江蘇省太湖高級中學(xué) 蔣孝國 214125
2019年中國高考評價體系明確了“一核”、“四層”、“四翼”的概念及其在素質(zhì)教育發(fā)展中的內(nèi)涵,回答了“為什么考”、“考什么”、“怎么考”等問題[1].新高考評價體系將以高考試題為載體體現(xiàn),新高考數(shù)學(xué)的題型在原來的基礎(chǔ)上增加了多項選擇題和一題多空型的填空題.這對大多數(shù)省市都是新題型,因此教師研究如何命制高考新題型對日常教學(xué)和高考備考有著重要價值.
任子朝等[2]研究指出新題型突出對邏輯思維能力的考查,加大考生的區(qū)分度,試題會更加開放.任子朝等[3]還指出多選題的引入有利于提高全卷的得分率,多級得分模式有利于區(qū)分出高水平學(xué)生,并建議多選題選項設(shè)置上為4個.曹鳳山[4]指出一題多空在發(fā)揮一題一空題型優(yōu)勢的同時,設(shè)立“中間站”,體現(xiàn)局部結(jié)果,可增加考查內(nèi)容,擴(kuò)大知識覆蓋面,對于難度較大的試題,可分步得分,豐富了命題形式,提高試卷的區(qū)分度.筆者在教學(xué)實踐中,積極探索高考新題型的編制來源和方法,整理成文,拋磚引玉.
教材中的習(xí)題是經(jīng)專家精心選擇,能促進(jìn)學(xué)生對基本概念的理解、對基本方法的掌握,有利于學(xué)生解題能力的形成.大型考試為促進(jìn)師生重視課本,部分試題的原型來自課本,因此命制新題,可以從課本出發(fā).
圖1
原題1考查橢圓的定義、二次函數(shù)的最值和基本不等式等基本知識.在保持題干不變的情況下,筆者從多個視角通過改編結(jié)論來命制新題.
角度1:“線段”的視角
新題1-1:O為坐標(biāo)原點,則PF1的取值范圍為____,PF1·PF2+PO2值為____.(答案:[a-c,a+c],a2+b2)
角度2:“面積”的視角
角度4:“角度”的視角
評注:以教材中的成題為基礎(chǔ),從四個角度橫向聯(lián)系高中數(shù)學(xué)各部分,改編后的新題具有一定的綜合性,兩空的設(shè)置一般是第一空為第二空的求解提供提示或基礎(chǔ).
原題2考查同角三角函數(shù)的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題.筆者改編題目條件和結(jié)論,使題目條件更加開放,命制新題2.
新題2:已知θ∈(0,π),且sinθ+cosθ=a,其中a為常數(shù)且a∈(0,1),則下面tanθ的值,不可能正確的是( ).
研究高考試題使教師獲得試題的基本信息,為教師的下一步教學(xué)工作提供改進(jìn)方向,并且對于提高考試質(zhì)量,改進(jìn)和完善考試工作有著重要的作用.
筆者將條件與結(jié)論互換,編制新題3.
圖2
評注:通過對原題的條件與結(jié)論互換是改編成題構(gòu)造新題的重要方式,新題3通過設(shè)置多個選項,擴(kuò)大知識覆蓋面,加深知識考查的深度.
原題4(2015清華大學(xué)自主招生第16題):過△ABC的重心作直線將△ABC分成兩部分,則這兩部分的面積之比( ).
原題4是一道自主招生試題,有一定的難度,起點較高,學(xué)生一時找不到入手點,現(xiàn)將其改造為一個起點低,有層次的新型題.筆者增加題目的條件相當(dāng)于給學(xué)生一些提示,降低部分難度,改變結(jié)論,擴(kuò)大題目考查知識的覆蓋面,增強(qiáng)了試題的綜合性.
圖3
評注:改造后的新題4,降低試題求解的門檻,擴(kuò)大知識的覆蓋面,綜合考查三角形面積公式,向量的共線定理和平面向量基本定理,基本不等式等知識,提高試題的綜合性.
圖4
評注:原題5是平面幾何的形式,將競賽題的條件和情境進(jìn)行等價轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為常規(guī)題.
隨著課程改革,自然學(xué)科與數(shù)學(xué)之間的結(jié)合會越來越緊密,其它學(xué)科以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),數(shù)學(xué)通過其它學(xué)科體現(xiàn)應(yīng)用.這要求教師在日常教學(xué)中適當(dāng)進(jìn)行學(xué)科之間的滲透,加強(qiáng)聯(lián)系.
新題6:已知甲烷分子式為CH4,其中四個氫原子處在一個正四面體的頂點上,而碳原子恰好在這個正四面體的中心上,碳原子與每個氫原子之間均有化學(xué)鍵相聯(lián),若我們把每個原子均看成一個質(zhì)點,設(shè)兩個氫原子之間的距離記為1.下列說法中正確的有( ).
解析:如圖5,正四面體ABCD(各棱長均相等),O點是正四面體的中心,于是OA=OB=OC=OD,設(shè)O點在底面BCD的投影點為O′,正四面體的棱長為1.
圖5
評注:新題6以化學(xué)為背景,實質(zhì)求正四面體的體積、外接球半徑和體積等,體現(xiàn)學(xué)科之間的滲透和融合.
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想、精神、語言、方法、觀點,以及它們的形成和發(fā)展;還包括數(shù)學(xué)在人類生活、科學(xué)技術(shù)、社會發(fā)展中的貢獻(xiàn)和意義,以及與數(shù)學(xué)相關(guān)的人文活動.編制與數(shù)學(xué)文化有關(guān)的試題,以一首唐詩為情境命制考查充分條件、必要條件為例.
新題7:王昌齡是盛唐著名的邊塞詩人,被譽(yù)為“七絕圣手”,其《從軍行》傳送至今,“青海長云暗雪山,孤城遙望玉門關(guān),黃沙百戰(zhàn)穿金甲,不破樓蘭終不還”,由此推斷,其中最后一句“破樓蘭”是“返回家鄉(xiāng)”的().
A.必要條件 B.充分條件
C.不充分條件 D.不必要條件
這首詩最后一句反映戍邊將士為保家衛(wèi)國所發(fā)出的堅定誓言,與數(shù)學(xué)結(jié)合,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)不只是抽象的概念和繁瑣的計算,也具人文情懷.本題正確選項為A、C.
評注:以數(shù)學(xué)文化為情境命制試題,教師要充分挖掘教材以及其他素材中可以運用到教學(xué)中的相關(guān)資料來豐富學(xué)生數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、應(yīng)用價值、文化價值和審美價值.
數(shù)學(xué)中有很多常見結(jié)論,我們可以通過對這些結(jié)論的研究來編制新題.
推廣:若直線AB經(jīng)過拋物線y2=2px(p>0)的軸上的一點P(n,0),與拋物線相交于A,B兩點,其中A(x1,y1),B(x2,y2),則A,B兩點的橫坐標(biāo)之積,縱坐標(biāo)之積為定值.即x1·x2=n2,y1·y2=-2pn.
通過拋物線性質(zhì)及推廣,編制新題8.
圖6
評注:本題源于一些已知的結(jié)論,采用演繹推理方法命制試題,即從預(yù)先已知的定理或正確的結(jié)論出發(fā),按照一定的目的進(jìn)行運算或者推理,得出某種結(jié)論,由此設(shè)計數(shù)學(xué)試題.這是一項創(chuàng)造性的工作,常常與數(shù)學(xué)性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)聯(lián)系在一起,能創(chuàng)作出新穎的試題.
隱去或部分隱去真實、確定的完整數(shù)學(xué)意義的構(gòu)成要素,要求應(yīng)答者構(gòu)造完整數(shù)學(xué)意義的陳述,這種構(gòu)造過程就是編制數(shù)學(xué)題.從上文,我們得到編制新題型的方法一般有改編成題和編制新題兩種,編制的來源見下表1.
表1編制新題型的來源
習(xí)慣上把已有的題目稱為成題.根據(jù)成題改編,所得的新題源于陳題、但又有一定的新意,是編制新題的一種常用方法.本文改編成題的方法見下表2.
上述編制新題型的來源和方法只是筆者的探索,實際上編制新題的來源也可源于實際問題、高等數(shù)學(xué)背景、給定條件構(gòu)造新題等,改編成題的方法也不限于筆者的做法,也可將條件、結(jié)論一般化或特殊化等等,
表2改編成題的方法
這需要我們共同探索.