◎海南省農(nóng)墾中學(xué) 齊 飛 黃麗媛
通過研究兩年來新高考多選題的規(guī)律,可給高考備考帶來一定啟示。
1.從區(qū)分度來看。原來的單選題對一個(gè)得5分,選對兩個(gè)得10分。而現(xiàn)在的多選題,多個(gè)正確選項(xiàng)全選出來得5分;選出部分正確選項(xiàng),得2分;如果選擇了部分的正確選項(xiàng),又選擇了一個(gè)錯誤選項(xiàng),得0分,所以說現(xiàn)在有0分、2分、5分、7分、10分,得分層次更多,有利于中等或者中等以下的學(xué)生更好地拉開層次。
2.從知識點(diǎn)考察來看。多選題通常以兩種設(shè)問形式居多,其一是在一個(gè)問題情境下設(shè)計(jì)其從屬關(guān)系下的結(jié)論為選項(xiàng),有利于增加試題的縱向考察深度;其二是在一個(gè)問題情境下通過設(shè)計(jì)有一定關(guān)聯(lián)但又不完全從屬一個(gè)知識點(diǎn)的選項(xiàng),增加了知識間的橫向考察廣度,無論是哪種情況,難度都高于單選題,都對學(xué)生能力要求更高。
3.從能力要求來看。多選題各選項(xiàng)可以更好地考察學(xué)生的能力,如閱讀能力差導(dǎo)致對題意不理解、知識點(diǎn)混淆導(dǎo)致錯選干擾項(xiàng)、疏漏已知條件導(dǎo)致漏選、論證方法思路錯誤導(dǎo)致多選、計(jì)算錯誤導(dǎo)致錯選、時(shí)間不足導(dǎo)致不敢選等,所以多選題可以更好地考察學(xué)生關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)。
1.現(xiàn)實(shí)社會的需要。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,對學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的要求越來越高。對于數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的分析以及數(shù)據(jù)的直觀印象等學(xué)科核心素養(yǎng)就顯得格外重要。
2.新課標(biāo)、新教材的要求。從《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》到《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2020年修訂版)》,是從核心素養(yǎng)提出到深化落實(shí)的過程。2019年開始,全國部分省份開始使用新教材,以海南省人教A版教材為例,通過對比高中數(shù)學(xué)新舊教材可發(fā)現(xiàn),舊教材必修三中,統(tǒng)計(jì)模塊章前引言提到“用樣本分析總體及收集提取數(shù)據(jù)”,而沒有提到數(shù)據(jù)分析相關(guān)字眼和內(nèi)容。但在新教材必修第二冊統(tǒng)計(jì)模塊章前引言中,第二段和第三段結(jié)尾均提到了數(shù)據(jù)分析,即“在此基礎(chǔ)上用各種統(tǒng)計(jì)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析”“并通過解決問題的時(shí)間,進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的方法”,可見新教材相對舊教材在數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)方面的要求和重視程度是不一樣的。
3.選拔人才的需求。高考作為選拔人才的重要方式,新高考對學(xué)生能力的要求越來越高,高考命題越發(fā)靈活,原來的命題大多是以考察知識為主,現(xiàn)在既考察知識又考察能力和素養(yǎng),改善了學(xué)生埋頭刷題的不良學(xué)習(xí)方式,對學(xué)生分析問題的能力要求更高,統(tǒng)計(jì)部分試題往往會結(jié)合大篇幅的論述和實(shí)際背景命題,對學(xué)生來說難度較大,能不能分析清楚問題所考察的數(shù)學(xué)知識及能否從問題中提煉數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)是做對題目與否的關(guān)鍵。
以上特點(diǎn)都能說明數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的價(jià)值,因其更容易與現(xiàn)實(shí)背景結(jié)合,所以其在六個(gè)核心素養(yǎng)中所占重要地位不言而喻,而且從兩年的新高考命題也可以看出,統(tǒng)計(jì)概率模塊所占比重有所加大且試題難度也逐步增大,下面以這兩年的新高考試題加以說明。
例1:(2020海南卷第9題)我國新冠肺炎疫情進(jìn)入常態(tài)化,各地有序推進(jìn)復(fù)工復(fù)產(chǎn),下面是某地連續(xù)11天復(fù)工復(fù)產(chǎn)指數(shù)折線圖,下列說法正確的是()。
A.這11天復(fù)工指數(shù)和復(fù)產(chǎn)指數(shù)均逐日增加
B.這11天期間,復(fù)產(chǎn)指數(shù)增量大于復(fù)工指數(shù)的增量
C.第3天至第11天復(fù)工復(fù)產(chǎn)指數(shù)均超過80%
D.第9天至第11天復(fù)產(chǎn)指數(shù)增量大于復(fù)工指數(shù)的增量
本題考察的是根據(jù)統(tǒng)計(jì)折線圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,本題難度雖然不大,但是需要提煉分析的數(shù)據(jù)也較多,從第1天到第7天復(fù)產(chǎn)指數(shù)逐日增加,從第7天到第9天復(fù)產(chǎn)指數(shù)逐日減少,從第9天到第11天復(fù)產(chǎn)指數(shù)逐日增加,所以A錯;從圖中可以看出這11天期間,復(fù)工指數(shù)增量略大于復(fù)產(chǎn)指數(shù)的增量,所以B錯;從圖中可以看出第3天及第11天復(fù)工復(fù)產(chǎn)指數(shù)均在80%線之上,所以C對;從圖中縱坐標(biāo)變化可以看出第9天及第11天復(fù)產(chǎn)指數(shù)增量大于復(fù)工指數(shù)的增量,所以D對;故選C、D。2020年是新高考第一年,從此題可以體現(xiàn)以下命題特點(diǎn):
(1)對學(xué)科基本能力的考察,本題以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識為載體,突出考察學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活和社會當(dāng)中的數(shù)據(jù)。
(2)對課程培養(yǎng)目標(biāo)的考察,本題以實(shí)際生活背景為考點(diǎn),能夠很好地考察學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)以及發(fā)現(xiàn)和提出解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值,使學(xué)生感受數(shù)據(jù)是源于現(xiàn)實(shí)生活,同時(shí)分析數(shù)據(jù)又可以服務(wù)于現(xiàn)實(shí)生活。
(3)體現(xiàn)黨的教育事業(yè)的根本任務(wù),從育分到育人的命題趨勢變化,是對立德樹人為教育的根本任務(wù)的重要體現(xiàn),本題立足于實(shí)際生活熱點(diǎn)問題,設(shè)置了真實(shí)的問題情境,以體驗(yàn)式試題融入五育,同時(shí)彰顯改革開放以來的建設(shè)成就,體現(xiàn)全國人民在中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)下科學(xué)地抗擊新冠肺炎的決心,增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感。
緊接著,新高考第二年的2021年,新高考II卷暨海南卷第9題,也是多選題中的第1題,該題考察了統(tǒng)計(jì)中的幾個(gè)常見量。
例2:(2021新高考II卷第9題)下列統(tǒng)計(jì)量中,能度量樣本x1,x2,…,xn的離散程度的是()。
A.樣本x1,x2,…,xn的標(biāo)準(zhǔn)差
B.樣本x1,x2,…,xn的中位數(shù)
C.樣本x1,x2,…,xn的極差
D.樣本x1,x2,…,xn的平均數(shù)
本題屬于數(shù)據(jù)分析中的基礎(chǔ)問題,這里是分析數(shù)據(jù)幾個(gè)數(shù)字特征的意義,把考察數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的相關(guān)知識點(diǎn)和多選題結(jié)合,更能突出考察重點(diǎn)。新教材中介紹了用樣本的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)來估計(jì)總體數(shù)據(jù)的集中趨勢,用標(biāo)準(zhǔn)差和方差估計(jì)數(shù)據(jù)的離散程度,所以中位數(shù)和平均數(shù)都是干擾選項(xiàng),而極差這個(gè)量教材中沒有像其他量一樣詳細(xì)介紹,這更能考察學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng),雖然不是直接分析數(shù)據(jù),但考察的是數(shù)據(jù)分析的基本量,只有準(zhǔn)確理解極差的定義,才能用其分析數(shù)據(jù),因此很多學(xué)生都“栽倒”在B和D兩個(gè)干擾選項(xiàng)中。本題的全省平均分1.79分,和第11、12題分?jǐn)?shù)相近,而第10題的平均分是2.30分,從命題的位置設(shè)置來看,第9題難度肯定沒有第10題難度大,但從實(shí)際情況來看卻結(jié)果卻不盡如人意,這也能表明學(xué)生在數(shù)據(jù)分析中的薄弱之處,需要教師給予重視。
例3:(2021新高考I卷第9題)有一組樣本數(shù)據(jù)x1,x2,…,xn,由這組數(shù)據(jù)得到新樣本數(shù)據(jù)y1,2,…,yn,其中yi=xi+c(i=1,2,…,n),c為非零常 數(shù) , 則( )。
A.兩組樣本數(shù)據(jù)的樣本平均數(shù)相同
B.兩組樣本數(shù)據(jù)的樣本中位數(shù)相同
C.兩組樣本數(shù)據(jù)的樣本標(biāo)準(zhǔn)差相同
D.兩組樣本數(shù)據(jù)的樣本極差相同
本題是2021年新高考I卷第9題,也是山東省的高考題,和新高考II卷第9題是相似的兩道題,但比II卷的第9題稍顯綜合,設(shè)問更加隱晦,考察的也是學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,A、C利用兩組數(shù)據(jù)的線性關(guān)系有E(y)=E(x)+c、D(y)=D(x),即可判斷正誤;根據(jù)中位數(shù)、極差的定義,結(jié)合已知線性關(guān)系可判斷B、D的正誤。
1.強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)圖表。多選題中根據(jù)給定統(tǒng)計(jì)圖表選擇恰當(dāng)選項(xiàng)依舊是出題熱門方式,此處比較容易融入生活背景以及熱點(diǎn)問題,不僅考察了能力素養(yǎng),還能使學(xué)生在情感態(tài)度方面認(rèn)同祖國和社會;常見的統(tǒng)計(jì)圖表包括直方圖、柱狀圖、餅狀圖、折線圖、莖葉圖等,對這些圖表的辨識并不難,但需要搞清楚每種圖表的特點(diǎn),例如餅狀圖和柱狀圖要注意構(gòu)成部分的頻率、折線圖要認(rèn)清不同量的變化趨勢、莖葉圖要明白表示什么樣的原始數(shù)據(jù)等,要見多識廣、強(qiáng)化練習(xí)、結(jié)合實(shí)際深入思考,謹(jǐn)防陷阱選項(xiàng)。
2.辨析近似知識。近似知識可能出自一個(gè)問題情境下的從屬知識,例如幾個(gè)數(shù)字特征、幾種抽樣方法,其中平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、方差標(biāo)準(zhǔn)差、極差等都從屬于數(shù)字特征,簡單隨機(jī)抽樣中的抽簽法和隨機(jī)數(shù)法、分層抽樣都從屬于抽樣方法,要搞清它們使用的情景和意義;近似知識也可以出自一個(gè)問題情境下的并列知識,例如超幾何分布、二項(xiàng)分布、正態(tài)分布都是求概率的方法,它們之間有密切的關(guān)系并且很容易混淆,無論以上兩種中的哪種情況,以多選題的形式出題考察都非常便捷。
3.重構(gòu)內(nèi)在聯(lián)系。搞清知識點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系與生成關(guān)系可以事半功倍,在概率模塊中也會出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)和符號,分析并提取數(shù)據(jù)是完成題目的關(guān)鍵,備考過程中對于有內(nèi)在聯(lián)系的知識點(diǎn)要注意重新理清它們的聯(lián)系,而不是死記硬背公式,例如互斥事件、對立事件、獨(dú)立事件、條件概率、全概率是有一定內(nèi)在聯(lián)系的,可以很容易地命制一道多選題。對于兩個(gè)隨機(jī)事件A和B,有概率 的 加 法 公 式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B),如果兩個(gè)事件互斥,則P(A∩B)=0,這樣就得到了互斥事件的公式P(A∪B)=P(A)+P(B);和互斥事件一起學(xué)習(xí)的是對立事件,有P(A)=1-P(A);如果兩個(gè)事件獨(dú)立則P(AB)=P(A)P(B),若兩個(gè)事件不獨(dú) 立,則P(AB)=P(A)+P(B∣A),即 得 到了 概 率的乘法公式,變形之后就得到了條件概率公式同時(shí)學(xué)生就能理解全概率公式了,對貝葉斯公式也就記憶清楚了,以例題4為例:
例4:(2021·青島質(zhì)檢)甲罐中有5個(gè)紅球、2個(gè)白球和3個(gè)黑球,乙罐中有4個(gè)紅球、3個(gè)白球和3個(gè)黑球.先從甲罐中隨機(jī)取出一球放入乙罐,分別以A1、A2和A3表示由甲罐取出的球是紅球、白球和黑球的事件;再從乙罐中隨機(jī)取出一球,以B表示由乙罐取出的球是紅球的事件,則下列結(jié)論中正確的是( )。
C.事件B與事件A1相互獨(dú)立
D.A1、A2、A3是兩兩互斥的事件
本道題就是互斥事件、獨(dú)立事件、條件概率、全概率公式的綜合應(yīng)用,理順幾個(gè)概率公式的內(nèi)在聯(lián)系,此題就能迎刃而解。因?yàn)槭录嗀1、A2和A3任意兩個(gè)都不能同時(shí)發(fā)生,所以A1、A2和A3是兩兩互斥的事件,因?yàn)镻(A1B)≠P(A1)P(B),于是事件B與事件A1不相互獨(dú)立,故選B、D。
4.明確教材變化。2022年高考是使用新教材省份的首次高考,以海南省新教材人教A版為例,新教材相對舊教材的諸多變化勢必成為高考的考察重點(diǎn),由于數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的時(shí)代需求,新教材在統(tǒng)計(jì)概率模塊的革新是諸多模塊中最多的,主要包括兩個(gè)方面,其一是刪減和增加,例如刪減了幾何概型,而古典概型肯定會重點(diǎn)考察,增加了例如全概率公式知識點(diǎn)、分層抽樣的均值與方差、超幾何分布的期望與方差等,也要在復(fù)習(xí)中重點(diǎn)關(guān)注;其二是概念表達(dá)方式的改變,例如基本事件變?yōu)闃颖军c(diǎn)、相關(guān)指數(shù)變?yōu)闆Q定系數(shù)等。筆者猜想在新教材使用后的第一次高考中,在眾多的變化中選擇某個(gè)方面進(jìn)行考察的可能性很大,對于概念的考察,可能以“下列命題正確的是”這種多選題的命題方式為主,主要考察知識點(diǎn)間的并列和橫向關(guān)系,也可以結(jié)合一個(gè)變化點(diǎn)進(jìn)行縱向深入考察。
通過對概率統(tǒng)計(jì)問題中大量數(shù)據(jù)的分析、加工和提取,獲得數(shù)據(jù)提供的信息及其所呈現(xiàn)的規(guī)律,利用其規(guī)律指導(dǎo)生活生產(chǎn),給現(xiàn)實(shí)提供決策依據(jù),這是數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的作用。高考對教育教學(xué)有積極的導(dǎo)向作用,其命題方向關(guān)系到立德樹人根本任務(wù)的落實(shí)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析和多選題的特點(diǎn),可以將二者完美融合,這是新高考命題的趨勢,也是高考備考的方向,通過多選題的呈現(xiàn)和設(shè)問,要引導(dǎo)學(xué)生重視數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng),感受并踐行社會主義核心價(jià)值觀、弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、體會數(shù)學(xué)的魅力和用途。