【摘 要】分析高考試題是為了更好地明確教育方向,感悟教學(xué)實(shí)質(zhì),指導(dǎo)今后教學(xué)。從創(chuàng)新、素養(yǎng)兩個(gè)角度分析了2017江蘇高考數(shù)學(xué)試題,并從培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)出發(fā)提出4點(diǎn)復(fù)習(xí)建議。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)素養(yǎng);復(fù)習(xí)教學(xué);試題賞析
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2018)03-0040-03
【作者簡介】徐進(jìn)勇,江蘇省海州高級中學(xué)(江蘇連云港,222062)教師,高級教師,江蘇省特級教師。
2017年江蘇高考數(shù)學(xué)試卷以必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng)為考查內(nèi)容,突出基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性,科學(xué)設(shè)計(jì)考試內(nèi)容,強(qiáng)化能力立意、素養(yǎng)導(dǎo)向,優(yōu)化高考選拔功能,彰顯改革導(dǎo)向,有助于推動(dòng)中學(xué)教學(xué)改革。限于篇幅,這里不列出2017年江蘇高考數(shù)學(xué)試卷的全部試題,僅以部分典型試題為例進(jìn)行分析論述。
一、試題賞析
1.創(chuàng)新。
創(chuàng)新主要體現(xiàn)在試題通過增強(qiáng)情境的探究性、內(nèi)容的融合性、設(shè)問的開放性,啟發(fā)學(xué)生能夠自覺運(yùn)用批判性和創(chuàng)新性思維多角度思考,尋找同一問題的不同的解法,有利于考查學(xué)生的思維層次,發(fā)揮高考試題的選拔功能。具體而言:(1)創(chuàng)新于知識(shí)交匯處。例如,試題的第13題從向量的數(shù)量積出發(fā),將條件代入轉(zhuǎn)化為二元一次不等式,由于點(diǎn)P在圓上,形成可行域,求點(diǎn)P橫坐標(biāo)的取值范圍自然化歸到線性規(guī)劃問題上去。試題動(dòng)態(tài)考查了線性規(guī)劃知識(shí)的靈活應(yīng)用,把向量、圓、不等式有機(jī)結(jié)合在一起,并通過數(shù)形結(jié)合直觀形象解決,可謂是知識(shí)、方法、思想交融,深刻考查考生能否打通知識(shí)間的關(guān)聯(lián),完成知識(shí)方法轉(zhuǎn)化,形成解題能力。(2)創(chuàng)新于合情推理處。例如,第18題由簡單的正四棱柱形玻璃容器類比聯(lián)想到正四棱臺(tái)形玻璃容器,過渡自然,內(nèi)涵豐富,學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到進(jìn)一步拓展、發(fā)揮與檢驗(yàn);第19題由簡單基本的第一個(gè)問題通過“寫逆命題”這種邏輯思維形式編制了第二問,學(xué)生問題情境熟悉,理性的推理能力又得到彰顯與檢測,很好地體現(xiàn)了高考試題的梯度與層次,試題內(nèi)容樸素簡潔自然而有新意。(3)創(chuàng)新于知識(shí)發(fā)展處。例如,第14題,筆者認(rèn)為首先是在簡單問題“設(shè)f(x)是定義在R且周期為1的函數(shù),在區(qū)間[0,1)上, f(x)=x,求方程f(x)-lgx=0的解的個(gè)數(shù)”的基礎(chǔ)上了融入了大學(xué)學(xué)習(xí)中數(shù)的有限與無限、連續(xù)與離散、有理與無理相關(guān)思想,也可以認(rèn)為是對著名狄里赫萊函數(shù) f(x)=1,x為有理數(shù)0,x為無理數(shù)的延伸與發(fā)展。
2.素養(yǎng)。
“數(shù)學(xué)素養(yǎng)指學(xué)生在已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過數(shù)學(xué)活動(dòng)對數(shù)學(xué)的體驗(yàn)、感悟和反思,并在真實(shí)情境中表現(xiàn)出來的一種綜合性特征。廣義地講是一種綜合特征,狹義地講,是指在真實(shí)情境中有意識(shí)地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和技能理性處理問題的行為特征?!盵1]試題通過多渠道滲透考查學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。第14題透露著深刻數(shù)學(xué)語言所表達(dá)的文化氣息,體現(xiàn)“能用語言表達(dá)是衡量學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)理解的標(biāo)志”[2]。第18題考查學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。事實(shí)上,三角學(xué)是一門古老的數(shù)學(xué)分支,古代希臘學(xué)者早就開始了對三角形邊角關(guān)系的關(guān)注,隨后的勾股定理的發(fā)現(xiàn)更是數(shù)學(xué)史上的一件盛事。蘇教版、人教A版教科書都是以勾股定理作為知識(shí)的生長點(diǎn),從特殊到一般,猜想出正弦定理,然后再通過作高將問題轉(zhuǎn)化為“直角三角形中三角比”的問題。第18題的第二問正是將第一問中用比例和勾股定理解決的問題轉(zhuǎn)化為用正弦定理解決,這其中蘊(yùn)含著它們內(nèi)部的必然聯(lián)系,反映數(shù)學(xué)中正弦定理的發(fā)展歷史[3]。第19題以數(shù)列知識(shí)為載體,突出考查學(xué)生的邏輯推理能力,學(xué)生在推出an-1+an+1=2an后,是否關(guān)注到n≥4的條件,是否能想到要驗(yàn)證a1,a2兩項(xiàng),這其中考查學(xué)生縝密思維、嚴(yán)格推理的理性思維能力,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)育人的核心是發(fā)展學(xué)生的理性思維。第18題應(yīng)用題、第20題函數(shù)題都通過揭示知識(shí)的產(chǎn)生背景和形成過程,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和發(fā)展特點(diǎn)。要順利解決這些難題,學(xué)生還要具有深刻的通過對數(shù)學(xué)思維方法總結(jié)、提煉呈現(xiàn)出的數(shù)學(xué)思想,具備用聯(lián)系和變化的觀點(diǎn)提出數(shù)學(xué)對象,抽象其數(shù)學(xué)特征,建立各變量之間固有的函數(shù)關(guān)系,通過函數(shù)形式,利用函數(shù)性質(zhì),使問題得到解決。整個(gè)試卷綜合考查了學(xué)生數(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、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)素養(yǎng),對數(shù)學(xué)課程和教學(xué)改革均具有積極的導(dǎo)向和促進(jìn)作用。
二、教學(xué)啟示
1.追求知識(shí)本源,體會(huì)知識(shí)建構(gòu)過程。
漫長的數(shù)學(xué)發(fā)展史,凝結(jié)著無數(shù)數(shù)學(xué)家的心血。每個(gè)概念、定理、公式的產(chǎn)生與發(fā)展都有它的必然、地位及意義,教學(xué)時(shí)教師要讓學(xué)生參與知識(shí)的建構(gòu)過程,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)本原,不僅僅知道是什么,還應(yīng)知道是怎么來的,又走向何處,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)因。例如,教學(xué)“線性規(guī)劃”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),首先要讓學(xué)生嘗試多個(gè)不等式運(yùn)算帶來的不等價(jià)性,讓學(xué)生思考如何解決這樣的矛盾,在思索中搭建出區(qū)域結(jié)構(gòu),孕育出“線性規(guī)劃”這種以數(shù)構(gòu)形、以形研數(shù)的巧妙解法。在方法產(chǎn)生后要再引導(dǎo)學(xué)生反思它能解決怎樣的問題。教學(xué)時(shí)如能有這樣的心路歷程,我想學(xué)生高考時(shí)解決第13題會(huì)顯得較為輕松。
2.構(gòu)建知識(shí)體系,形成創(chuàng)新能力。
高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的基本追求應(yīng)該是:幫助學(xué)生在再學(xué)習(xí)的過程中重構(gòu)并完善其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和方法體系。[4]系統(tǒng)論告訴我們:系統(tǒng)地組織起來的材料所提供的信息,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于部分材料提供的信息之和。創(chuàng)造心理學(xué)研究表明:新的發(fā)明創(chuàng)新主要取決于整體性的“認(rèn)知框架”的轉(zhuǎn)換,而整體性的“認(rèn)知框架”的形成則在于對對象整體性的把握。因此,對對象整體性的把握是形成創(chuàng)新思維能力的必要條件。
就數(shù)學(xué)學(xué)科而言,只有將各個(gè)單元和分散的知識(shí)納入數(shù)學(xué)知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)之中,形成整體性的認(rèn)知框架,才能顯示其應(yīng)有的活力。因此,數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)時(shí)要把平時(shí)學(xué)習(xí)的各個(gè)單元的、局部的、分散的、零碎的知識(shí)及解題的數(shù)學(xué)思想、方法和規(guī)律進(jìn)行縱橫聯(lián)系,“以線串珠”,使之系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化。例如,試題中的第7題,集函數(shù)定義域、一元二次不等式解法、幾何概型于一體;第11題將函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性與基本不等式融合;第12題是向量與三角的結(jié)合;第13題是向量、圓、不等式的結(jié)合。知識(shí)點(diǎn)的融合體現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的邏輯連貫性,較好地反映考生對知識(shí)本質(zhì)理解和方法貫通程度,一定意義上反映出學(xué)生的創(chuàng)新力。endprint
3.導(dǎo)引學(xué)生思維,提高獨(dú)立解決問題能力。
對于課堂教學(xué),江蘇省高中數(shù)學(xué)教研員李善良教師曾客觀形象地說,教學(xué)像登山,目標(biāo)是山頂,有三種方法到達(dá)山頂:(1)講出知識(shí)——直達(dá)(電梯式教學(xué));(2)教師在前面,學(xué)生后跟——引;(3)學(xué)生在前走,老師在后,如學(xué)生行進(jìn)中有問題再問老師——導(dǎo)。荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾反復(fù)強(qiáng)調(diào):“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的唯一正確方法是實(shí)行再創(chuàng)造,也就是由學(xué)生本人把要學(xué)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來。”考試作答,要求學(xué)生獨(dú)立思考,沒有人去提示他,高考更是如此,學(xué)生在一定的壓力下如何才能迅速捕捉到解題的突破口?最好的辦法是平時(shí)要加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn),教學(xué)中教師時(shí)常要把學(xué)生推到矛盾困難前面,在問題情境創(chuàng)設(shè)成熟后應(yīng)推動(dòng)學(xué)生自己提出問題并獨(dú)立解決問題。
教師還要多鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá),因?yàn)楸磉_(dá)的過程有利于他們澄清和梳理自己的思維,進(jìn)而發(fā)展他們獨(dú)立獲得數(shù)學(xué)知識(shí)和思考問題的能力。同時(shí)還要加強(qiáng)運(yùn)算、推理的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,使學(xué)生得到邏輯思維方法的訓(xùn)練,形成思維能力。
學(xué)生個(gè)體是有差異的,學(xué)生思考問題、探究問題存在時(shí)間差異和路徑差異,這種差異應(yīng)發(fā)展為思維的碰撞,構(gòu)成爭論、判斷、交流的源泉。這其中也對教師提出了高要求,正如章建躍博士指出:“數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),對學(xué)生思維火花的敏感性首先來源于教學(xué)的數(shù)學(xué)素養(yǎng),教師想引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,其前提是他自己知道怎么想;教師想讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn),首先他自己要成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者?!盵5]同時(shí)教師還要善于抓住“千金難買”的“教學(xué)意外”,將課堂生成的資源巧妙靈活地整合到知識(shí)思維的鏈條中,師生思維有交鋒、有深度,課堂才有活力與靈氣。
4.關(guān)注數(shù)學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)生命成長。
數(shù)學(xué)素養(yǎng)不是指具體的數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)技能,也不是簡單的數(shù)學(xué)解題能力,數(shù)學(xué)素養(yǎng)依賴于數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,又高于數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,凌駕于數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法之上。數(shù)學(xué)素養(yǎng)體現(xiàn)在“用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界,用數(shù)學(xué)的語言描述世界”??v觀這套試卷,從試題語言表達(dá)、結(jié)構(gòu)形式、作答能力要求無不突出表現(xiàn)這些特點(diǎn),滲透“數(shù)學(xué)育人”功能。
數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)技能可以通過數(shù)學(xué)教學(xué)傳授,而數(shù)學(xué)素養(yǎng)不能簡單地用接受的方式直接從他人那里獲得,數(shù)學(xué)素養(yǎng)只能在學(xué)生所經(jīng)歷的數(shù)學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生,并依賴于學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中對數(shù)學(xué)的體驗(yàn)、感悟與反思。這就需要我們教師在對待每一節(jié)課,甚至每一個(gè)概念、公式、定理,小到每一個(gè)問題,都要鼓勵(lì)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察審視,大膽質(zhì)疑與嘗試,遇到困難,師生一起對問題空間再度表征,對問題結(jié)構(gòu)再度剖析,不斷在否定中跨越,在反思中升華,展示艱辛而快樂的探索歷程,體會(huì)大道至簡的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生不斷求真求精的理性精神。同時(shí),要注重在知識(shí)教育基礎(chǔ)上,將教學(xué)上升到心靈與智慧的培養(yǎng)、價(jià)值觀念的形成、精神陶冶的高度。充分利用數(shù)學(xué)知識(shí)和相應(yīng)的其他一切可以利用的文化資源,進(jìn)行文化積累和文化升華,以實(shí)現(xiàn)審美、陶冶、文化遺傳的教育功能,實(shí)現(xiàn)“教育是知識(shí)獲得過程”向“教育是文化過程”的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)生命個(gè)體的總體生成。
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