盧 明
(浙江省海鹽縣元濟(jì)高級(jí)中學(xué) 314300 )
2017年,浙江作為全國(guó)高考綜合改革試點(diǎn)省,首次實(shí)行數(shù)學(xué)文理合卷.面對(duì)全省25萬(wàn)報(bào)考類別不同的考生,要命制出一份既要照顧數(shù)學(xué)相對(duì)較弱的文科生、藝術(shù)類考生,又要控制理科尖子生的高分,還要兼顧高校選拔性考試的區(qū)分度,十分不易.高考下來(lái),試卷的實(shí)踐效果怎樣呢?是否實(shí)現(xiàn)了命題預(yù)期?與前幾年的試卷相比有何不同?對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)有何啟示?圍繞以上問題,筆者與大家分享自己的一些觀點(diǎn),歡迎批評(píng)指正.
回顧整卷,今年的浙江數(shù)學(xué)試卷與前兩年相比有明顯不同,主要體現(xiàn)以下變化.
今年的試卷結(jié)構(gòu)有所變化,總題量從20題增加至22題,主要增加選擇題,即從原來(lái)的8題變?yōu)?0題,分值從每題5分降至4分;填空題、解答題的題量和分值沒有變化;5道解答題均采用分步設(shè)問,除第22題分3步外,其余都是分2步.試卷結(jié)構(gòu)變化的目的是增加考生的得分機(jī)率,以適應(yīng)文理合卷的需要.
實(shí)行文理合卷以后,過(guò)去文理分卷的命題策略不再適用,必須尋求新的策略.今年命題采用的策略是:“文科起點(diǎn),理科終點(diǎn),有效區(qū)分.”所謂“文科起點(diǎn)”就是“保底分”,如選擇題第1~3題和填空題第11、12題,起點(diǎn)較低,只要仔細(xì)做,一般都能做對(duì);所謂“理科終點(diǎn)”就是“有效壓軸”,控制高分人數(shù);所謂“有效區(qū)分”,就是通過(guò)增加中檔題和分步設(shè)問,讓不同水平的考生有不同的表現(xiàn),滿足選拔需要.從閱卷信息反饋看,基本符合命題專家的預(yù)期.(見表1)
表12017年浙江高考數(shù)學(xué)平均分一覽表(含0分)
題型(次)省平均難度系數(shù)選擇題28.50.71填空題18.190.51第18題(三角函數(shù))10.90.78第19題(立體幾何)8.390.56第20題(導(dǎo)數(shù))5.440.36第21題(解析幾何)4.920.33第22題(數(shù)列)2.420.16卷面總分78.760.53
所謂“含0分”是浙江閱卷統(tǒng)計(jì)的一個(gè)口徑,即包含缺考情況的平均分.?dāng)?shù)據(jù)表明,填空題和立體幾何題的難度系數(shù)分別為0.51和0.56,說(shuō)明有很好的區(qū)分度;選擇題、導(dǎo)數(shù)題和解析幾何題的難度系數(shù)分別為0.71、0.36和0.33,說(shuō)明有較好的區(qū)分度;數(shù)列題的難度系數(shù)為0.16,說(shuō)明壓軸效果顯著.
“分類討論”是高中數(shù)學(xué)的重要數(shù)學(xué)思想,它反映了一個(gè)人的思維品質(zhì).如何考查分類討論思想?以往的考題設(shè)計(jì)往往將分類情況搞得過(guò)于復(fù)雜,把對(duì)思維品質(zhì)的考查變成了繁瑣的技能操作.事實(shí)上,一個(gè)考生是否具有分類討論的思維品質(zhì),只需看他在面對(duì)不確定的因素時(shí)是否擁有分類討論的意識(shí),能自覺地進(jìn)行分類討論,至于分二類、三類或更多類,本質(zhì)上沒有多大差異.今年的試題較好地處理了這個(gè)問題,需要進(jìn)行分類討論的試題為第16、17題,每題的最佳分類種數(shù)都只有2種.此外,往年的導(dǎo)數(shù)(函數(shù))解答題都需要進(jìn)行分類討論,今年的導(dǎo)數(shù)題不需要分類討論.
自2004年浙江高考自主命題以來(lái),逐步形成了自己的命題風(fēng)格.如:小題小做,大題大做,分散壓軸等.所謂“小題小做”,即客觀題主要考查基本概念、基本運(yùn)算、基本方法和簡(jiǎn)單應(yīng)用,不需要復(fù)雜運(yùn)算;所謂“大題大作”,即主觀題著重考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和思維的靈活性,有一定的計(jì)算量,對(duì)數(shù)學(xué)素養(yǎng)有較高要求;所謂“分散壓軸”,即選擇、填空的最后一題均為壓軸題,解答題的最后兩大題均有壓軸的成分,以分段“把關(guān)”.本卷基本延續(xù)了以往的“風(fēng)格”,但是,選擇題第10題、填空題第17題的難度較往年要低,第10題只要向量數(shù)量積的概念清晰,通過(guò)對(duì)圖形的觀察、估算和推理,即可得出結(jié)論,壓不了軸.解答題第19題第二問、第20題的難度顯著高于往年.
總之,今年的浙江數(shù)學(xué)試卷較好地貫徹了“文科起點(diǎn)、理科終點(diǎn)、有效區(qū)分”的命題策略,試題起點(diǎn)低、坡度緩、中檔題數(shù)量較多,區(qū)分度較好,突出創(chuàng)新性和選拔性.
今年的浙江數(shù)學(xué)卷整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難度合理,對(duì)科學(xué)選人、深化課改,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提升核心素養(yǎng),有積極的導(dǎo)向作用.概括起來(lái)主要有以下幾點(diǎn):
數(shù)學(xué)命題,“命題者都應(yīng)堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)‘兩點(diǎn)間線段最短’的思想——明了、簡(jiǎn)捷,不宜在題目的表述上作文字游戲——繞來(lái)繞去.”本卷的每一道題堅(jiān)持做到表述簡(jiǎn)捷、明了,不讓考生在讀題上花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間,不給考生在理解題意上造成太多的困難,不因試題表述不當(dāng)而產(chǎn)生歧義,讓考生看得明白,做得踏實(shí).
教育部考試中心專家指出:“2017年新修訂的數(shù)學(xué)考試大綱提出了加強(qiáng)數(shù)學(xué)文化考查的要求.”浙江數(shù)學(xué)命題專家認(rèn)真落實(shí)上述要求,如第11題,以我國(guó)古代數(shù)學(xué)家劉徽、祖沖之如何創(chuàng)立、發(fā)展“割圓術(shù)”的歷史文化為背景,開了近幾年來(lái)浙江卷的先河,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想性、創(chuàng)造性、民族性和世界性,弘揚(yáng)了民族精神.
本卷加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和通性通法的考查,試題的呈現(xiàn)和解答注重常規(guī)思路和基本方法.基礎(chǔ)題主要考查高中數(shù)學(xué)最基本的概念,中檔題一般在知識(shí)的交匯點(diǎn)處考查主干知識(shí),較高難度題則需要數(shù)學(xué)思維能力強(qiáng)、學(xué)科素養(yǎng)高的考生才可能做好.
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力.高中階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析.本卷突出對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查,如:第8題,知識(shí)點(diǎn)為隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望和方差,專家通過(guò)改進(jìn)試題的表述方式來(lái)考查學(xué)生的“數(shù)學(xué)抽象”素養(yǎng).再如:
(第19題)如圖1,已知四棱錐P-ABCD,△PAD是以AD為斜邊的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E為PD的中點(diǎn).
圖1
(1)證明:CE∥平面PAB;
(2)求直線CE與平面PBC所成角的正弦值.
本題在考查線面關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),重點(diǎn)考查學(xué)生的直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯推理三大數(shù)學(xué)素養(yǎng).
在解第(2)問時(shí),直觀想象能力比較差的考生誤以為平面PAD⊥平面ABCD,導(dǎo)致直角坐標(biāo)系建錯(cuò).事實(shí)上,平面PAD與平面ABCD成120°的二面角,建系前,首先要對(duì)該二面角的大小作出判斷,關(guān)鍵是要求出PB的長(zhǎng)度,難點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)∠PBC=90°.此處可以鑒別學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平.
本題的第一問為6分,第二問為9分,全省平均分為8.39(含0分),難度系數(shù)為0.56,說(shuō)明本題的區(qū)分度很好.
解(2):向量法
取AD的中點(diǎn)O,連結(jié)PO,BO,設(shè)PC=AD=2.
在直角三角形PAD中,
因?yàn)镻A=PD,所以PO⊥AD.
又四邊形BCDO為正方形,所以BO⊥AD,
所以AD⊥面PBO,
因?yàn)锳D∥BC,
所以BC⊥面PBO,
所以BC⊥PB.
又PO=BO=1,
所以∠BOP=120°.
以O(shè)為原點(diǎn),OB、OD所在直線分別為x軸、y軸,建立直角坐標(biāo)系(如圖1),得
設(shè)平面PBC的法向量為n=(x,y,z),則
設(shè)直線CE與平面PBC所成角為θ,
點(diǎn)評(píng)本題也可以用幾何法解,但添輔助線的過(guò)程非常復(fù)雜,空間想象能力弱的學(xué)生難以想到,相對(duì)而言,向量法要簡(jiǎn)單一些.本題對(duì)考生的直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推理素養(yǎng)有較高的要求.
本卷試題對(duì)考生來(lái)講,絕大多數(shù)背景熟悉,設(shè)問方式常規(guī),解題方法基本,給人以“題在書外、根在書中”的感覺.如:
(1)求f(x)的導(dǎo)數(shù);
題目指向明確,一目了然.第一問考查導(dǎo)數(shù)計(jì)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).許多考生求導(dǎo)時(shí)出錯(cuò),表現(xiàn)出對(duì)根式和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)不夠熟練,數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)較低.第二問是求f(x)在給定區(qū)間上的取值范圍,涉及到函數(shù)的單調(diào)性與最值,對(duì)運(yùn)算能力要求高,綜合性較強(qiáng).本題全省平均為5.44分,難度系數(shù)為0.36,中等及以下學(xué)生上手困難,區(qū)分度較好.
再如:
圖2
(1)求直線AP斜率的取值范圍;
(2)求|PA|·|PQ|的最大值.
本題考查直線方程、直線與拋物線的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查解析幾何的基本思想方法和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).本題的解題思路、方法常規(guī),避開了平時(shí)學(xué)生大量操練的“韋達(dá)定理+Δ”解題模式.第一問的解為第二問的求解提供了鋪墊和思維引導(dǎo).然而,解第二問的關(guān)鍵是如何求出Q點(diǎn)的坐標(biāo)、如何將|PA|·|PQ|轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的最值問題,這需要有深厚的數(shù)學(xué)功底和優(yōu)良的思維品質(zhì),包括解析幾何的思維方式、熟練的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和戰(zhàn)勝困難的勇氣,正如考生所言:“題中到處有關(guān)卡,知道方向也算不到底.”
本題除了命題組提供的解法外還可以用向量法“秒殺”,即巧妙運(yùn)用向量的投影來(lái)求向量的數(shù)量積,具體解法如下:
因?yàn)锽Q⊥AP,
本卷許多試題給考生預(yù)留了多角度思維的空間,入口寬,解題途徑比較多.選擇的切入點(diǎn)不同,解題過(guò)程的簡(jiǎn)捷程度也不同,通過(guò)“耗時(shí)”差異可以區(qū)分考生的思維水平,充分體現(xiàn)以知識(shí)為載體、方法為依托、能力為導(dǎo)向的命題導(dǎo)向.如:
(第15題)已知向量a,b滿足|a|=1,|b|=2,則|a+b|+|a-b|的最小值是,最大值是 .
解法一(轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃) 令x=|a+b|,y=|a-b|,則x,y∈[1,3],等價(jià)于求x+y的最值.
因?yàn)閤2+y2=2a2+2b2=10.于是,
由圖3知(x+y)min=3+1=4,
圖3
解法二(轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)) 設(shè)=θ∈[0,π],則
換元 令4cosθ=t∈[-4,4],
點(diǎn)評(píng)顯然,解法二的計(jì)算量明顯高于解法一.本題還可以有其它解法,這里不再一一贅述.
再如:
(第22題)已知數(shù)列{xn}滿足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*).
證明:當(dāng)n∈N*時(shí),(1)0 (下面僅對(duì)第一問作解析) 解法一用數(shù)學(xué)歸納法證明xn>0. 當(dāng)n=1時(shí),x1=1>0,命題成立; 假設(shè)n=k(k≥1)時(shí),xk>0成立, 則n=k+1時(shí),若xk+1≤0, 則0 綜上,對(duì)任意n∈N*,xn>0. 所以,xn=xn+1+ln(1+xn+1)>xn+1. 即當(dāng)n∈N*時(shí),0 解法二易知對(duì)任意的x>-1, 有l(wèi)n(1+x)≤x,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)取等. 所以xn=xn+1+ln(1+xn+1)≤xn+1+xn+1 =2xn+1,(※) 所以xn+1與xn同號(hào),由遞推知xn+1與x1同號(hào), 因?yàn)閤1=1>0,故xn+1>0, 又由(※)得,xn-xn+1=ln(1+xn+1)>0, 所以0 點(diǎn)評(píng)解法一比較容易想到,難點(diǎn)在于反證法的應(yīng)用,因?yàn)槠綍r(shí)學(xué)生很少使用;解法二的思維品質(zhì)比較高,難點(diǎn)在于是否熟悉ln(1+x)≤x這個(gè)結(jié)論,并能熟練地運(yùn)用遞推思維和作差比較法.本題還可以用其它解法. 今年的浙江數(shù)學(xué)卷注重考查核心概念、基本技能和基本數(shù)學(xué)思想方法,重通性通法,淡化技巧,不出偏題怪題,充分體現(xiàn)對(duì)“課標(biāo)”的執(zhí)行力,同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查,對(duì)未來(lái)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)有積極的指導(dǎo)意義. 教學(xué)是教師的專業(yè)實(shí)踐,這種專業(yè)性體現(xiàn)在通過(guò)專業(yè)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)估,以規(guī)范或指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,即促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí).方案(即教案)的專業(yè)性是教學(xué)專業(yè)性的前提,而基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》(即“課標(biāo)”)設(shè)計(jì)教案是實(shí)現(xiàn)方案專業(yè)的必要條件.《課程標(biāo)準(zhǔn)》是宏觀體現(xiàn)國(guó)家意志的、基于學(xué)科邏輯的育人目標(biāo).然而,在平時(shí)的教學(xué)中,許多教師對(duì)“課標(biāo)”不夠重視,或?qū)Α罢n標(biāo)”有曲解,導(dǎo)致教學(xué)游離于“課標(biāo)”,使原本專業(yè)的教學(xué)變得隨意了,喪失了專業(yè)的權(quán)威,給旁人質(zhì)疑“教師”是專業(yè)人員留下了把柄.今年的浙江卷第22題第二問,曾經(jīng)有老師用“泰勒—麥克勞林”展開給出了漂亮的證明,于是,有老師提議今后教學(xué)應(yīng)該補(bǔ)充“泰勒展開”的內(nèi)容.事實(shí)上,命題組給出的解法根本不需要“泰勒展開”知識(shí).假如只是為了獲得某種解題方法或技巧就隨意地補(bǔ)充課程內(nèi)容,是“課標(biāo)”意識(shí)淡薄的表現(xiàn),會(huì)給學(xué)生造成過(guò)重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān).必須明確,“課標(biāo)”是教師教學(xué)依據(jù)的“法律”,依“法”施教是甄別教師教學(xué)是否“專業(yè)”的重要標(biāo)志.華東師范大學(xué)崔允漷教授指出:“‘教育目的’的具體化是《課程標(biāo)準(zhǔn)》,而《課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體化就是‘學(xué)習(xí)目標(biāo)’”換言之,《課程標(biāo)準(zhǔn)》是教師教學(xué)設(shè)計(jì)最重要的依據(jù),惟有基于“課標(biāo)”教學(xué),才能將育人目標(biāo)落地. 所謂“基礎(chǔ)”,是指基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),它是形成素養(yǎng)的基礎(chǔ),脫離了“基礎(chǔ)”,何談素養(yǎng)?不要誤解,強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)了,再提“基礎(chǔ)”過(guò)時(shí)了.針對(duì)高考數(shù)學(xué)文理合卷,“文科起點(diǎn),理科終點(diǎn)”將成為命題發(fā)展的必然趨勢(shì).今年浙江的數(shù)學(xué)卷整卷難度系數(shù)(含0分)為0.53,表明有很好的區(qū)分度,試卷難度定位合理.對(duì)多數(shù)學(xué)生來(lái)講,卷面上基礎(chǔ)題和中檔題是反映其數(shù)學(xué)水平的主要方面,所以,重視基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)教學(xué)必須遵循的原則.然而,文理合卷后壓軸題的難度并沒有降低,故分層教學(xué)顯得更為重要.讓有不同數(shù)學(xué)需求的學(xué)生學(xué)習(xí)不同的數(shù)學(xué),實(shí)現(xiàn)差異學(xué)習(xí);讓有不同數(shù)學(xué)興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)有用的數(shù)學(xué),實(shí)現(xiàn)意義學(xué)習(xí),使得不同層次的學(xué)生都學(xué)有所獲,各得其所,是分層教學(xué)追求的目標(biāo),也是高校選拔人才對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的期望. 人成功的基礎(chǔ)是:“知識(shí)+機(jī)遇+思維方法”.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),除了獲取必要的數(shù)學(xué)知識(shí)和掌握必要的數(shù)學(xué)技能之外,更重要的是獲得基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng),會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界.2001年前,我國(guó)基礎(chǔ)教育強(qiáng)調(diào)落實(shí)“雙基”,之后的15年,提出了落實(shí)“三維目標(biāo)”,如今深化高中課程改革,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)和提高學(xué)生的核心素養(yǎng).從“雙基”到“三維目標(biāo)”,其先進(jìn)性表現(xiàn)在從關(guān)注“知識(shí)與技能”轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生作為“人”的素質(zhì),將育人目標(biāo)作為一種整體來(lái)認(rèn)知,但它還有不足,即只關(guān)注目標(biāo)的呈現(xiàn)方式,卻沒有明確目標(biāo)的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵.核心素養(yǎng)概念的提出,是對(duì)“三維目標(biāo)”的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)學(xué)生受教育后習(xí)得素養(yǎng)的內(nèi)涵有了明確的表述,便于檢測(cè)與評(píng)價(jià).?dāng)?shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),它是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐步形成的.教師要與時(shí)俱進(jìn),更新觀念,了解學(xué)生核心素養(yǎng)的習(xí)得規(guī)律、行為表現(xiàn)和檢測(cè)方法,嚴(yán)格基于“課標(biāo)”教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)“正確”的過(guò)程學(xué)習(xí)“正確”的知識(shí),習(xí)得數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),改變記憶模仿、“刷題”等非數(shù)學(xué)的方法學(xué)數(shù)學(xué)的狀態(tài),使學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力和學(xué)習(xí)力獲得提升,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)意義的增值.3 對(duì)教學(xué)的啟示
3.1 讀懂用好“課標(biāo)”,使教學(xué)更專業(yè)
3.2 重視夯實(shí)基礎(chǔ),落實(shí)分層要求
3.3 培育核心素養(yǎng),提升發(fā)展后勁