)則重點考查學生對重點知識的理解和運用,學生分析問題、解決問題能力的試題穿插全卷

        .

        2.2 破除難度排列慣例,突出中華傳統(tǒng)文化,增加探究思維元素

        盡管試卷客觀題降低了難度,但得分并不理想,這或許和部分試題編排順序有直接關系,比如Ⅰ卷理科試卷第(5)題,以雙曲線為背景,通過向量語言的“翻譯”,借助運算和推理方可準確解答,雖然難度和運算量都不很大,但要想解答好這道題,卻并不容易(關于該題的來龍去脈,歡迎參閱筆者的《扒一扒一道高考題的演變史》).

        今年高考不少試題加入了博大精深的“中華傳統(tǒng)文化”元素,如Ⅰ卷文理科(6)將《九章算術》與錐體體積、Ⅱ卷文理科(8)將《九章算術》更相減損術與程序框圖、湖北卷文理科(2)《數(shù)書九章》與幾何概型、湖北卷文理科(19)將《九章算術》中“陽馬”“鱉臑”和現(xiàn)代立體幾何中的四棱錐、三棱錐聯(lián)系起來,這些不約而同的舉動均讓人眼前一亮.更有網友吐槽,湖北卷真的讓自己“漲姿勢”,感覺文字功底差的不是“一兩條街”!

        Ⅰ卷文理科(16)、Ⅱ卷文科(11)理科(10)、廣東理科(8)等題,都以探索性知識為載體考查創(chuàng)造性應用所學知識解決具體問題的能力.解答題在加大思維量的同時,注意降低運算的難度,側重通性通法,避免特殊技巧;如Ⅰ卷理科(20)題,題干簡明,將傳統(tǒng)的橢圓與直線的關系改用拋物線與直線相切,第二問重拾存在性問題獨具匠心;Ⅰ卷文科(20)題,一改傳統(tǒng)的橢圓與直線的關系改用圓與直線的位置關系,符合新課標的基本要求.最重要的一點是,這種命題方式,有力地破除了考生對解析幾何“思路自然、運算繁難”的恐懼心理,大大降低了運算量和書寫篇幅,也一舉改寫了壓軸題幾乎得不了分的尷尬記錄.

        2.3 考冷點成為新常態(tài),不再強調覆蓋全面,重點考查應用能力

        課程標準下的《考試大綱》對于考試范圍有明確的規(guī)定,但這并沒有說哪些是必考的“熱點”,哪些知識點就只能被打入冷宮成為“冷點”.比如,Ⅰ卷文理科(19)完全相同,出乎相當多人的意料,更讓人想不到的是試題涉及的知識點:散點圖、線性回歸方程、最小二乘估計、預報值等都是以前幾乎沒有涉及過的“冷點”(筆者印象中僅2007年廣東卷在解答題里考過,但今年北京卷文(14)的散點圖、重慶卷文(17)的回歸方程及預報、福建卷理(4)回歸直線方程),正是如此不常見的考法,令原本設想中的“送分題”,有相當數(shù)量的考生硬是一分未得,直接放棄.

        再比如定積分、正態(tài)分布等這些冷點,2014年理(18)統(tǒng)計概率既要計算加權平均數(shù),還要用正態(tài)分布等應用知識,2015年考試中都得到了應有的重視,如很少考定積分的天津卷理科(11)就是定積分;山東卷理科第(8)題是正態(tài)分布求概率,山東卷理科第(13)題順手將定積分安排在程序框圖中,而且還連續(xù)求兩次;福建卷理科第(13)題將定積分和幾何概型相結合;陜西卷理科第(16)題則是以定積分為背景的最大流量問題;湖南卷理科第(6)題把正態(tài)分布與幾何概型組合在一起;湖北卷理科考正態(tài)分布已經是其一大特色,今年第(4)題又如期而至(湖北高考在2009、2013年兩次以解答題形式考過正態(tài)分布);廣東多年沒考過的期望方差也出現(xiàn)在了理科第(13)題的位置上;浙江卷甚至專門在理科第(15)題設計了一道空間向量與不等式相結合的填空題,以上列舉的示例足以說明,備考中務必要重視《考試大綱》中所涉及的所有知識點,不可專門劃分出“熱點”“冷點”而厚此薄彼.

        數(shù)學應用方面,概率統(tǒng)計部分均加大了對統(tǒng)計內容的考核,這顯然是高考命題的一個重要導向:教學中不僅應該讓學生會“算統(tǒng)計”,更要會“用統(tǒng)計”.

        而應用題的考查,應引導考生關注社會熱點,比如Ⅱ卷文理科(3)的二氧化硫排放,北京卷理科(8)汽車燃油效率、文科(8)汽車平均耗油量,重慶卷理(3)文(4)氣溫、文科(17)居民儲蓄存款,福建卷理科(16)銀行卡密碼安全、文科(18)全網傳播融合指數(shù),陜西卷理科(19)交通暢通,江蘇卷(17)山區(qū)公路設計等,設計的可圈可點.

        2.4 文理科差異在縮小,為文理不分科試水,探索文理合卷可能

        全卷21道題(不包括最后的三選一試題),文理完全相同的選擇題增至4道(6、8、9、11)、解答題1道(19),和2014年基本不一樣相比,相同題的分值從15分加到了32分,體現(xiàn)了文理科學生在數(shù)學融合方面的趨勢(這個或許是為今后幾年開始的數(shù)學文理不分科考試做一些試水性的鋪墊),今年的概率統(tǒng)計題完全相同(往年多為姊妹題).從結果上看文理生考試差距十分顯著,以河北省教育考試院提供的數(shù)據(jù)為例:文理科全卷平均分約為66.05分(38.12+23.77+4.16)和87.65分(44.26+35.15+8.24),相差21.60分,其差距主要體現(xiàn)在二卷的15.46分的差異上,2014年二卷文理分別約為35.8分(2013年31分)和45.2分(2013年37分)相差近10分(2013年相差6分)(2012年則為25分和35分,差10分),從以上數(shù)據(jù)不難看到,要想真正搞好數(shù)學不分科(文理科生共用一張試卷),教育部考試中心還需要多方調研,從某些有代表性的點搞實驗試點,成熟后方可大面積推廣,而不是僅僅依靠行政命令強行推廣執(zhí)行,搞“一刀切”的后果那便是很難體現(xiàn)“不同的人學不同的數(shù)學”的課標理念.

        3 存在的問題及改進建議

        3.1 流連數(shù)列解答題,有誤導教學之嫌

        2015年高考Ⅰ卷理科(17)命題人再一次在數(shù)列這個點上命制解答題,沒有完全按照“數(shù)列與三角輪流坐莊”的“規(guī)則”出牌,出乎諸多行家預測之外,明年高考是輪換還是繼續(xù)賭數(shù)列,估計命題人實在是騎虎難下.兩套全國卷2014年理科均一選一填,文科兩套均一大,各有側重,2013年也基本如此.應該說,這幾年的數(shù)列題難度在降低,等差和等比都有所涉及,所占比例與課標課時比例相比明顯偏高,解答題里仍然主要考查錯位相減(難度也偏大).

        3.2 三角函數(shù)占比偏少,應增加基礎知識的考查

        三角函數(shù)的圖象和性質試題考查偏少且較單一,區(qū)分效果不明顯.Ⅰ卷文理第(8)題雖然考查余弦型函數(shù)的圖象和性質,但可歸結為正弦型函數(shù)的圖象和性質,且一反常態(tài)圖象的周期是2k,不是2kπ,解答既可由圖象先求解析式,再根據(jù)解析式求解函數(shù)的單調遞減區(qū)間,又可先求周期,借助圖象的對稱性得出x=34是其中一條對稱軸,數(shù)形結合直接寫出圖象的單調遞減區(qū)間.既能考查學生對余弦函數(shù)圖象和性質的真正理解,又能考查學生的觀察能力、推理能力、運算求解的能力以及數(shù)形結合的思想.推陳出新的結果是得分不高.這部分的誘導公式及三角恒等變換、正弦定理與余弦定理、圖像變換、向量等都是必不可少的數(shù)學工具,命題人應下大力氣研究如何體現(xiàn)這部分試題的甄別功能.

        3.3 統(tǒng)計加量適可而止,既要突出重點,也應該注重數(shù)學文化

        理科還是應該突出離散型隨機變量的分布列、期望方差等知識點的考查,畢竟選修23里有計數(shù)原理和統(tǒng)計案例(各種分布都要照顧到)兩部分區(qū)別于文科的知識點.概率統(tǒng)計重點不再囿于概率,而是概率和統(tǒng)計并重(甚至后者分量超過了前者),這些是與教學要求里的課時比例相吻合的.從今年各地一擁齊上的對正態(tài)分布等知識點進行考查看(湖北卷和2014課標Ⅰ卷考大題的后遺癥),仍不宜作為重點,畢竟這部分內容課標和考綱里都不過是了解層次的要求;文科除古典概型、幾何概型外,獨立性檢驗和線性回歸分析等涉及統(tǒng)計圖表類型是新的增長點.希望數(shù)學文化和數(shù)學史的內容每年都能出現(xiàn)在試卷中,且不僅僅是點綴.

        3.4 立體幾何回歸本質,注重空間想象

        盡管立體幾何小題靈活(特別是對球情有獨鐘),但大題不管是證明平行垂直還是求空間角、面積和體積,師生都更青睞空間向量法(傳統(tǒng)方法本應有一席之地),機械性的“算”代替了推理論證等思維過程,從長遠看不利于空間想象能力與邏輯推理論證等考查核心的教學,命題應“折、轉、展、構造”等多法并舉,引導中學教學走向正確的軌道.另外,從提高得分的角度看,文科考生更適合機械套用空間向量法.

        3.5 解析幾何再降難度,合理深挖教材

        解析幾何部分的試題盡管課標高考已經將傳統(tǒng)重點線錐關系悄然轉向定義、性質、曲線與圓,形式上也有向量等載體的創(chuàng)新,但試題難度依然還有進一步降低的空間.

        比如,2015年高考全國卷(Ⅰ)文第16題是一道利用定義“化曲為直求最值”的雙曲線試題:

        如圖1,已知F是雙曲線C:x2-y28=1的右焦點,P是C的左支上一點,A(0,66).當△APF周長最小時,該三角形的面積為 .圖1

        點評 本題考查雙曲線的定義、性質及化曲為直求最值原則的理解(也可利用間接法計算S△APF=S△AF′F-S△PF′F=3×66-3×26=126),很好地考查了學生對等價轉化(化歸與轉化)思想、數(shù)形結合思想的駕馭程度.圖2

        空間中給定圓錐和平面(截面),如圖2所示,若截面與軸垂直,則截面曲線是圓(含點圓);若截面與一條母線平行,則截面曲線是拋物線;若截面與軸平行或與對頂圓錐頂點兩側都相交,則截面曲線是雙曲線;若截面只與圓錐頂點一側相交(不與軸垂直),則截面曲線是橢圓.

        2015年浙江卷文科第7題就很好地考查了圓錐曲線的本質定義:圖3

        如圖3,斜線段AB與平面α所成的角為60°,B為斜足,平面α上的動點P滿足∠PAB=30°,則點P的軌跡是

        A.直線

        B.拋物線

        C.橢圓

        D.雙曲線的一支

        思路點撥 顯然AP是以AB為軸的圓錐面的母線,因為∠PAB=30°且平面α與圓錐的軸線所成的角為60°,則截面是橢圓,故選C.

        其詳細的解答可參考下面的題源:圖4

        試題追蹤 (2014年5月浙江湖州二模理6)如圖4所示,正方體ABCDA1B1C1D1中,點M是底面正方形ABCD內的一個動點,若直線C1D,C1M所成的角等于30°,則以下說法正確的是

        A.點M的軌跡是圓的一部分

        B.點M的軌跡是橢圓的一部分

        C.點M的軌跡是雙曲線的一部分

        D.點M的軌跡是拋物線的一部分

        思路點撥 以DA,DC,DD1為x,y,z軸建立空間直角坐標系,不妨設正方體棱長為1,則D(0,0,0),C1(0,1,1),設M(x,y,0)(其中0≤x≤1,0≤y≤1),那么C1M=(x,y-1,-1),C1D=(0,-1,-1),直線C1D,C1M所成的角等于30°,則C1M·C1D|C1M|·|C1D|=(x,y-1,-1)·(0,-1,-1)2·x2+(y-1)2+(-1)2=32,整理可得x2+(y+1)23=1,其軌跡是橢圓的一部分.圖5

        C1D與底面ABCD所成的角等于45°,直線C1D,C1M所成的角等于30°,則問題等價于以C1D為軸,母線C1M繞軸C1D旋轉形成圓錐面(如圖5),再用與軸C1D成45°角的平面ABCD截圓錐面,得到圓錐曲線部分.因為截面只與圓錐頂點一側相交,所以點M的軌跡是橢圓的一部分.

        2015年高考全國卷(Ⅰ)理第20題命題人避開了熟悉的橢圓載體,轉而借助拋物線的形式,從切線入手,考查導數(shù)工具的運用.此舉雖好,卻對提高得分率沒起到預期的作用!這里,先回顧前兩年的做題情況:

        2013年課標Ⅰ卷理科第20題(文科第21題)河北省理科得分率25.60%,文科5.46%,2014年課標Ⅰ卷文科第20題河北省得分率9.26%,都低的可憐!

        涉及動圓圓心的軌跡問題,2011廣東卷、2013全國Ⅰ卷高考都已出現(xiàn),它們都出自課標教材人教A版選修21(2007年2月第2版)第50頁習題2.2B組第2題及第80頁復習參考題A組第3(2)題,并且命題人刻意將教材上的圓的一般方程改成標準方程,減小了考生的運算量和思維難度,只要稍加留意這些教材上的東西,平均分決不至于出現(xiàn)尷尬的不足1分的局面!

        再比如2015年高考全國卷(Ⅱ)對直線的斜率之積為-b2a2(a>b>0)做了考查,應該引起我們對于教材例習題研究的重視,其中2015年高考全國卷(Ⅱ)理科第20題是:

        已知橢圓C:9x2+y2=m2(m>0),直線l不過原點O且不平行于坐標軸,l與C有兩個交點A,B,線段AB的中點為M.

        (Ⅰ)證明:直線OM的斜率與直線l的斜率的乘積為定值;

        (Ⅱ)若l過點(m3,m),延長線段OM與C交于點P,四邊形OAPB能否為平行四邊形?若能,求此時直線l的斜率;若不能,說明理由.

        2015年高考全國卷(Ⅱ)文科第20題是:

        已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為22,點(2,2)在C上.

        (Ⅰ)求C的方程;

        (Ⅱ)直線l不過原點O且不平行于坐標軸,l與C有兩個交點A,B,線段AB的中點為M,證明:直線OM的斜率與直線l的斜率的乘積為定值.

        上面兩道20題中,文科第(Ⅱ)問kl·kOM=-12、理科第(Ⅰ)問kl·kOM=-9,對應定值都與-b2a2有關(除去常規(guī)解法外,用點差法來求解更簡單),最早2010年高考北京卷理科第14題第(1)問中的斜率之積,其實就源于課標教材人教A版選修21第41頁例3的結論.

        3.6 部分題目相似度高,疑有改編之嫌

        全國Ⅰ卷文理(22)題:如圖6,AB是⊙O的直徑,AC是⊙O的切線,BC交⊙O于點E.(Ⅰ)若D為AC的中點,證明:DE是⊙O的切線;

        (Ⅱ)若OA=3CE,求∠ACB的大小.

        本題的主要考點有圓的切線判定與性質、圓周角定理、直角三角形射影定理等,考點比較多,考生可能上手比較慢.圖6 圖7

        來源于2009年某市期末考試題:

        如圖7所示,△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,以AB為直徑的⊙O交AC于E點,點D是BC邊的中點,連結DE.

        (Ⅰ)請判斷DE與⊙O是怎樣的位置關系?請說明理由.

        (Ⅱ)若⊙O的半徑為4,DE=3,求AE的長.

        類似的還有北京卷文(6)與某刊物2013~2014選修(11)人教A版第3期第1版《常用邏輯用語復習指導》跟蹤練習第1題簡直一模一樣.還有浙江卷理(13)與某刊物命制的一道題目相同.

        3.7 個別題目命制與2015年考試大綱有差異

        2015年高考新課標卷考試大綱(文理)說明中明確指出不等式選講中的會利用絕對值的幾何意義求解ax+b≤c、ax+b≥c、x-c+x-b≥a三類絕對值不等式,而2015年全國Ⅰ卷文理(24)出現(xiàn)了求解x+1-2x-1≥1的不等式,值得商榷,如果高考命題不依賴于考試大綱的話,不利于師生備考常常提到的“靠綱務本”.

        2015年全國Ⅰ卷文(21)f(x)=e2x-alnx要用到復合函數(shù)求導,也有超綱嫌疑.

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