?江蘇省徐州市銅山區(qū)茅村高中 徐元珍
新情境試題是高考數(shù)學(xué)考查的熱點內(nèi)容之一,試題多以圖、表、文并用的方式呈現(xiàn),與相關(guān)生活實際加以融合,各種題型都有可能出現(xiàn),考查的知識點各式各樣,涉及高中數(shù)學(xué)中的所有可能知識點,準(zhǔn)確聚焦數(shù)學(xué)的關(guān)鍵能力,能很好地考查學(xué)生解決簡單應(yīng)用問題的能力,以及考查關(guān)鍵能力、創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識.
與“五育”(德智體美勞)結(jié)合,巧妙把德育、智育、體育、美育、勞育等方面的知識與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)教育作為堅持“一核”(立德樹人)引領(lǐng),倡導(dǎo)“五育”并舉的根本目標(biāo).
例1(2020年高考數(shù)學(xué)全國卷Ⅱ文科第3題)如圖1,將鋼琴上的12個鍵依次記為a1,a2,……,a12.設(shè)1≤i 圖1 A.5B.8C.10D.15 分析:利用鋼琴中的特定名稱,以美育為背景設(shè)置創(chuàng)新問題.結(jié)合創(chuàng)新定義、不等關(guān)系與代數(shù)關(guān)系式,羅列出對應(yīng)的參數(shù)值,確定對應(yīng)參數(shù)值的組數(shù)并求和. 解析:根據(jù)關(guān)系式k-j=3且j-i=4,羅列出原位大三和弦有以下情況:i=1,j=5,k=8;i=2,j=6,k=9;i=3,j=7,k=10;i=4,j=8,k=11;i=5,j=9,k=12.共5個. 根據(jù)關(guān)系式k-j=4且j-i=3,羅列出原位小三和弦有以下情況:i=1,j=4,k=8;i=2,j=5,k=9;i=3,j=6,k=10;i=4,j=7,k=11;i=5,j=8,k=12.共5個. 綜上,5+5=10.故選:C. 與社會熱點結(jié)合,巧妙把發(fā)生在身邊的社會熱點問題與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,引領(lǐng)考生關(guān)注生活、關(guān)注社會、關(guān)注時政等,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)實生活應(yīng)用以及數(shù)學(xué)服務(wù)于實際生活的目的,數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活. 例2新冠病毒在世界的肆虐引起了大家對病毒的關(guān)注.假設(shè)在無干預(yù)的情況下,1名感染者一天會傳染2到3名未感染者.已知甲地原有1名感染者,則在無干預(yù)情況下,3天后感染者的數(shù)量x的最大值與最小值分別是______、______. 分析:根據(jù)題設(shè)條件,分別計算感染者每人每天傳染2人、3人時,3天后的感染人數(shù),即可求出結(jié)果. 解析:假設(shè)感染者每人每天傳染2人,則1天后新增感染者2人,2天后新增感染者3×2=6(人),3天后新增感染者9×2=18(人).總感染人數(shù)為1+2+6+18=27,為最少感染人數(shù). 假設(shè)感染者每人每天傳染3人,則1天后新增感染者3人,2天后新增感染者4×3=12(人),3天后新增感染者16×3=48(人).總感染人數(shù)為1+3+12+48=64,為最多感染人數(shù). 所以3天后感染者的數(shù)量x的最大值與最小值分別是64,27,故填答案:64,27. 與生產(chǎn)、生活實際結(jié)合,巧妙把社會生產(chǎn)、現(xiàn)實生活實際中的相關(guān)方面與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)離不開社會生產(chǎn)、現(xiàn)實生活實際,又高于社會生產(chǎn)、現(xiàn)實生活實際,體現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用性、生活性、實踐性等. 例3某快遞公司在某市有四個形狀分布如圖2所示的快遞點A,B,C,D,每個快遞點均已配備快遞車10輛.根據(jù)大數(shù)據(jù)分析,為了優(yōu)化效益,快遞點A,B,C,D的快遞車輛分別調(diào)整為5,7,14,14輛,要求調(diào)整只能在相鄰的兩個快遞點間進行,且每次只能調(diào)整1輛,則( ). 圖2 圖3 A.最少需要調(diào)整8次,有1種可行方案 B.最少需要調(diào)整8次,有2種可行方案 C.最少需要調(diào)整9次,有1種可行方案 D.最少需要調(diào)整9次,有2種可行方案 分析:認(rèn)真閱讀題意,結(jié)合圖形直觀分析,通過快遞點A→快遞點D調(diào)整加以分類討論,利用簡單的合情推理來分析與處理. 解析:結(jié)合圖形3,分析如下, 方案1:快遞點A→快遞點D調(diào)5輛,快遞點D→快遞點C調(diào)1輛,快遞點B→快遞點C調(diào)3輛.共調(diào)整:5+1+3=9(次); 方案2:快遞點A→快遞點D調(diào)4輛,快遞點A→快遞點B調(diào)1輛,快遞點B→快遞點C調(diào)4輛.共調(diào)整:4+1+4=9(次). 故選:D. 與科學(xué)技術(shù)結(jié)合,巧妙把科學(xué)技術(shù)中的相關(guān)應(yīng)用與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科的重要地位,有效服務(wù)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,體現(xiàn)創(chuàng)新性與應(yīng)用性. 例4假定一個機器人每一秒可以前進或后退一步.將該機器人放在數(shù)軸的原點,在數(shù)軸上面向正方向移動(1步的距離為1個單位長度),按照“先前進3步,再后退2步”的規(guī)律進行移動.設(shè)P(n)表示第n秒機器人所在的點對應(yīng)的實數(shù)值,規(guī)定P(0)=0,則下列選項中的結(jié)論錯誤的是( ). A.P(3)=3B.P(5)=1 C.P(2 021)>P(2 020)D.P(2 019) 分析:根據(jù)機器人“先前進3步,再后退2步”的移動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)每5秒完成一個循環(huán),解出一個循環(huán)內(nèi)對應(yīng)的數(shù)值,類推相關(guān)的規(guī)律,進而分別求值再加以判斷. 解析:由題意可知P(0)=0,P(1)=1,P(2)=2,P(3)=3,P(4)=2,P(5)=1,…… 以此類推得P(5k)=k,P(5k+1)=k+1,P(5k+2)=k+2,P(5k+3)=k+3,P(5k+4)=k+2.(k為正整數(shù)) 因為P(2 019)=405,P(2 020)=404,P(2 021)=405,所以 P(2 019)>P(2 020),P(2 021)>P(2 020). 因此,選項A,B,C正確,選項D錯誤. 故選:D. 與其他學(xué)科結(jié)合,巧妙把物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文、地理學(xué)等其他學(xué)科方面與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,相關(guān)數(shù)學(xué)知識、方法作為其他學(xué)科研究的思想與方法,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)性與應(yīng)用性. 例51985年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的,形似足球,故名“足球烯”.如圖4所示,C60分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其有60個頂點和若干個形狀為正五邊形或正六邊形的面.已知C60分子的正六邊形的面為20個,則其正五邊形的面的個數(shù)為( ). 圖4 A.10B.12C.16D.20 分析:結(jié)合C60的結(jié)構(gòu)圖確定其對應(yīng)的每個頂點同時在3個面內(nèi),結(jié)合正五邊形的頂點個數(shù)與正六邊形的頂點個數(shù)之和即為60個頂點的3倍,從而建立關(guān)系式求解正五邊形的面的個數(shù). 解析:由C60的結(jié)構(gòu)圖知,每個頂點同時在3個面內(nèi). 設(shè)正五邊形的面的個數(shù)為n,則有 5n+6×20=3×60. 故選:B. 新情境試題緊密聯(lián)系生活實際,經(jīng)常與“五育”結(jié)合,與社會熱點結(jié)合,與生產(chǎn)、生活實際結(jié)合,與科學(xué)技術(shù)結(jié)合,與其他學(xué)科(化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理等)結(jié)合,以考查學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本能力為主線,注重基礎(chǔ)性、綜合性和應(yīng)用性,強調(diào)以素養(yǎng)為導(dǎo)向,突出考查數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析、邏輯推理和數(shù)學(xué)運算等核心素養(yǎng),深受命題專家的青睞.3 與社會熱點結(jié)合
4 與生產(chǎn)、生活實際結(jié)合
5 與科學(xué)技術(shù)結(jié)合
6 與其他學(xué)科結(jié)合
7 結(jié)論