1 理論概述
布魯姆(Bloom)在1956年首次提出“教育目標(biāo)分類學(xué)”.該理論為研究教學(xué)應(yīng)當(dāng)達(dá)到怎樣的層次以及如何推動學(xué)生的認(rèn)知和知識水平的提高提供了理論依據(jù).修訂后的布魯姆教育目標(biāo)分類理論的認(rèn)知領(lǐng)域由原先的一個維度發(fā)展成為兩個維度的教學(xué)框架,即知識和認(rèn)知過程兩個維度,記憶、理解和應(yīng)用屬于最常見的類別,分析、評價和創(chuàng)造屬于高層次的類別,事實性知識和概念性知識也屬于知識維度中的較低層次.該理論應(yīng)用到試題研究中,可以探究高考數(shù)學(xué)對于各類知識的考查要求,明確學(xué)生在知識和認(rèn)知兩個維度上應(yīng)當(dāng)要實現(xiàn)的目標(biāo).
3 試題分析
3.1 知識維度分析
(1)事實性知識
事實性知識指的是對特定細(xì)節(jié)和信息的記憶與理解,這些知識是解題的基礎(chǔ).在此題中,學(xué)生需要掌握基本的函數(shù)性質(zhì),這些內(nèi)容是學(xué)生能夠識別和處理題目中所給函數(shù)的關(guān)鍵.這些知識屬于“事實性知識”,它們幫助學(xué)生識別題目所需的信息,并為進一步的分析和計算打下基礎(chǔ).該題通過考查對具體函數(shù)形式的掌握,要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識,能夠準(zhǔn)確調(diào)用這些知識以解決問題.
(2)概念性知識
概念性知識包括對數(shù)學(xué)概念、原理、模型及其相互關(guān)系的理解.在此題中,學(xué)生需要理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義、函數(shù)的單調(diào)性與極值的關(guān)系,以及曲線的對稱性等重要概念.此外,在第(1)問中,分析函數(shù)的單調(diào)性和確定參數(shù)a的最小值也涉及了對導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性之間關(guān)系的深入理解.通過這些題目的考查,學(xué)生不僅需要掌握各類數(shù)學(xué)概念,還需要能夠靈活運用這些概念來分析問題.該題的考查特征在于對數(shù)學(xué)概念的深度理解和應(yīng)用能力的要求,學(xué)生必須能夠?qū)⒉煌母拍钕嗷ヂ?lián)系起來以解決復(fù)雜問題.
(3)程序性知識
程序性知識指的是如何做某事的知識,包括特定的步驟、算法、方法和技術(shù).在此題中,學(xué)生需要運用求導(dǎo)、函數(shù)單調(diào)性分析、對稱性驗證等具體的數(shù)學(xué)方法.尤其是在第(1)問中,學(xué)生需要通過求導(dǎo)并分析導(dǎo)數(shù)符號來確定參數(shù)a的最小值.這一過程不僅考查了學(xué)生對求導(dǎo)法則的熟練掌握,也要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確執(zhí)行這些步驟并得出正確結(jié)論.在第(3)問中,分析函數(shù)不等式的解集也是程序性知識的應(yīng)用,學(xué)生需要遵循特定的數(shù)學(xué)程序和步驟來分析不等式的成立范圍.這些考查要求學(xué)生具備較強的程序性知識,能夠正確執(zhí)行步驟并有效解決問題.該題對程序性知識的考查突出了學(xué)生在復(fù)雜問題情境下執(zhí)行有效解題步驟的能力,要求學(xué)生不僅理解步驟,還能在解題過程中準(zhǔn)確執(zhí)行.
(4)元認(rèn)知知識
元認(rèn)知知識涉及對自身認(rèn)知過程的意識和控制,包括規(guī)劃、監(jiān)控和評估解題過程.在解答此題時,學(xué)生需要制訂解題策略,并不斷監(jiān)控解題過程中的思路正確性.例如,第(2)問要求證明曲線y=f(x)是中心對稱圖形,這一過程不僅需要學(xué)生具備概念性知識,還需要在解題過程中不斷檢查自己推理的邏輯是否正確.元認(rèn)知知識的應(yīng)用體現(xiàn)在學(xué)生是否能夠識別何時需要調(diào)整思路或檢查計算中的錯誤.對于第(3)問中涉及的函數(shù)不等式問題,學(xué)生需要通過元認(rèn)知調(diào)控解題過程,確保在分析不等式解集時考慮到b≥-23和b<-23兩種情況.
該題通過要求學(xué)生在解題過程中進行自我監(jiān)控與評估,考查了學(xué)生的元認(rèn)知能力,強調(diào)了學(xué)生在復(fù)雜問題中保持清晰思路并靈活調(diào)整策略的重要性.
3.2 認(rèn)知過程維度分析
(1)低階認(rèn)知過程的考查
在這一題中,低階認(rèn)知過程包括“記憶”和“理解”兩個部分.題目要求學(xué)生首先回憶和識別函數(shù)的基本形式,以及導(dǎo)數(shù)、函數(shù)單調(diào)性、中心對稱圖形等相關(guān)概念.在第(1)問中,學(xué)生需要回憶并理解如何計算函數(shù)的導(dǎo)數(shù),以及導(dǎo)數(shù)不小于零所代表的單調(diào)遞增特性.這一步考查了學(xué)生對基礎(chǔ)概念和規(guī)則的熟悉程度,以及在簡單問題中的直接應(yīng)用能力.第(2)問則要求學(xué)生理解中心對稱圖形的概念,并將這一概念應(yīng)用于具體函數(shù),推導(dǎo)并驗證對稱性條件.這些步驟需要學(xué)生具備對概念的深刻理解,并能在特定的情境中準(zhǔn)確運用這些知識.
(2)高階認(rèn)知過程的考查
高階認(rèn)知過程包括“應(yīng)用”“分析”“評價”和“創(chuàng)造”四個部分.在第(3)問中,學(xué)生需要運用所學(xué)知識分析函數(shù),特別是在給定區(qū)間內(nèi)的分析.這個問題要求學(xué)生對函數(shù)表達(dá)式進行深入分析,識別出如何通過設(shè)定參數(shù)來滿足題目所給的約束條件.在此過程中,學(xué)生不僅需要運用推理和演算技巧,還要能夠評估不同解法的合理性,確保最終結(jié)論與題目要求一致.尤其是在第(2)問中,證明曲線的對稱性實際上涉及到一種創(chuàng)造性思維,學(xué)生需要結(jié)合已有知識,獨立推理出符合對稱性的條件,這一過程顯示了對創(chuàng)造性思維能力的考查.
綜上所述,這道題目通過不同層次的認(rèn)知過程全面考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).從低階認(rèn)知過程的基本概念理解到高階認(rèn)知過程中的復(fù)雜推理和創(chuàng)造性思維,題目對學(xué)生的要求逐步提高,最終展示了對深層次數(shù)學(xué)能力的全方位測試.
3 教學(xué)啟示
3.1 注重多層次認(rèn)知能力的培養(yǎng)
2024年新高考Ⅰ卷第18題通過多層次的認(rèn)知過程考查,從記憶與理解基礎(chǔ)概念到應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造性思維,全面測試了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).這啟示我們在教學(xué)中應(yīng)注重分層次地培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力.首先,應(yīng)通過系統(tǒng)的知識梳理和基本概念教學(xué),確保學(xué)生扎實掌握事實性知識和概念性知識,為后續(xù)的高階認(rèn)知奠定基礎(chǔ).其次,在教學(xué)過程中,要設(shè)計多樣化的練習(xí)和案例,引導(dǎo)學(xué)生從淺層到深層理解和應(yīng)用知識,逐步引導(dǎo)學(xué)生進入分析和評價層次,培養(yǎng)他們的邏輯推理和批判性思維能力.
3.2 強調(diào)知識的整合與應(yīng)用
該試題中涉及到的多種數(shù)學(xué)知識,如對數(shù)函數(shù)、導(dǎo)數(shù),以及單調(diào)性及對稱性分析等,要求學(xué)生不僅要記憶和理解這些知識,還需靈活運用和綜合應(yīng)用.這啟示我們在教學(xué)中,不能孤立地講授各個知識點,而應(yīng)注重知識之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò).教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在解題時反思和總結(jié),理解知識的內(nèi)在邏輯和應(yīng)用價值,逐步提升他們的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力.
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