☉重慶市教育科學(xué)研究院 張曉斌
☉重慶市復(fù)旦中學(xué) 李 波
☉重慶市育才中學(xué) 范美卿
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課標(biāo)》)頒布之后,社會(huì)對(duì)2019年開(kāi)始在全國(guó)推行新一輪課程改革方案如何更好的實(shí)施,考試如何評(píng)價(jià)等熱點(diǎn)問(wèn)題,進(jìn)行了很多的討論,這就注定了2018年高考命題是不一樣的,它會(huì)向外界釋放著更多的信息,有待我們?nèi)ネ诰?它是一個(gè)風(fēng)向標(biāo),引領(lǐng)課程改革、考試評(píng)價(jià)的方向.因此,我們必須研究全國(guó)卷的命題特點(diǎn),摸清命題規(guī)律,明晰命題趨勢(shì),探尋試題中蘊(yùn)含的新課改數(shù)學(xué)高考變化信息.
新一輪課改在以浙江、上海為代表的省市先行先試的情況下促進(jìn)了學(xué)生升學(xué)通道日趨多元化,如參加國(guó)外高考、保送生、各高校自主招生、各省市春季招生等情況,高考承擔(dān)著優(yōu)生選拔的功能性被不斷分流稀釋?zhuān)瑓⒓?月份高考考生人數(shù)、優(yōu)生比例同期相比逐年下降.特別是數(shù)學(xué)學(xué)科今后新高考文理科學(xué)生同卷,也不再有文理分科之說(shuō).在這樣的背景下,2018年全國(guó)Ⅱ卷文、理科數(shù)學(xué)試題命制,嚴(yán)格遵循《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下稱(chēng)《實(shí)驗(yàn)課標(biāo)》)的要求,緊扣《2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱(數(shù)學(xué))》與《2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱的說(shuō)明(數(shù)學(xué))》,難度系數(shù)與往年相比有所降低,特別重視對(duì)數(shù)學(xué)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)的考查.
在未進(jìn)入新高考的這幾年,全國(guó)Ⅱ卷試卷結(jié)構(gòu)、分值分布等會(huì)保持穩(wěn)定不變.2018年全國(guó)Ⅱ卷數(shù)學(xué)試卷有12道選擇題,4道填空題,6道解答題.解答題分必考內(nèi)容和選考內(nèi)容,必考內(nèi)容有5道題,為必做題;選考內(nèi)容有2道題,考生只需從2道題中任選1道題作答即可,也即“2選1”模式,兩道選考題分別考查極坐標(biāo)與參數(shù)方程、不等式選講內(nèi)容.全卷單選題60分,填空題20分,解答題70分(其中含選考內(nèi)容10分).
2018年全國(guó)Ⅱ卷文、理考點(diǎn)分析
1 6 圓錐(線面角、側(cè)面積) 圓錐(線面角、體積)1 7 等差數(shù)列(求通項(xiàng)、求和、最值)1 8 回歸分析(線性模型、模型分析、統(tǒng)計(jì)推斷)1 9 拋物線與圓(焦點(diǎn)弦的性質(zhì)和圓的性質(zhì))三棱錐(線面垂直、點(diǎn)面距離)2 0 三棱錐(線面垂直、二面角及線面角) 與理科第1 9題相同2 1 導(dǎo)函數(shù)(超越函數(shù)、最值、零點(diǎn)個(gè)數(shù)與求參問(wèn)題)導(dǎo)函數(shù)(多項(xiàng)式函數(shù)、單調(diào)性、零點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題)2 2 坐標(biāo)系與參數(shù)方程(化為普通方程、直線參數(shù)方程應(yīng)用)2 3 不等式選講(含絕對(duì)值不等式的解法)
從以上表格中可以看出,集合、復(fù)數(shù)、函數(shù)、向量、算法、概率、三角函數(shù)、解三角形、線性規(guī)劃、雙曲線等內(nèi)容在考查方式上繼承了往年的考查方式,數(shù)列、立體幾何、導(dǎo)數(shù)等高中數(shù)學(xué)主干內(nèi)容出題也比較穩(wěn)定,充分體現(xiàn)了試卷對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)考查的基礎(chǔ)性、全面性和綜合性,同時(shí)也非常注重對(duì)通性通法的考查,堅(jiān)持以素養(yǎng)導(dǎo)向、能力立意,注重對(duì)數(shù)學(xué)思想方法、人文價(jià)值、核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)的考查.
從上面的表格中可以看出今年高考數(shù)學(xué)文理科相同題有11道,分值高達(dá)79分,姊妹題有7道,分值達(dá)到42分,文理科真正不同的題就只有集合題、概率題、三角填空題和函數(shù)導(dǎo)數(shù)題等,這種文理科高考數(shù)學(xué)試題出現(xiàn)較高的趨同性,是近幾年不多見(jiàn)的,且逐年趨同性呈加大的趨勢(shì),這也為今后順利過(guò)渡到不分文理科的新高考數(shù)學(xué)試卷作了很好的鋪墊.
雖然極限的概念中學(xué)階段沒(méi)有給出準(zhǔn)確的定義,課標(biāo)教材中從多方位、多角度滲透了極限思想.在導(dǎo)數(shù)概念中運(yùn)用了極限符號(hào),在研究雙曲線漸近線、求的近似值、二分法求方程近似解、統(tǒng)計(jì)中研究密度曲線等等都滲透了極限思想.以相關(guān)知識(shí)為載體,考查極限思想是全國(guó)卷的一個(gè)變化趨勢(shì).
圖1
此題立足課標(biāo),注重考查教材中蘊(yùn)含的高等數(shù)學(xué)思想,尤其是對(duì)極限思想的考查,恰當(dāng)?shù)卦谥袑W(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)知識(shí)的交匯處設(shè)計(jì)試題.
高考數(shù)學(xué)考試大綱及考試說(shuō)明中明確指出,增加中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的考試內(nèi)容,積極培養(yǎng)和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,充分發(fā)揮高考命題的育人功能和積極導(dǎo)向作用.同時(shí)數(shù)學(xué)學(xué)科性質(zhì)決定了數(shù)學(xué)重要的理論總是在原有理論的基礎(chǔ)上繼承、發(fā)展、建立起來(lái)的,它們不會(huì)推翻原有的結(jié)論,而往往是包含原有的理論.因此,數(shù)學(xué)史對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起著重要的作用.以數(shù)學(xué)發(fā)展史上的重大事件、數(shù)學(xué)命題、數(shù)學(xué)名著、數(shù)學(xué)家的故事為背景,以此提高學(xué)生文化素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.
例2(2018年全國(guó)Ⅱ卷理科第8題)我國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界領(lǐng)先的成果.哥德巴赫猜想是“每個(gè)大于2的偶數(shù)可以表示為兩個(gè)素?cái)?shù)的和”,如30=7+23.在不超過(guò)30的素?cái)?shù)中,隨機(jī)選取兩個(gè)不同的數(shù),其和等于30的概率是( ).
此題以我國(guó)數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)證明哥德巴赫猜想,作為命題背景,考查古典概型.充分體現(xiàn)了“一點(diǎn)四面”:堅(jiān)持以立德樹(shù)人為核心,持續(xù)深化對(duì)“一點(diǎn)四面”的考查.“一點(diǎn)”就是立德樹(shù)人;“四面”就是核心價(jià)值觀、傳統(tǒng)文化、以法治國(guó)、創(chuàng)新精神.中國(guó)傳統(tǒng)文化博大精深,源遠(yuǎn)流長(zhǎng),其中一些文化中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí)也十分豐富,將立德樹(shù)人與人文精神綜合考查,將是今后高考的趨勢(shì),必須加以深入挖掘與探究.
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等手段的出現(xiàn),為數(shù)學(xué)應(yīng)用發(fā)展提供了廣闊的舞臺(tái).《實(shí)驗(yàn)課標(biāo)》提出了應(yīng)該提供一些基本內(nèi)容的實(shí)際背景,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值.開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)活動(dòng),設(shè)立數(shù)學(xué)應(yīng)用的專(zhuān)題課程,力求使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活的聯(lián)系,感受數(shù)學(xué)的實(shí)用文化價(jià)值,提高學(xué)生的實(shí)踐能力.
例3(2018年全國(guó)Ⅱ卷文理科第18題)圖2是某地區(qū)2000年至2016年環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額y(單位:億元)的折線圖.
圖2
為了預(yù)測(cè)該地區(qū)2018年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額,建立了y與時(shí)間變量t的兩個(gè)線性回歸模型.根據(jù)2000年至2016年的數(shù)據(jù)(時(shí)間變量t的值依次為1,2,…,17)建立模型①?=-30.4+13.5t;根據(jù)2010年至2016年的數(shù)據(jù)(時(shí)間變量t的值依次為1,2,…,7)建立模型②:y?=99+17.5t.
(1)分別利用這兩個(gè)模型,求該地區(qū)2018年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的預(yù)測(cè)值;
(2)你認(rèn)為用哪個(gè)模型得到的預(yù)測(cè)值更可靠?并說(shuō)明理由.
此題充分考查了數(shù)學(xué)建模和統(tǒng)計(jì)推斷的思想,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)的培養(yǎng),能夠讓學(xué)生養(yǎng)成基于數(shù)據(jù)思考問(wèn)題和作圖統(tǒng)計(jì)推斷的習(xí)慣,提升基于數(shù)據(jù)表達(dá)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力,積累在錯(cuò)綜復(fù)雜的情景中探索事物的本質(zhì)、關(guān)聯(lián)和規(guī)律的經(jīng)驗(yàn).特別是第二問(wèn)的考查模式與往年高考不同,其答案是多樣化和開(kāi)放式的,只要具有合理理由即可,因此,文理科考生會(huì)有不同的切入點(diǎn).文科生熟悉回歸分析,對(duì)模型擬合效果僅通過(guò)R2來(lái)判斷,也更傾向于通過(guò)預(yù)測(cè)值結(jié)合圖表特征,“感覺(jué)”那個(gè)模型更“合理”;理科考生會(huì)從回歸分析的角度判斷,可通過(guò)殘差表、殘差圖、相關(guān)性系數(shù)R2情況等來(lái)判斷模型的擬合效果,充分運(yùn)用“數(shù)據(jù)”來(lái)說(shuō)話,但試卷未給出R2公式,或因殘差計(jì)算太復(fù)雜,對(duì)回答此題考生會(huì)有較多困擾.設(shè)置這樣一個(gè)具有發(fā)散性的問(wèn)題,改變了我們對(duì)于傳統(tǒng)的概率與統(tǒng)計(jì)解答題考查方式的認(rèn)知.
數(shù)學(xué)學(xué)科的考試,按照“考查基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注重考查能力”的原則,確立以能力立意、導(dǎo)向素養(yǎng)的命題指導(dǎo)思想,將知識(shí)、能力和素質(zhì)融為一體,全面檢測(cè)考生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).修訂后的高中數(shù)學(xué)《課標(biāo)》提出了六個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析.它們與數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)思想與方法并不矛盾,今后將在高考中會(huì)有越來(lái)越大的體現(xiàn).
例4(2018年全國(guó)Ⅱ卷文理科第17題)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
解析:數(shù)列是定義在N*上特殊的函數(shù),此題充分考查了等差數(shù)列的概念與性質(zhì)、通項(xiàng)公式、求和公式以及用函數(shù)求最值的思想方法等.易得an=2n-9,n∈N*?Sn=n2-8n,由二次函數(shù)可得Sn有最小值為S4=-16;也可由數(shù)列的定義,a1=-7<0,d=2>0知,Sn有最小值,即數(shù)列前n項(xiàng)的值均為非正數(shù)時(shí),只需找到臨界項(xiàng)an=2n-9≤0?n≤,即前4項(xiàng)的和最小.
本題在考查“四基”的基礎(chǔ)上,注意函數(shù)思想的融合與運(yùn)用,讓考生站在“函數(shù)”的高度來(lái)深刻認(rèn)識(shí)“數(shù)列”問(wèn)題,這對(duì)學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)提出了一定要求.
例5(2018年全國(guó)Ⅱ卷理科第21題)已知函數(shù)f(x)=ex-ax2.
(1)若a=1,證明:當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥1;
(2)若f(x)在(0,+∞)只有一個(gè)零點(diǎn),求a.
函數(shù)導(dǎo)數(shù)題目與函數(shù)零點(diǎn)相結(jié)合考查,可利用零點(diǎn)存在的判定定理構(gòu)建不等式求解,分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問(wèn)題求解,轉(zhuǎn)化為兩熟悉的函數(shù)圖像的上下關(guān)系問(wèn)題,從而構(gòu)建不等式求解.結(jié)合化歸與轉(zhuǎn)化的思想方法,考查學(xué)生對(duì)合理構(gòu)造輔助函數(shù)證明不等式方法的掌握程度,特別是對(duì)零點(diǎn)存在必要性和充分性要完善證明,會(huì)利用泰勒公式的展開(kāi)與放縮,也可以構(gòu)造一個(gè)與原函數(shù)滿足條件的等價(jià)函數(shù)問(wèn)題,對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)討論,充分利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)單調(diào)區(qū)間和最小值,進(jìn)而刻畫(huà)出零點(diǎn)分布情況獲得答案.此題不論何種解法,都對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象與數(shù)學(xué)思維品質(zhì)提出了很高的要求,充分考查了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
高考基于數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析這六大核心素 養(yǎng),考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí).在課堂教學(xué)中要融入核心素養(yǎng)的培育,重視學(xué)生的閱讀能力,讓學(xué)生充分思考,在思考中獲取知識(shí),提高抽象推理能力,親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)的發(fā)展.在這樣的新課改理念下,我們要認(rèn)真鉆研,將培育學(xué)生的“核心素養(yǎng)”作為最終的教學(xué)目標(biāo).
高考注重學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和知識(shí)的綜合性,從學(xué)科的整體高度和思維價(jià)值的角度考慮問(wèn)題,在知識(shí)交匯點(diǎn)設(shè)計(jì)試題,使對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的考查達(dá)到必要的深度,對(duì)學(xué)生素質(zhì)進(jìn)行全面、綜合的衡量,讓不同層次的考生充分展示自己的真實(shí)實(shí)力,從而有效地區(qū)分學(xué)生的審題、思維等水平,甄別學(xué)生的創(chuàng)新力與發(fā)展?jié)摿?由于思維能力是學(xué)生學(xué)習(xí)和獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的主要關(guān)鍵能力,因此,我們?cè)趥淇紡?fù)習(xí)中要教會(huì)學(xué)生思考,正如“思則明,明則通,通則變”.同時(shí)我們也要關(guān)注高考創(chuàng)新情境題型,特別是將知識(shí)遷移到不同情境中的創(chuàng)新,這樣可以充分檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度、理性思維的深度與廣度以及抉擇解題方案優(yōu)化解題的能力.
今年全國(guó)Ⅱ卷高考數(shù)學(xué)試題與去年比較,全卷難度有較大下調(diào),回歸數(shù)學(xué)本源問(wèn)題,全面落實(shí)“四基”.教材是支撐學(xué)科知識(shí)體系的重點(diǎn)內(nèi)容,教材中的習(xí)題大多蘊(yùn)含豐富、深刻的背景.高考試題源于教材而高于教材,回歸教材是高效備考的重要途徑.我們要吃透教材,用活教材,發(fā)揮教材的“根基”作用,這就需要學(xué)生能站在思想與方法、區(qū)別與聯(lián)系、延伸與拓展的高度去審視教材的概念、定義、定理、公式、結(jié)論、例題和習(xí)題,積累基本學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,深化理解,提高復(fù)習(xí)效率.