上海市建平中學 李傳峰
上海市建平中學 張永華
高中數(shù)學測試所用到的形成性測試卷(包括周考、月考、期中考、期末考、章節(jié)考等),其測試目的主要是反饋教學情況,進而反哺教學.
因此“好”的測試卷,可以準確反映學生對各知識點掌握的程度,評估學生的數(shù)學能力(數(shù)學核心素養(yǎng)),評價教師教學的效果,發(fā)現(xiàn)教師教學中的不足(學生學習中的不足).
筆者以不久前的高二第一學期期中數(shù)學試卷(C層)為例.
命題內(nèi)容:極限與無窮等比數(shù)列各項和、向量、矩陣與行列式、直線與線性規(guī)劃.
考試對象:高二年級C層315名同學.
學情介紹:C層的同學數(shù)學學習的基礎和能力較好.
試卷基本情況:試卷類型是筆試,試卷長度21題(填空題12道,選擇題4道,解答題5道),試卷滿分100分,測試時間90分鐘.
期望通過率(合格率)達到0.8,期望優(yōu)良率0.3左右,期望平均分71分左右.
筆者以為,一套好的數(shù)學形成性測試卷至少要考慮以下四個方面:知識點、難度、試題創(chuàng)新度、數(shù)學核心素養(yǎng)考查.
該指標包含兩個方面:
知識點覆蓋率是非常重要的指標,雖然不可能達到百分之百,但筆者以為即使是考查范圍比較廣的期末考試,基本知識點的覆蓋率也不應低于70%.
本次命題,課程標準中的19個知識點試卷中考到了17個,知識點的覆蓋率約為90%.
課程標準中對不同知識點的難度要求在試卷中是否合理呈現(xiàn),重點知識的考查是否到位.
如何在命題中落實這些指標,筆者認為要用好雙向細目表.(1)通過雙向細目表確定本次考查的重點知識;(2)通過雙向細目表選擇合適的題型來落實各個知識點的考查.
本次命題,筆者依據(jù)課程標準的要求確定考試的重點是直線部分,難點是向量部分,填空題的11、12題和解答題的21題均以直線和向量為背景,把重點和難點的考查落實到位.
關于本次試卷的總體難度,筆者確立了三條原則:(1)期望平均分71分左右;(2)及格率在0.80-0.90之間;(3)盡可能不出現(xiàn)滿分.
經(jīng)過多年的命題反饋,筆者發(fā)現(xiàn)滿足這三條原則的試卷有以下好處:
(1)成績區(qū)分度較好;(2)可以較好地反饋教師教和學生學的真實情況;(3)有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情(學困生和學優(yōu)生都容易得到激勵).
本次考試的結(jié)果(統(tǒng)計人數(shù)315人):最低分43,最高分97,平均分73分,及格率0.86,優(yōu)秀率(85分及以上)0.13.
要想命制一套整體難度合理的試卷,需要注意以下幾點.
(1)教師在平時教學中通過學生的課堂反應和作業(yè)質(zhì)量對學生學習的情況進行較準確的評估.
(2)命題時要認真考慮以下三點:①考查內(nèi)容的多少和難度;②學生是否充分復習;③認真預測每一題的難度,從而獲得試卷整體難度的預測.
(3)先命壓軸題,再根據(jù)壓軸題的難度確定其他題目難度.
試卷的題目來源有三類:陳題、改編題、原創(chuàng)題.
筆者在命卷時,基礎題多用陳題或改編題,而較難的題目多用改編題和原創(chuàng)題.特別是壓軸題(填空題最后兩道,解答題最后一道)是原創(chuàng)題.這種設置既有利于提高試卷的效度,又有利于提高試卷的信度.
本次考試筆者編制了三道原創(chuàng)題.(注:題號均為原試卷中的題號)
11.在向量a=(x,y)的右邊乘以一個矩陣A2×2,按向量的乘法規(guī)則相乘以后得到一個新的向量a0,我們把這個運算過程稱為對向量a實施了一次右矩陣變換.直線l1:y=ax+2上任意一點P(x,y)確定向量通過矩陣對向量實施右矩陣變換后得到向量,點P1的坐標(x0,y0)滿足y0=3x0-b,若直線l2:a1x+b1y+1=0和l3:a2x+b2y+1=0相交于點T(3a,b),則過點E(a1,b1),F(xiàn)(a2,b2)的直線l4的方程是______.
參考答案:x+6y+1=0.
命題說明:本題分三段,第一段學生通過閱讀學習“右矩陣變換”的概念,運用右矩陣變換完成由向量(x,y)到向量(y,x)的“對稱變換”;第二段的運算形式上是考查“直線關于直線對稱”,實質(zhì)上筆者的意圖是把直線的知識點與高一上學期學習的有關函數(shù)的知識點進行聯(lián)系和整合,此處實質(zhì)上是一次函數(shù)y=ax+2與y=3x-b互為反函數(shù),因此通過反函數(shù)運算更簡單,通過這種設計,豐富運算能力考查的層次性;第三段主要是考查思維能力,看學生對直線方程的理解是否達到一定高度.通過綜合三個知識點從而提高題目的難度,既考查學生基礎知識和基本方法的掌握,又考查學生數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng).
圖1
12.如圖1,△ABC中,BC=1,D為BC的中點,AD=1,O1為AD的中點,取線段DO1的中點O2,線段的DO2的中點O3,線段的DO3的中點O4,…,線段DOn-1的中點On(n為大于1的自然數(shù)),令ti=n),當n→∞時,數(shù)列{tn}的各項和等于______.
命題說明:
涉及知識點:向量平行四邊形法則、三角形法則、等比數(shù)列、無窮等比數(shù)列各項和公式.
數(shù)學核心素養(yǎng)考查:數(shù)學抽象和直觀想象.
圖2
(1)求直線CD的方程;
(2)若點E,F(xiàn)分別在平行四邊形ABCD的邊BC和CD上運動,且EF∥BD,求的取值范圍;
(3)試寫出三角形PCD區(qū)域(包括邊界)所滿足的線性約束條件,若在該區(qū)域上任取一點M,使,試求λ+μ的取值范圍.
命題說明:
涉及知識點:直線方程、向量的坐標運算、二次函數(shù)、平面向量分解定理、線性規(guī)劃.
數(shù)學核心素養(yǎng)考查:數(shù)學建模.
文學中的小說有所謂的明線(索)和暗線(索),其實命數(shù)學試卷和寫小說一樣,也有明線索——數(shù)學知識點的考查,和暗線索——數(shù)學核心素養(yǎng)(數(shù)學方法和能力)的考查,除了在雙向細目表中列出每題要考查的知識點,筆者喜歡如文2和文3那樣把每一道題所要考查的數(shù)學核心素養(yǎng)(數(shù)學方法和能力)也列出來,這樣等整張試卷出好以后,可以從整體上分析明線——基礎知識考查和暗線——數(shù)學核心素養(yǎng)(數(shù)學方法和能力)考查,從而整體判斷本張測試卷的知識覆蓋率和數(shù)學核心素養(yǎng)(數(shù)學方法和能力)覆蓋率.
筆者所在學校對測試卷的命題質(zhì)量有一套評價標準,雖然不一定非常科學,但體現(xiàn)了對命題評價的重視和有益探索.評價內(nèi)容分四個方面:試卷創(chuàng)新度、試卷達成度、試卷知識點覆蓋率和試卷勘誤率,每一個評價方面再細化出操作細則.
當然,由于學生差異、教材差異和學校差異,具體用什么樣的標準來評價試卷,還需要各位教育同仁根據(jù)各自的實際情況進行探索.