能力立意呼唤教学回归
——2015年浙江省数学高考试卷评析
2015-07-05郑日锋学军中学浙江杭州310012
●郑日锋 (学军中学 浙江杭州 310012)
能力立意呼唤教学回归
——2015年浙江省数学高考试卷评析
●郑日锋 (学军中学 浙江杭州 310012)
为了有利于高校选拔合格新生,有利于中学数学教学改革,高考命题实现从知识立意到能力立意的转变,而真正贯彻这一原则的数学高考试卷却凤毛麟角.我们欣喜地看到了2015年浙江省数学高考试题,命题专家为我们设计了一份“清新自然”、“立意高远”、体现能力立意的试卷,其中许多题目“余音绕梁,回味无穷”.然而考后考生、教师一片异议,认为这是浙江省高考史上最难的试卷,这究竟是什么原因呢?高考与教学有着怎样的关联?本文阐述2015年浙江省数学高考试题中的各种类型问题的特点及教学导向.
1 基础题——注重理解
试题立足教材而不拘泥于教材,平和朴实,内涵深刻,给人以“题在书外、根在书中”的感觉,如理科卷第1,2,3,4,9,10,11,12道题(占42分),文科卷第1,2,3,4,9,10,11,12道题(占44分)都是基础题,考查基础知识和基本技能.这些题目起点较低,考查的知识点比较单一.解决这些题目需要理解教材中的相关概念,掌握基本技能.
2 常规题——注重方法
试卷注重通性通法,注重对数学思想方法的考查,如理科卷第5,13,16,17,19题(占53分),文科卷第5,15,16,17,18题和第20题第1)小题(占60分)都是常规题.这些题目考查主干知识,考查多个知识点,题型熟悉,方法常规,入口易、宽,往往有多种方法.个别题目用不同方法解决问题所用的时间有较大的差异,考查多个知识点,在知识网络的交汇处命题,往往以知识为载体,考查数学思想方法及计算能力.解决这些题目需要认真审题,把握问题特征,合理选择方法.
例1如图1,已知椭圆上2个不同的点A,B关于直线对称.
图1
1)求实数 m的取值范围;
2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).
(2015年浙江省数学高考理科试题第19题)
本题紧紧围绕用代数方法解决几何问题的核心思想,设计的问题也是解析几何中常规的弦长计算、垂直关系、求面积最值等常规问题,求解方法是解析几何中的常规方法,不在技巧上作文章,考查了数形结合思想、转化思想、函数与方程思想.
对于第1)小题,有以下2种解法.
解法1由题意知m≠0,可用韦达定理或“点差法”求出AB的中点P的坐标为,再由点P在椭圆内,得,从而实数m的取值范围为.
解法2由题意知m≠0,可用韦达定理或“点差法”求出AB的中点P的坐标为.直线AB的方程为
代入椭圆方程x2+2y2=2,得
因为直线AB与椭圆交于2个不同的点,所以
解法1技巧性较强,有些学生难以掌握,解法2属于通性通法,虽然它比解法1简便,但在解决第2)小题时,解法2显得苍白无力,而解法1却顺理成章.
应对常规题,在教学中做到以下几点是必要的:一是整合,归纳并总结各主干知识块的问题特征、解题策略、易错点、解题的误区.编织各内容的知识网络结构,按照知识、策略进行归纳,突出知识、策略间的联系及适用范围,这样做的目的是让知识与方法条理化、有序化、结构化,实现知识从厚到薄,达到“拎起来成条线,撒下来铺满地”的较高境界.二是突破,找准难点、重点、及薄弱环节,进行有针对性的训练,切忌盲目操练,重复操练.对于不太熟悉的方法,需引导学生有意识地运用它尝试解决相关问题.三是优化,引导学生学会从不同角度思考问题,从而开拓思路,优化思维.在复习课课堂上,教师要营造课堂氛围,给学生思考问题的时间与空间,培养学生的思维能力.
3 新颖题,注重本质
设计试题应尽可能多地从现实问题或几何背景出发,构造出素材朴实、内蕴丰富的试题,充分体现数学的内在实质.试卷中的题目处处闪现着问题解决的智慧.这样的试题,加强了对数学本质的考查,突出了对学生能力的考查.如理科卷第6,7,8,14,15,18,20题(占55分),文科卷第6,7,8,13,14,19题和第20题第2)小题(占46分),这些题目设计新颖,意蕴深邃,突出本质,考查考生的能力及数学素养.这类题目的比例比往年增加了不少,体现以能力立意的命题原则,通过不同的新颖题,比较全面地考查学生的能力.
1)阅读理解题.如理科卷第6题,这是一道阅读理解题,给出一种新的运算,然后研究此新运算的性质,判断2个命题的真假.解题时,需要考生理解新概念,然后在此基础上进行逻辑推理,利用数形结合思想解决问题,这样的考题真正考查了学生对数学问题的分析和理解能力,也说明了命题者匠心独运的价值取向.
2)形式化问题.如理科卷第15题,以长方体为背景,以空间向量为载体,问题给出了含有2个参数、2个独立变量及3个向量的不等式,实际上解决该问题可转化为点到平面的距离,利用2个向量垂直关系得到解决.文科卷第8题也属于此类问题.
3)应用型问题.如文科卷第7题:求粉刷房间的最低总费用问题,需要在6个代数式中找出最小值,实质上是排序不等式问题.
4)概念问题.彰显“数学在根本上是玩概念而不是玩技巧的”.
例2存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有
( )
A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+x
C.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1|
(2015年浙江省数学高考理科试题第7题)
本题考查函数的概念,函数是从定义域到值域的单值对应.对于选项A,取,得,取,得,不符合函数的定义,故排除选项A;同样可排除选项B和C;对于选项D,取函数,符合条件.
2015年浙江省数学高考文科试题第7题考查“圆、椭圆、双曲线、抛物线是圆锥面被不同位置的平面所截得的”这一知识点,需要考生具有较强的理解与转化的能力.
5)动态问题.
例3如图2,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线 CD将△ACD折成△A'CD,所成二面角A'-CD-B的平面角为α,则 ( )
A.∠A'DB≤α B.∠A'DB≥α
C.∠A'CB≤α D.∠A'CB≥α
(2015年浙江省数学高考理科试题第8题)
图3
本题探索动态图形的不变性质,设置了一个弱条件(D是AB的中点),其实点D可以是AB的其他分点.解决此问题可以利用特殊化思想,取锐角△ABC,当α=180°时,选项D不成立;当α=0°时,选项A,C均不成立.故选B.
选项B的正确性只要作出二面角的平面角,为此只需在原平面图形中,在CD取一点O作CD的垂线,变成空间图形后便成为二面角A'-CD-B的平面角α,归结为如下的数学模型:如图3,在四面体D-OA'B'中,DO⊥平面OA'B',且OA'=OB',则∠A'DB'≤∠A'OB'.
6)综合性问题.
例4设函数f(x)=x2+ax+b(其中a,b∈R).
2)已知函数f(x)在[-1,1]上存在零点,0≤b-2a≤1,求b的取值范围.
(2015年浙江省数学高考文科试题第20题)
本题是函数、方程、不等式的综合问题,第1)小题属常规题,解决第2)小题需要考生有灵活机智的解题策略及分析问题与解决问题的能力.下面仅给出第2)小题的解法.
解法1设s,t为方程f(x)=0的根,且-1≤t≤1,则
解法2由方程f(x)=0在[-1,1]上有实根及已知,得
时,在坐标系aOb中作出点(a,b)的可行域如图4所示.由,D(-2,-3),得.
图4
图5
时,在坐标系aOb中作出点(a,b)的可行域如图5所示.由,得.
解法1为试卷提供的标准答案,在解题过程中,需要分别计算当0≤t≤1及 -1≤t<0时,的取值范围,比较繁琐,而且忽略了方程有解对a,b的约束条件,有可能导致错误,欠严谨.解法2从形的角度出发,过程简洁,而且解法自然.分析与综合、归纳与演绎、具体与抽象等数学思想及基本逻辑方法在此题中均有很好地体现.此外理科卷第18,20题也属于此类问题.
从现实问题或几何背景出发,构造出素材朴实、内蕴丰富的新颖题,充分体现了数学的内在实质,试卷中的题目处处闪现着问题解决的智慧.只有会思考、具有良好思维品质与数学素养的考生才能得心应手.教师在教学中应重视一题多解和一题多变,在做中领悟,在做中提升,在做中研究,这样才能让学生在遇到新颖问题时运用所学知识去合理地展开联想、转换、探究.在复习中做适量的习题是必不可少的,但千万不能过量,依靠“题型+技巧 +大运动量训练”的教学应对新颖题是力不从心的;在复习中切实掌握数学思想方法,以不变应万变;开展探究式教学,引导学生建立数学模型,运用数学模型解题,提高学生的数学素养.
在2015届高三复习阶段,许多教师给学生做过如下题目:
例5已知函数f(x)=x2+ax+b(其中a,b∈R)的定义域为[-1,1],记M为|f(x)|的最大值.
例6数列{an}满足(其中n∈N*),则的整数部分是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例6为笔者所任教学校2015届高三最后一次适应性考试的选择压轴题,也是镇海中学的2013届高三最后一次适应性考试的选择压轴题.
例5以及2015年1月浙江省学业水平考试压轴题与理科卷的第18题是相关题,例6与理科卷的第20题是相关题,而且解题方法相类似.理科卷第18,20题是2015年理科试卷中师生评价最难的2道题,我们需要探讨的问题是:为什么学生做了例5、例6后,还是拿不下理科卷第18、20题?若教师能引导学生领悟这2道题的解题策略,尝试用多种方法解决,并且布置相关题目供学生练习,应该会有更多的学生做出这2道题.
结语高考试题总是在沿袭原来的命题风格的基础上适度创新,可谓稳中渐变,如果不改变教学策略,必然难以适应高考.我们的教学需要合理定位,应该清楚并不是所有的学生在高考中都可以拿高分,让不同层次的学生发挥出应有的较高水平,这才是我们的目标;搞“题海战术”不仅透支了学生未来对学习的兴趣,在高考中也不能取得理想的成绩,能力立意的高考试题呼唤教学回归教材,回归本质,回归学生.
[1]郑日锋,沈新权,蒋荣清.平淡中见灵动 细微处显意蕴——2012年浙江省高考数学试卷评析[J].数学通报,2013(2):17-19.