束浩東 (福建師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 350117)
教育部于2014年頒發(fā)了《完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育指導(dǎo)綱要》,指出:“研究制定中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),增加中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化內(nèi)容在中考、高考升學(xué)考試中的比重.”[1]2019年更是進(jìn)一步明確考試命題應(yīng)注重弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、革命文化和社會(huì)主義先進(jìn)文化[2].由此觀之,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化在中考、高考中的地位逐步提高.本文從 傳統(tǒng)文化的視角出發(fā)對(duì)2021年中考數(shù)學(xué)試題的考查特征進(jìn)行梳理與評(píng)析,以《中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化進(jìn)中小學(xué)課程教材指南》為依據(jù),將試題中涉及的傳統(tǒng) 文化劃分為名著典籍、人文典故、科技成就、傳統(tǒng)工藝、文化遺址等五類,探尋傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)學(xué)科的結(jié)合點(diǎn),以期為廣大數(shù)學(xué)教育工作者的教育教學(xué)提供參考.
例1(2021年北京中考數(shù)學(xué)第20題)《淮南子·天文訓(xùn)》中記載了一種確定東西方向的方法,大意是:日出時(shí),在地面上點(diǎn)A處立一根桿,在地面上沿著桿的影子的方向取一點(diǎn)B,使B,A兩點(diǎn)間的距離為10步(步是古代的一種長(zhǎng)度單位),在點(diǎn)B處立一根桿;日落時(shí),在地面上沿著點(diǎn)B處的桿的影子的方向取一點(diǎn)C,使C,B兩點(diǎn)間的距離為10步,在點(diǎn)C處立一根桿.取CA的中點(diǎn)D,那么直線DB表示的方向?yàn)闁|西方向.
圖1
(1)上述方法中,桿在地面的影子所在直線及點(diǎn)A,B,C的位置如圖1所示.使用直尺和圓規(guī),在圖中作CA的中點(diǎn)D(保留作圖痕跡).
(2)在圖1中,確定了直線DB表示的方向?yàn)闁|西方向.根據(jù)南北方向與東西方向互相垂直,可以判斷直線CA表示的方向?yàn)槟媳狈较颍瓿扇缦伦C明.
證明:在△ABC中,BA=,D是CA的中點(diǎn),所以CA⊥DB()(填推理的依據(jù)).因?yàn)橹本€DB表示的方向?yàn)闁|西方向,所以直線CA表示的方向?yàn)槟媳狈较颍?/p>
評(píng)注卷帙浩繁的中國(guó)古代科學(xué)典籍囊括了古人的科學(xué)成就,是華夏民族的文明產(chǎn)物,揭示了古人對(duì)自然科學(xué)孜孜不倦的追求.?dāng)?shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),也是人類文化的重要組成部分.[3]試題取材于《淮南子·天文訓(xùn)》中確定東西方位的方法,其實(shí)質(zhì)就是等腰三角形“三線合一”性質(zhì)的運(yùn)用.古代勞動(dòng)人民認(rèn)識(shí)世界的方式有限,往往不能透過(guò)現(xiàn)象看清問(wèn)題的本質(zhì).試題以名著典籍中相關(guān)內(nèi)容為依托進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),要求探尋其背后所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理,有利于學(xué)生感知中華傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)學(xué)科的緊密關(guān)聯(lián)以及數(shù)學(xué)學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,進(jìn)而樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心.
例2(2021年福建中考數(shù)學(xué)第23題)“田忌賽馬”的故事閃爍著我國(guó)古代先賢的智慧光芒.該故事的大意是:齊王有上、中、下三匹馬A1,B1,C1,田忌也有上、中、下三匹馬A2,B2,C2,且這六匹馬在比賽中的勝負(fù)可用不等式表示如下:A1>A2>B1>B2>C1>C2(注:A>B表示A馬與B馬比賽,A馬獲勝).一天,齊王找田忌賽馬,約定:每匹馬都出場(chǎng)比賽一局,共賽三局,勝兩局者獲得整場(chǎng)比賽的勝利.面對(duì)劣勢(shì),田忌事先了解到齊王三局比賽的“出馬”順序?yàn)樯像R、中馬、下馬,并采用孫臏的策略:分別用下馬、上馬、中馬與齊王的上馬、中馬、下馬比賽,即借助對(duì)陣(C2A1,A2B1,B2C1)獲得了整場(chǎng)比賽的勝利,創(chuàng)造了以弱勝?gòu)?qiáng)的經(jīng)典案例.
假設(shè)齊王事先不打探田忌的“出馬”情況,試回答以下問(wèn)題:
(1)如果田忌事先只打探到齊王首局將出“上馬”,他首局應(yīng)出哪種馬才可能獲得整場(chǎng)比賽的勝利?并求其獲勝的概率.
(2)如果田忌事先無(wú)法打探到齊王各局的“出馬”情況,他是否必?cái)o(wú)疑?若是,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不是,請(qǐng)列出田忌獲得整場(chǎng)比賽勝利的所有對(duì)陣情況,并求其獲勝的概率.
評(píng)注命題者以“田忌賽馬”這一學(xué)生耳熟能詳?shù)墓适聻楸尘皠?chuàng)設(shè)情境,命制了旨在考查隨機(jī)事件概率的試題,問(wèn)題正確求解的前提條件是考生能夠基于所學(xué)知識(shí)將題干材料中的文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言.問(wèn)題情境在展現(xiàn)古人高超智慧的同時(shí)也不乏趣味性和科學(xué)性,一定程度上有利于平復(fù)考生緊張的答題心理,體現(xiàn)了命題者的人文關(guān)懷.“田忌賽馬”故事源自我國(guó)春秋時(shí)期的軍事著作《孫子兵法》,凸顯了整體最優(yōu)原則,這也是運(yùn)籌學(xué)和博弈論等數(shù)學(xué)分支的萌芽之處,由此也彰顯了我國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展的悠久歷史.命題者精心擷取素材,巧妙融入古代人文典故,引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)對(duì)中華文明的認(rèn)同感,有利于學(xué)生進(jìn)一步感悟中華民族燦爛輝煌的歷史文化以及古代勞動(dòng)人民的無(wú)窮智慧.
例4(2021年寧波中考數(shù)學(xué)第21題)我國(guó)紙傘的制作工藝十分巧妙.如圖2,傘不管是張開還是收攏,傘柄AP始終平分同一平面內(nèi)兩條傘骨所成的角∠BAC,且AB=AC,從而保證傘圈D能沿著傘柄滑動(dòng).如圖3是傘完全收攏時(shí)傘骨的示意圖,此時(shí)傘圈D已滑動(dòng)到點(diǎn)D′的位置,且A,B,D′三點(diǎn)共線,AD′=40cm,點(diǎn)B為AD′的中點(diǎn).當(dāng)∠BAC=140°時(shí),傘完全張開.
圖2 圖3
(1)求AB的長(zhǎng);
(2)當(dāng)傘從完全張開到完全收攏,求傘圈D沿著傘柄向下滑動(dòng)的距離.
(參考數(shù)據(jù):sin 70°≈0.94,cos 70°≈0.34, tan 70°≈2.75)
評(píng)注傳統(tǒng)工藝體現(xiàn)了勞動(dòng)人民的智慧,是非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的重要組成部分[4].紙傘是中國(guó)傳統(tǒng)工藝品之一,在中華傳統(tǒng)文化中富含美好寓意.本題以紙傘中傘柄與傘骨之間的關(guān)系為載體抽象出數(shù)學(xué)模型,落實(shí)對(duì)解直角三角形相關(guān)知識(shí)的考查,與此同時(shí)也檢測(cè)了考生的模型思想和運(yùn)算求解能力達(dá)成情況.試題以非物質(zhì)文化遺產(chǎn)為素材,彰顯了我國(guó)深厚的文化底蘊(yùn),讓學(xué)生在體會(huì)傳統(tǒng)工藝與數(shù)學(xué)知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系的同時(shí)增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí),感悟傳統(tǒng)文化的博大精深,從而自覺(jué)做優(yōu)秀文化的傳承人.
例5(2021年河南中考數(shù)學(xué)第19題)開鑿于北魏孝文帝年間的龍門石窟是中國(guó)石刻藝術(shù)的瑰寶,盧舍那佛像是石窟中最大的佛像.某數(shù)學(xué)活動(dòng)小組到龍門石窟景區(qū)測(cè)量這尊佛像的高度.如圖4,他們選取的測(cè)量點(diǎn)A距佛像BD的底部BC為4 m,在A處測(cè)得佛像頭頂部B的仰角為45°,頭底部C的仰角為37.5°,求佛像BD的高度(結(jié)果精確到0.1 m.參考數(shù)據(jù):sin 37.5°≈0.61,cos 37.5°≈0.79, tan 37.5≈°0.77).
圖4
評(píng)注文化是一個(gè)國(guó)家的根基所在,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族的精神命脈,而文物遺址則是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族文化成就的重要寄托,承載著璀璨的歷史文明.試題以龍門石窟中盧舍那佛像為背景,主要考查解直角三角形和方程思想,凸顯了數(shù)學(xué)知識(shí)的文化情懷,使學(xué)生在了解文物的同時(shí)感悟中華文明的豐厚底蘊(yùn),形成對(duì)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的熱愛(ài)之情,進(jìn)而在心中根植愛(ài)國(guó)基因.
中華傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),博大精深.中考數(shù)學(xué)科試題命制時(shí)精心擷取素材,積極融入傳統(tǒng)文化元素,既能弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,筑牢民族文化自信的根基,又能引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感和歸屬感,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化的鑄魂育人功能.基于傳統(tǒng)文化的中考數(shù)學(xué)試題命制既要著眼于立德樹人根本任務(wù)的有效落實(shí),也要聚焦中考導(dǎo)向教學(xué)重要功能的準(zhǔn)確發(fā)揮,引導(dǎo)廣大師生在數(shù)學(xué)課程的教與學(xué)過(guò)程中重視傳統(tǒng)文化的育人價(jià)值,促進(jìn)傳統(tǒng)文化教育在數(shù)學(xué)課堂真正落地生根.