●鄭日鋒
(學(xué)軍中學(xué) 浙江杭州 310012)
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特色依然再現(xiàn)波瀾*
——2016年浙江省數(shù)學(xué)高考試題評析
●鄭日鋒
(學(xué)軍中學(xué)浙江杭州310012)
文章對2016年浙江省數(shù)學(xué)高考卷的特色進(jìn)行評析,揭示高考試卷的命題規(guī)律,及命題發(fā)生的變化,分析試題對教學(xué)的導(dǎo)向,及對命題與教學(xué)中熱點(diǎn)問題的認(rèn)識.
命題特色;高三教學(xué);改編習(xí)題;思維能力.
2016年浙江省數(shù)學(xué)高考試題秉承了“起點(diǎn)低、坡度緩、層次多、區(qū)分好”的鮮明特色,穩(wěn)中求變,形式簡潔,立意高遠(yuǎn),注重本質(zhì),充分考查了學(xué)生的核心素養(yǎng),有利于高校選拔新生.然而,考后來自教師及考生的各種吐槽聲不絕于耳,再次引發(fā)了今后“教師該如何教”與“學(xué)生該如何學(xué)”的許多思考.筆者也對2016年的試題作了認(rèn)真研究,現(xiàn)把一些感想與認(rèn)識寫出來,與大家共同探討.
試卷貫徹浙江省課改精神,依照省學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見、省考試說明,秉承了“起點(diǎn)低、坡度緩、層次多、區(qū)分好”的命題特色,貼近學(xué)生實(shí)際,突出對學(xué)生核心素養(yǎng)的考查,體現(xiàn)了較好的選拔功能.
1.1植根教材,突出主干
1.1.1植根教材
試題立足教材而不拘泥于教材,平和樸實(shí),內(nèi)涵深刻,代數(shù)試題蘊(yùn)含幾何背景,幾何試題滲透代數(shù)思想,如理科卷第1~5,7,9~13,16題以及第17,19題的第1)小題;文科卷第1,2,4,5,9~12題以及第17~20題的第1)小題都是基礎(chǔ)題,源于課本,或從課本中的例題、習(xí)題直接改編而來.全面覆蓋了中學(xué)數(shù)學(xué)教材中的主干知識模塊,對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的考查,既全面又突出重點(diǎn),層次分明.
1.1.2和而不同
試題充分考慮文、理科學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)遷移上的差異:完全相同的題目有3道,姐妹題有3道,完全不同的題目有14道.理科卷側(cè)重理性思維和抽象概括,文科卷側(cè)重形象思維和定量處理.
例1在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,已知b+c=2acosB.
1)證明:A=2B.
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考試題第16題)
本題考查正弦定理、余弦定理及三角恒等變形等基礎(chǔ)知識及轉(zhuǎn)化能力,理科第2)小題考查方程思想及分類討論思想,而文科只需利用第1)小題的結(jié)論,化未知為已知,利用和角、二倍角公式便可解決.
1.2推陳出新,通性通法
1.2.1推陳出新
試卷中許多問題是將熟悉的問題進(jìn)行改編而成的,看似平淡,仔細(xì)品味發(fā)現(xiàn)這些試題不落俗套,給人以耳目一新之感,能較好區(qū)分學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基本知識、基本方法的情況.
例2 設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.
1)求通項(xiàng)公式an;
2)求數(shù)列{|an-n-2|}的前n項(xiàng)和.
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考文科試題第17題)
本題第1)小題,已知數(shù)列的和Sn與項(xiàng)an+1的關(guān)系式,求通項(xiàng)公式,是學(xué)生熟悉的問題,對于基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生來說容易解決;第2)小題把學(xué)生熟悉的問題:把求同時(shí)存在正項(xiàng)、負(fù)項(xiàng)的等差數(shù)列的絕對值組成數(shù)列的前n項(xiàng)和,改為求|3n-1-n-2|的前n項(xiàng)和,解題方法完全相同.
類似的還有理科卷第3,5題,文科卷第4,13題.
1.2.2規(guī)避題海
檢測學(xué)生在新穎問題背景中解決問題的能力及遷移能力,試卷在規(guī)避題海上下足了功夫,解決這些試題需要有較好的觀察能力、推理論證能力、轉(zhuǎn)化能力,很好地體現(xiàn)了以能力立意的高考試題的特點(diǎn).
如理科卷第17題和文科卷第18題,以三棱臺為載體考查學(xué)生的空間想象能力、空間位置關(guān)系的論證及空間角的計(jì)算,而往年考的幾何體為棱柱與棱錐,平常學(xué)生做的題也很少觸及棱臺,其實(shí)將三棱臺的側(cè)棱延長后交于一點(diǎn),便得到三棱錐,問題可轉(zhuǎn)化為三棱錐問題.
此外還有理科卷第19題的第2)小題.
1.3背景新穎,注重本質(zhì)
1.3.1蘊(yùn)含模型
依據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)置問題,若能發(fā)現(xiàn)其蘊(yùn)含在問題中的模型(背景),則可以較快地解決問題,這類題目考查學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,有利于區(qū)分程度不同的學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.
例3如圖1,在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°.若平面ABC外的點(diǎn)P和線段AC上的點(diǎn)D,滿足PD=DA,PB=BA,則四面體PBCD體積的最大值是______.
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題第14題)
本題實(shí)質(zhì)為:在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°.D為線段AC上的點(diǎn),沿直線BD將△ABD翻折成△PBD,則四面體PBCD體積的最大值是______.
圖1 圖2
如圖2,先固定點(diǎn)D,則△BCD的面積為定值,當(dāng)平面PBD⊥平面BCD時(shí),四面體PBCD的體積最大,此時(shí)過點(diǎn)A作AH⊥BD于點(diǎn)H,則PH⊥BD,從而PH⊥平面BCD,于是
從而
本題將翻折(數(shù)學(xué)模型)隱藏起來,若能發(fā)現(xiàn)本題實(shí)為翻折問題,則迎刃而解,需要考生具有模型化思想,且具備深刻的洞察能力.
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考文科試題第14題)
圖3 圖4
本題將模型——“圓臺”隱藏起來,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的立體幾何最值問題,解題時(shí)從動(dòng)點(diǎn)軌跡的視角不難發(fā)現(xiàn)圓臺,從而將復(fù)雜的問題變得簡單.
1.3.2玩味概念
彰顯“數(shù)學(xué)在根本上是玩概念而不是玩技巧的”,設(shè)計(jì)試題檢測對高中數(shù)學(xué)概念的理解與掌握程度,或設(shè)計(jì)閱讀理解問題,檢測學(xué)生的數(shù)學(xué)理解的水平,考查學(xué)生未來發(fā)展所需的能力.
圖5
例5如圖5,點(diǎn)列{An},{Bn}分別在某銳角的2條邊上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠An+2,n∈N*;|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N*(其中P≠Q(mào)表示點(diǎn)P與Q不重合).若dn=|AnBn|,Sn為△AnBnBn+1的面積,則
()
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考試題理科第6題、文科第8題)
方法1(利用特殊化思想)將隱去的銳角顯現(xiàn),設(shè)頂點(diǎn)為O,由已知得{|OAn|},{|OBn|}都成等差數(shù)列,取銳角為60°,則|OA1|=1,|A1A2|=2,|OB1|=2,|B1B2|=1,從而
故選A.
方法2(直接利用等差數(shù)列的性質(zhì))將隱去的銳角顯現(xiàn),設(shè)頂點(diǎn)為O,由已知得{|OAn|},{|OBn|}都成等差數(shù)列.設(shè)銳角大小為θ,過點(diǎn)An作AnHn⊥BnBn+1于點(diǎn)Hn,則
|AnHn|=|OAn|sinθ,
從而
因此{(lán)Sn}是等差數(shù)列.故選A.
這是一道閱讀理解題,問題中給出2個(gè)點(diǎn)列,分別在銳角的2條邊上,探索2個(gè)點(diǎn)列的性質(zhì).本題僅研究距離與面積數(shù)列的性質(zhì),需要考生在錯(cuò)綜復(fù)雜的圖形中,觀察、分析、歸納、概括、驗(yàn)證.這樣的考題真正考查了學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的分析和理解能力,也說明了命題者匠心獨(dú)運(yùn)的價(jià)值取向.
類似的題目還有文科卷第7題.
1.3.3渾然天成
高度的抽象性、思維的靈活性和應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)學(xué)科的基本特點(diǎn).試卷不乏具有問題的綜合性、思辨的邏輯性、解法的多樣性等特點(diǎn)的試題.試題分步設(shè)問,讓學(xué)生有“欲罷不能”之感,試題呈現(xiàn)“入手容易、階梯遞進(jìn)、拾級而上”的特點(diǎn),可謂渾然天成!入口容易,然而要順利解答需要深厚的基本功,要深入徹底地解決問題還需要有靈活的運(yùn)算和思維能力、扎實(shí)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)及戰(zhàn)勝困難的勇氣.
1)證明:|an|≥2n-1(|a1|-2);
(2016年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題第20題)
此題是數(shù)列不等式問題,給出數(shù)列的遞推不等式,研究數(shù)列的項(xiàng)的估計(jì)問題.
第1)小題的2種解法如下:
思路利用實(shí)數(shù)三角不等式,再利用累加法、放縮法.
|an+1|≥2|an|-2,
即
故
|an|≥2n-1(|a1|-2).
|an+1|≥2|an|-2,
即
|an+1|-2≥2(|an|-2),
從而|an|-2≥2(|an-1|-2)≥
22(|an-2|-2)≥…≥
2n-1(|a1|-2),
故|an|≥2n-1(|a1|-2)+2>2n-1(|a1|-2),
于是
|an|≥2n-1(|a1|-2).
第2)小題的證明如下:
證明(反證法)假設(shè)存在正整數(shù)k,使|ak|>2,同第1)小題可得,當(dāng)n≥k時(shí),
|an|≥2n-k(|ak|-2).
即
本題考查學(xué)生的觀察、歸納、化歸、綜合運(yùn)用知識解決問題的能力及良好的思維品質(zhì),解題的過程體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的和諧之美,結(jié)果體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的奇異美,突出了試題的文化價(jià)值.
此外還有理科卷第8,15題、文科卷第15,20題.
整份試卷貫穿雙基,立足通性通法的考查,考活題,重本質(zhì),以此來甄別學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),再一次給人以“做題不在多,有法則行”的感覺.?dāng)?shù)學(xué)科目高考剛結(jié)束,考生的神情凝重,一時(shí)輿論嘩然,許多學(xué)生說高三一年的復(fù)習(xí)幾乎沒提高自己的數(shù)學(xué)水平,許多高三數(shù)學(xué)教師在網(wǎng)絡(luò)上吐槽,高考試卷這么難,今后怎么教學(xué),將矛頭指向命題教師.對高考應(yīng)怎么考?怎么教學(xué)?再次引發(fā)了大討論,以下談?wù)劰P者的一些認(rèn)識.
2.1我們需要怎樣的高考試卷
高考要為高校選拔新生,又要為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)起良好導(dǎo)向作用,這是大家的共識.浙江省近幾年的數(shù)學(xué)命題設(shè)計(jì)盡可能地從數(shù)學(xué)問題或幾何背景出發(fā),構(gòu)造出素材樸實(shí)、內(nèi)蘊(yùn)豐富的試題,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在實(shí)質(zhì),堅(jiān)持出基礎(chǔ)題,又出活題,突出對學(xué)生能力的考查.當(dāng)下絕大部分學(xué)校高三在周六、寒暑假補(bǔ)課,節(jié)假日上課,不惜以犧牲學(xué)生與教師的休息時(shí)間為代價(jià),這些學(xué)校的學(xué)生假如提前1年參加高考考出的分?jǐn)?shù)比現(xiàn)在考出的分?jǐn)?shù)低得很有限,可見我們的高三復(fù)習(xí)代價(jià)太高,而且以犧牲學(xué)生的興趣為代價(jià),導(dǎo)致許多學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.如果數(shù)學(xué)高考試題都出一些常規(guī)題,加班加點(diǎn)的學(xué)校會占較大便宜(大前提是有部分學(xué)校抓得不緊),那樣會更嚴(yán)重地破壞學(xué)校教學(xué)的生態(tài),此外選拔功能該如何體現(xiàn),也是一個(gè)大問題.客觀地說,這幾年浙江卷的難度是大了些,超出了中、下學(xué)生的能力范圍,如果難度適當(dāng)降低,并秉承出新題重本質(zhì)的特色,再增加一些應(yīng)用性問題,借鑒國外的考試內(nèi)容,將會更好.
2.2我們的教學(xué)該怎樣定位
我們的教學(xué)需要合理定位,應(yīng)該清楚并不是所有的學(xué)生在高考中都可以拿高分,讓不同的學(xué)生學(xué)不同的數(shù)學(xué),并期待在高考中取得屬于他們的理想成績,這才是我們的教學(xué)目標(biāo).基于此認(rèn)識,作為數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分認(rèn)識到學(xué)生的數(shù)學(xué)水平是有差異的,合理確定每一位學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求與高考定位.
2.3我們需要怎樣的高三數(shù)學(xué)教學(xué)
近年來,許多教師逐漸認(rèn)識到如果不改變教學(xué)策略,必然難以適應(yīng)高考.高考剛結(jié)束,教師都有陣痛,不久又“我行我素”.許多高三數(shù)學(xué)課堂“應(yīng)試味”越來越濃,失去了“本真”的數(shù)學(xué)課堂,課堂上“滿堂灌”,課外“大運(yùn)動(dòng)量的訓(xùn)練”,把學(xué)生培養(yǎng)成“解題的機(jī)器”.這種快節(jié)奏的教學(xué),必然導(dǎo)致學(xué)生的思考力不斷地下降,自然不能適應(yīng)以能力立意的高考.
在平時(shí)的教學(xué)中,要立足于教材,重視教材的使用.精選習(xí)題,注重通性通法、突出思維能力和運(yùn)算能力的培養(yǎng),讓教學(xué)節(jié)奏“慢下來”,教學(xué)生會思考,鍛煉學(xué)生良好的思維品質(zhì).
加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識內(nèi)在的聯(lián)系,突出數(shù)學(xué)的本質(zhì),關(guān)注概念的理解和運(yùn)用,才能真正提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).為此,教學(xué)中應(yīng)做到“三性”,即對知識理解的深刻性、掌握的全面性、運(yùn)用的靈活性,以促使學(xué)生形成綜合性的知識體系.
有意識地選擇一些有多種方法的典型問題,啟發(fā)學(xué)生從多角度思考,比較方法的繁簡.此外,許多數(shù)學(xué)問題的方法不是唯一的,有些方法教師一時(shí)也想不到.教師要營造課堂氛圍,給學(xué)生思考問題的時(shí)間與空間,放下架子,傾聽學(xué)生的一些想法,引導(dǎo)學(xué)生選擇不同的方法解決問題,在方法的比較中領(lǐng)悟各種方法的本質(zhì)及適用的情境,從而突破瓶頸,以不變應(yīng)萬變.
期望學(xué)生在高考考場上能夠解決新穎問題,關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會思考.許多新穎問題看似復(fù)雜,但它們大多與熟知的問題有著內(nèi)在的聯(lián)系,并具有相同或相似的數(shù)學(xué)模型.在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會提煉數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問題,使復(fù)雜問題簡單化.這既有利于培養(yǎng)學(xué)生“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的分析問題能力,又可以開拓學(xué)生的思維空間,提高解決問題的能力.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,積累必要的數(shù)學(xué)模型,對幫助學(xué)生解決新穎問題大有裨益.
在教學(xué)中引入條件或結(jié)論具有開放性的問題和某些從實(shí)際生活中提出的需要探求答案的問題,或者對課堂上的某些問題適當(dāng)加以延伸、推廣等,并引導(dǎo)學(xué)生加以解決,這會使課堂教學(xué)充滿生機(jī)和活力,有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
*收文日期:2016-06-09;2016-07-09
鄭日鋒(1962-),男,浙江瑞安人,浙江省特級教師.研究方向:數(shù)學(xué)教育.
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1003-6407(2016)08-32-05