江蘇省陶都中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校(丁蜀校區(qū)) (214221) 潘 靜
2019年江蘇高考在社會(huì)各界的眾說(shuō)紛紜中落下帷幕,就難易而言,見(jiàn)仁見(jiàn)智.綜觀(guān)高考試題,筆者的總體感受為:試題親和顯平穩(wěn),適度創(chuàng)新助區(qū)分,多元表征引思辨,思維拔節(jié)自然成.顯然,整卷有效落實(shí)了立德樹(shù)人,課程育人的宏觀(guān)目標(biāo),也為高校選拔人才提供了實(shí)證性依據(jù),命題設(shè)計(jì)遵循《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,依據(jù)《江蘇省2019高考考試說(shuō)明》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《考試說(shuō)明》),全方位、多角度地考查了高中數(shù)學(xué)的主干知識(shí)和基本思想方法,突出了創(chuàng)新能力和應(yīng)用意識(shí)的要求,加強(qiáng)對(duì)不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力有效檢測(cè)和診斷,進(jìn)而為后續(xù)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供精準(zhǔn)導(dǎo)向.下面筆者從通性通法的視角解讀2019年江蘇高考數(shù)學(xué)試題,借以闡明優(yōu)效復(fù)習(xí)的策略和數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力進(jìn)階培養(yǎng)的途徑.
所謂“通性通法”,是指具有規(guī)律性和普適性的常規(guī)解題模式以及常用的數(shù)學(xué)思想方法.由于“通性通法”是學(xué)生思維素養(yǎng)的根基,也是后續(xù)可持續(xù)發(fā)展原動(dòng)力,因此,新課標(biāo)提出:“注重通性通法,淡化特殊技巧”,《考試說(shuō)明》也明確要求:“突出數(shù)學(xué)基本知識(shí)、基本技能、基本思想方法的考查”,這也充分體現(xiàn)高考對(duì)通性通法考查的重視.
1.基本知識(shí)的考查
2019年江蘇高考數(shù)學(xué)試題考查的知識(shí)點(diǎn)分布如下:
表1 填空題
表2 解答題
表1呈現(xiàn)高中階段基礎(chǔ)知識(shí)的全覆蓋,分層次考查學(xué)生的邏輯思維能力、運(yùn)算能力、空間想象能力和創(chuàng)新能力.試題以知識(shí)為載體,堅(jiān)持能力立意,素養(yǎng)導(dǎo)向.從學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的視角分析,數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力可分為三個(gè)層級(jí):層級(jí)一,初步形成;層級(jí)二,經(jīng)驗(yàn)積累;層級(jí)三,系統(tǒng)整合.通常情況下,1-10題考查學(xué)生能在具體、單一的知識(shí)單元中理解陳述性知識(shí)(如數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)原理等),對(duì)于程序性知識(shí)(如數(shù)學(xué)技能等)能模仿操作,能使用本單元的知識(shí)、規(guī)則和方法解決簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題并進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)符號(hào)化表達(dá),屬于能力層級(jí)一;11,12題考查學(xué)生能在具體、多個(gè)知識(shí)單元中,體會(huì)不同單元內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,體會(huì)程序性知識(shí)之間的共性,體會(huì)數(shù)學(xué)思想方法的價(jià)值和意義,能用已掌握的知識(shí)、規(guī)則和方法解決比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題并能進(jìn)行規(guī)范的數(shù)學(xué)符號(hào)化表達(dá),屬于能力層級(jí)二;13,14題考查學(xué)生能在抽象、復(fù)雜的新情境中,綜合運(yùn)用已有的知識(shí),有意識(shí)地、主動(dòng)地、靈活選擇和熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行探究,并能用數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言清晰、準(zhǔn)確地表達(dá),屬于能力層級(jí)三.今年的試題13,14一改“面目猙獰”的舊貌,取而代之的是“春風(fēng)拂面,親切溫和”的三角函數(shù)和分段函數(shù)題,而試題12卻“異軍突起”,能力要求充分彰顯綜合性和靈活性,沒(méi)有深厚的運(yùn)算功底和靈活的轉(zhuǎn)化意識(shí)是很難得到正確的結(jié)果的.
表2呈現(xiàn)江蘇高考的六大經(jīng)典題型,凸顯了高中知識(shí)體系中最核心的六個(gè)板塊.其中三角函數(shù)、立體幾何的難度與往年持平,圓錐曲線(xiàn)一直讓學(xué)生“望而生畏”,復(fù)雜的運(yùn)算量成為學(xué)生“過(guò)不去的坎”,而今年的圓錐曲線(xiàn)依然前置于應(yīng)用題,與2018年高考解析幾何題類(lèi)似,直線(xiàn)、圓、橢圓齊聚一堂,上演了“桃園三結(jié)義”的戲碼,演繹“思維故事”,其問(wèn)題(1)涉及橢圓的定義、焦點(diǎn)、兩點(diǎn)間的距離、橢圓方程等重點(diǎn)知識(shí),在靜態(tài)的條件下求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;問(wèn)題(2)涉及垂直、共線(xiàn)、共點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)等重點(diǎn)知識(shí),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力.基于SOLO分類(lèi)理論對(duì)試題的能力層級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià):?jiǎn)栴}(1)處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)和多點(diǎn)結(jié)構(gòu),要求學(xué)生能聯(lián)系單一事件,鎖定一個(gè)線(xiàn)索直奔結(jié)論,或者能聯(lián)結(jié)多個(gè)孤立事件,但尚未構(gòu)成問(wèn)題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò);問(wèn)題(2)處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),要求學(xué)生能依托某個(gè)事件聯(lián)想遷移,并能將多個(gè)事件聯(lián)系起來(lái).此題解法較常規(guī),運(yùn)算量適中,只需思路清晰,定可迎刃而解.作為壓軸題之一的第19題,一改以往的“繁、難、巧”之姿,取而代之的是“靈、易、活”之態(tài),背景親切,入口較寬,只需掌握此類(lèi)問(wèn)題的通法定可“跳一跳,摘得到”.依據(jù)SOLO分類(lèi)理論評(píng)價(jià)此題,問(wèn)題(1)處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu),問(wèn)題(2)處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu),問(wèn)題(3)處于關(guān)聯(lián)拓展結(jié)構(gòu),顯然遵循思維層級(jí)的逐步進(jìn)階,關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知差異,具有較強(qiáng)的區(qū)分和選拔功能,有效落實(shí)了讓不同層次的學(xué)生得到不同程度的發(fā)展這一課程目標(biāo).
2.基本方法的考查
2019年江蘇高考試題處處體現(xiàn)人文關(guān)懷,以人為本,尊重差異.問(wèn)題背景熟悉,問(wèn)題表征明確,問(wèn)題梯度合理,學(xué)生只需立足基本方法和基本思想,通過(guò)自身努力,一定能獲得成功的體驗(yàn)和挑戰(zhàn)的樂(lè)趣.具體而言:填空1到9題及15、16題只需運(yùn)用基本概念、基本定理即可解決,其他題目依據(jù)基本方法、基本思想也不難解決,比如題10,利用函數(shù)解析式設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),依據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式、基本不等式求出最值,再如向量題12,眾多學(xué)生口中的“棘手題”,其實(shí)用最樸素的“基向量”思想,將相關(guān)向量選取合適的基底向量進(jìn)行分解表示即可輕松解決,當(dāng)然采用“坐標(biāo)化”的思想也是常規(guī)思維.作為填空壓軸題14,也是平時(shí)模擬訓(xùn)練中的“??汀保恍枥煤瘮?shù)性質(zhì),作出兩個(gè)函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合,以形助數(shù),準(zhǔn)確作答并非難事.顯而易見(jiàn),命題著眼于基本方法和基本思想的考查,全卷彰顯學(xué)生思維的自然流暢.以下選取典型問(wèn)題加以闡釋.
圖1
分析:本題的命題風(fēng)格注重綜合性和關(guān)聯(lián)性,涉及的知識(shí)都是學(xué)生非常熟悉且必須掌握的,比如向量共線(xiàn)定理、平面向量基本定理、數(shù)量積的表示、平面幾何背景等,考查學(xué)生的多元表征能力和轉(zhuǎn)化化歸能力.此題入口較寬,解法多樣,思維自然,運(yùn)算適度,具有較高的區(qū)分度,也比較契合學(xué)習(xí)進(jìn)階理論所提倡的“尊重學(xué)生的認(rèn)知差異,讓不同的學(xué)生獲得不同的思維進(jìn)階”.
視角1基底搭橋,通法為上
視角2立足平幾,舉重若輕
若能關(guān)注點(diǎn)D,點(diǎn)E的特殊位置,聯(lián)系初中平面幾何中作平行線(xiàn)構(gòu)造比例線(xiàn)段的常用策略,那么運(yùn)算可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化.可見(jiàn),激活學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)?zāi)K,回溯問(wèn)題的幾何本質(zhì),利于思維路徑的優(yōu)化.
圖2
視角3等價(jià)轉(zhuǎn)化,積淀模型
數(shù)學(xué)解題從本質(zhì)而言就是不斷地轉(zhuǎn)化與化歸,遇到新的問(wèn)題情境,要善于捕捉條件與結(jié)論中的提示信息,聯(lián)系已有的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P秃头椒P停行нm配和轉(zhuǎn)化,形成清晰順暢的思維程式,并自覺(jué)固化,適時(shí)遷移.
圖3
視角4特殊建系,以簡(jiǎn)馭繁
作為填空題,在不追求解題過(guò)程十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那疤嵯拢厥饣幚硗梢浴俺銎嬷苿佟?當(dāng)然,特殊化并非任性使用,而是有跡可循的.從此題的結(jié)論分析,所求結(jié)果為比值,說(shuō)明與AB,AC的具體長(zhǎng)度無(wú)關(guān),進(jìn)而合情推理可知與ΔABC的形狀無(wú)關(guān),這樣特殊化處理就顯得有理有據(jù).
圖4
當(dāng)然,建系方式不拘一格,比如以B為原點(diǎn),BC為x軸正半軸建系,也可以E為原點(diǎn),EC為x軸正半軸建系,甚至可以設(shè)AB⊥EC,這樣即可以EC,EA為x軸,y軸建系.是否可以求得正確結(jié)果,留待讀者自己驗(yàn)證.
點(diǎn)評(píng):此題常規(guī)中蘊(yùn)含創(chuàng)新,通法中不失變化.考查內(nèi)容指向向量中的基礎(chǔ)知識(shí)和基本思想方法,命題背景也是歷年模擬和高考試題中經(jīng)常出現(xiàn)的,給人以“似曾相識(shí)燕歸來(lái)”之感.由于此題解法多樣,內(nèi)涵豐富,因此能有效區(qū)分學(xué)生的邏輯推理能力、運(yùn)算能力和創(chuàng)新能力,也將轉(zhuǎn)化與化歸思想根植于學(xué)生的思維邏輯之中,完全吻合深化普通高中課程改革的方向.一言蔽之,本題能力立意精心,育人價(jià)值高遠(yuǎn).
圖5
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求點(diǎn)E的坐標(biāo).
分析:解析幾何歷來(lái)是高考的重點(diǎn),考查學(xué)生的運(yùn)算能力一直是學(xué)生的“軟肋”,而今年的圓錐曲線(xiàn)命題立意在于控制運(yùn)算,凸顯思辨.試題涉及直線(xiàn)方程、圓方程,直線(xiàn)與圓、直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,橢圓方程、橢圓的幾何性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),綜合考查分析問(wèn)題和運(yùn)算求解的能力.值得一提,本題蘊(yùn)含橢圓的一種對(duì)稱(chēng)美,也可以用橢圓的對(duì)稱(chēng)性簡(jiǎn)化運(yùn)算,引導(dǎo)學(xué)生追溯數(shù)學(xué)本質(zhì)和品味數(shù)學(xué)之美.
這樣處理的依據(jù)為DF2的幾何特征是通徑的一半,其實(shí)也可從橢圓的定義入手,思路也很自然.
(2)標(biāo)準(zhǔn)答案和學(xué)生使用的方法都是聯(lián)立直線(xiàn)與圓方程,聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓方程解交點(diǎn),這是解析幾何中最樸實(shí)也是最重要的思想和方法,指向知識(shí)體系的本源與核心.
倘若能關(guān)注圓F2半徑為2a,橢圓的定義中也有2a,這絕非偶然,由此產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性聯(lián)想,理性數(shù)量關(guān)系,一種輕巧的解法應(yīng)運(yùn)而生.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于本題,顛覆了我們對(duì)解析幾何題“繁、難、怪”的慣性認(rèn)知,考查內(nèi)容簡(jiǎn)樸、明晰,充分彰顯解析幾何的本質(zhì)特征,坐標(biāo)與方程在直線(xiàn)、圓、橢圓相互聯(lián)系中應(yīng)用廣泛,符合江蘇考試說(shuō)明中B級(jí)、C級(jí)考點(diǎn)要求.橢圓的對(duì)稱(chēng)性在江蘇高考中“頻頻亮相”,值得我們關(guān)注,在本題中,若能透析問(wèn)題的幾何背景,那么妙法可成,簡(jiǎn)中蘊(yùn)道.
高考雖然已經(jīng)謝幕,但留個(gè)我們的思考是長(zhǎng)遠(yuǎn)的.對(duì)高考試題理性分析,有助于矯正和優(yōu)化后續(xù)的教學(xué)決策.從考題之變、復(fù)習(xí)之失、學(xué)生之惑反思教學(xué)實(shí)踐,務(wù)必從精準(zhǔn)、夯實(shí)、激活等方面提升教學(xué)效能,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展.
1.根植教材,夯基固本
江蘇高考秉持立足教材,立足通性通法的命題理念,高考試題的命題背景并非無(wú)本之木、無(wú)源之水,題源大多來(lái)自教材中的概念、公式、定理、例題、習(xí)題等,只不過(guò)經(jīng)過(guò)一些改編或多次復(fù)合而已,正所謂“問(wèn)渠那得清如許,唯有源頭活水來(lái)”.因而,教師在平時(shí)的概念教學(xué)中,可依據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理論實(shí)施“慢教學(xué)”,借助數(shù)學(xué)史讓學(xué)生體會(huì)概念發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和形成的過(guò)程,對(duì)概念的內(nèi)涵和外延深度理解,讓學(xué)生在探源溯流中感悟數(shù)學(xué)文化之美.在復(fù)習(xí)教學(xué)中,探究高考題源的精彩,回溯數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),積淀數(shù)學(xué)思想方法是擺脫題海,優(yōu)效學(xué)習(xí)的有力武器.教師必須關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和認(rèn)知障礙,為學(xué)生的思維進(jìn)階設(shè)計(jì)合適的路徑,幫助學(xué)生從低層次思維水平向高階思維躍遷搭建“腳手架”,逐步提高發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力.
2.強(qiáng)化通法,釋疑驅(qū)難
高考命題強(qiáng)調(diào)通性通法,即解決某類(lèi)問(wèn)題的基本思想方法,這是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的“童子功”,而一些所謂“秒殺”的技巧,不過(guò)“花拳繡腿”而已,不足道哉.高三復(fù)習(xí)中,在解題中鞏固知識(shí),提煉思想方法,形成遷移和創(chuàng)新的自覺(jué),這才是優(yōu)效復(fù)習(xí)的應(yīng)有之義.在此過(guò)程中,特別要注重思想的引領(lǐng)和方法的設(shè)計(jì):可以通過(guò)結(jié)構(gòu)化設(shè)問(wèn)引發(fā)學(xué)生的深度思考,如“解決這個(gè)問(wèn)題需要什么?不需要什么?怎樣轉(zhuǎn)化?還有類(lèi)似的解題經(jīng)驗(yàn)嗎?”等;題型設(shè)計(jì)要多角度、多層次,讓學(xué)生一題多變、一題多解,進(jìn)而多題一解,力求“做一題,會(huì)一類(lèi),通一片”,舉一反三,觸類(lèi)旁通.教師意識(shí)地喚醒和激活學(xué)生的原有認(rèn)知,不斷同化和順應(yīng)新的經(jīng)驗(yàn)和方法,逐漸內(nèi)化和積淀,進(jìn)而形成靈活應(yīng)用,適度創(chuàng)新的自覺(jué)意識(shí).
3.變中凝思,自我完善
近年來(lái)的高考,更多傾向于考查學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力,“多思精算”已成為當(dāng)前高考的“時(shí)尚”,這也向我們教師傳遞重視能力培養(yǎng)的信號(hào).美國(guó)著名哲學(xué)家、教育家杜威認(rèn)為,在人的各種思維形式中,最好的思維是反省思維.著名數(shù)學(xué)教育波利亞曾說(shuō):“如果沒(méi)有了反思,他們就錯(cuò)過(guò)了解題的一次重要而有效益的方面.”反思是一種學(xué)習(xí),也是一種能力.通過(guò)對(duì)解決問(wèn)題的反思,完善知識(shí)結(jié)構(gòu),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),優(yōu)化思維品質(zhì),提升關(guān)鍵能力.教師要善于“課堂留白”,從而引導(dǎo)學(xué)生“反思留痕”,具體而言:反思解題思路的形成,促進(jìn)思維的深刻性,提升元認(rèn)知水平;反思解題方法的多元化,培養(yǎng)思維的靈活性,形成理性選擇的意識(shí);反思問(wèn)題的變式和引申,促進(jìn)思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性,強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力;反思錯(cuò)解的成因,提高思維的批判性,為優(yōu)化思維決策提供診斷依據(jù).誠(chéng)然,師生合力才能推動(dòng)“解后反思”的思維活動(dòng),才能發(fā)揮其應(yīng)有的意義和價(jià)值,教師提供一條獲取課堂教學(xué)情況反饋的途徑,學(xué)生增加一次再學(xué)習(xí)、再提升、再創(chuàng)造的機(jī)會(huì).