江蘇省陶都中等專業(yè)學校(丁蜀校區(qū)) (214221) 潘 靜
2019年江蘇高考在社會各界的眾說紛紜中落下帷幕,就難易而言,見仁見智.綜觀高考試題,筆者的總體感受為:試題親和顯平穩(wěn),適度創(chuàng)新助區(qū)分,多元表征引思辨,思維拔節(jié)自然成.顯然,整卷有效落實了立德樹人,課程育人的宏觀目標,也為高校選拔人才提供了實證性依據,命題設計遵循《普通高中數學課程標準》,依據《江蘇省2019高考考試說明》(以下簡稱《考試說明》),全方位、多角度地考查了高中數學的主干知識和基本思想方法,突出了創(chuàng)新能力和應用意識的要求,加強對不同層次學生的數學關鍵能力有效檢測和診斷,進而為后續(xù)的高中數學教學提供精準導向.下面筆者從通性通法的視角解讀2019年江蘇高考數學試題,借以闡明優(yōu)效復習的策略和數學關鍵能力進階培養(yǎng)的途徑.
所謂“通性通法”,是指具有規(guī)律性和普適性的常規(guī)解題模式以及常用的數學思想方法.由于“通性通法”是學生思維素養(yǎng)的根基,也是后續(xù)可持續(xù)發(fā)展原動力,因此,新課標提出:“注重通性通法,淡化特殊技巧”,《考試說明》也明確要求:“突出數學基本知識、基本技能、基本思想方法的考查”,這也充分體現高考對通性通法考查的重視.
1.基本知識的考查
2019年江蘇高考數學試題考查的知識點分布如下:
表1 填空題
表2 解答題
表1呈現高中階段基礎知識的全覆蓋,分層次考查學生的邏輯思維能力、運算能力、空間想象能力和創(chuàng)新能力.試題以知識為載體,堅持能力立意,素養(yǎng)導向.從學習進階理論的視角分析,數學關鍵能力可分為三個層級:層級一,初步形成;層級二,經驗積累;層級三,系統(tǒng)整合.通常情況下,1-10題考查學生能在具體、單一的知識單元中理解陳述性知識(如數學概念、數學原理等),對于程序性知識(如數學技能等)能模仿操作,能使用本單元的知識、規(guī)則和方法解決簡單的數學問題并進行簡單的數學符號化表達,屬于能力層級一;11,12題考查學生能在具體、多個知識單元中,體會不同單元內容之間的內在聯(lián)系,體會程序性知識之間的共性,體會數學思想方法的價值和意義,能用已掌握的知識、規(guī)則和方法解決比較復雜的數學問題并能進行規(guī)范的數學符號化表達,屬于能力層級二;13,14題考查學生能在抽象、復雜的新情境中,綜合運用已有的知識,有意識地、主動地、靈活選擇和熟練運用數學思想方法進行探究,并能用數學符號語言清晰、準確地表達,屬于能力層級三.今年的試題13,14一改“面目猙獰”的舊貌,取而代之的是“春風拂面,親切溫和”的三角函數和分段函數題,而試題12卻“異軍突起”,能力要求充分彰顯綜合性和靈活性,沒有深厚的運算功底和靈活的轉化意識是很難得到正確的結果的.
表2呈現江蘇高考的六大經典題型,凸顯了高中知識體系中最核心的六個板塊.其中三角函數、立體幾何的難度與往年持平,圓錐曲線一直讓學生“望而生畏”,復雜的運算量成為學生“過不去的坎”,而今年的圓錐曲線依然前置于應用題,與2018年高考解析幾何題類似,直線、圓、橢圓齊聚一堂,上演了“桃園三結義”的戲碼,演繹“思維故事”,其問題(1)涉及橢圓的定義、焦點、兩點間的距離、橢圓方程等重點知識,在靜態(tài)的條件下求橢圓的標準方程;問題(2)涉及垂直、共線、共點、對稱等重點知識,側重考查學生對知識的綜合運用能力.基于SOLO分類理論對試題的能力層級進行評價:問題(1)處于單點結構和多點結構,要求學生能聯(lián)系單一事件,鎖定一個線索直奔結論,或者能聯(lián)結多個孤立事件,但尚未構成問題的知識網絡;問題(2)處于關聯(lián)結構,要求學生能依托某個事件聯(lián)想遷移,并能將多個事件聯(lián)系起來.此題解法較常規(guī),運算量適中,只需思路清晰,定可迎刃而解.作為壓軸題之一的第19題,一改以往的“繁、難、巧”之姿,取而代之的是“靈、易、活”之態(tài),背景親切,入口較寬,只需掌握此類問題的通法定可“跳一跳,摘得到”.依據SOLO分類理論評價此題,問題(1)處于單點結構,問題(2)處于多點結構,問題(3)處于關聯(lián)拓展結構,顯然遵循思維層級的逐步進階,關注學生的認知差異,具有較強的區(qū)分和選拔功能,有效落實了讓不同層次的學生得到不同程度的發(fā)展這一課程目標.
2.基本方法的考查
2019年江蘇高考試題處處體現人文關懷,以人為本,尊重差異.問題背景熟悉,問題表征明確,問題梯度合理,學生只需立足基本方法和基本思想,通過自身努力,一定能獲得成功的體驗和挑戰(zhàn)的樂趣.具體而言:填空1到9題及15、16題只需運用基本概念、基本定理即可解決,其他題目依據基本方法、基本思想也不難解決,比如題10,利用函數解析式設出點的坐標,依據點到直線的距離公式、基本不等式求出最值,再如向量題12,眾多學生口中的“棘手題”,其實用最樸素的“基向量”思想,將相關向量選取合適的基底向量進行分解表示即可輕松解決,當然采用“坐標化”的思想也是常規(guī)思維.作為填空壓軸題14,也是平時模擬訓練中的“常客”,只需利用函數性質,作出兩個函數的圖象,數形結合,以形助數,準確作答并非難事.顯而易見,命題著眼于基本方法和基本思想的考查,全卷彰顯學生思維的自然流暢.以下選取典型問題加以闡釋.
圖1
分析:本題的命題風格注重綜合性和關聯(lián)性,涉及的知識都是學生非常熟悉且必須掌握的,比如向量共線定理、平面向量基本定理、數量積的表示、平面幾何背景等,考查學生的多元表征能力和轉化化歸能力.此題入口較寬,解法多樣,思維自然,運算適度,具有較高的區(qū)分度,也比較契合學習進階理論所提倡的“尊重學生的認知差異,讓不同的學生獲得不同的思維進階”.
視角1基底搭橋,通法為上
視角2立足平幾,舉重若輕
若能關注點D,點E的特殊位置,聯(lián)系初中平面幾何中作平行線構造比例線段的常用策略,那么運算可以進一步簡化.可見,激活學生原有的經驗模塊,回溯問題的幾何本質,利于思維路徑的優(yōu)化.
圖2
視角3等價轉化,積淀模型
數學解題從本質而言就是不斷地轉化與化歸,遇到新的問題情境,要善于捕捉條件與結論中的提示信息,聯(lián)系已有的經驗模型和方法模型,有效適配和轉化,形成清晰順暢的思維程式,并自覺固化,適時遷移.
圖3
視角4特殊建系,以簡馭繁
作為填空題,在不追求解題過程十分嚴謹的前提下,特殊化處理往往可以“出奇制勝”.當然,特殊化并非任性使用,而是有跡可循的.從此題的結論分析,所求結果為比值,說明與AB,AC的具體長度無關,進而合情推理可知與ΔABC的形狀無關,這樣特殊化處理就顯得有理有據.
圖4
當然,建系方式不拘一格,比如以B為原點,BC為x軸正半軸建系,也可以E為原點,EC為x軸正半軸建系,甚至可以設AB⊥EC,這樣即可以EC,EA為x軸,y軸建系.是否可以求得正確結果,留待讀者自己驗證.
點評:此題常規(guī)中蘊含創(chuàng)新,通法中不失變化.考查內容指向向量中的基礎知識和基本思想方法,命題背景也是歷年模擬和高考試題中經常出現的,給人以“似曾相識燕歸來”之感.由于此題解法多樣,內涵豐富,因此能有效區(qū)分學生的邏輯推理能力、運算能力和創(chuàng)新能力,也將轉化與化歸思想根植于學生的思維邏輯之中,完全吻合深化普通高中課程改革的方向.一言蔽之,本題能力立意精心,育人價值高遠.
圖5
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)求點E的坐標.
分析:解析幾何歷來是高考的重點,考查學生的運算能力一直是學生的“軟肋”,而今年的圓錐曲線命題立意在于控制運算,凸顯思辨.試題涉及直線方程、圓方程,直線與圓、直線與橢圓的位置關系,橢圓方程、橢圓的幾何性質等基礎知識,綜合考查分析問題和運算求解的能力.值得一提,本題蘊含橢圓的一種對稱美,也可以用橢圓的對稱性簡化運算,引導學生追溯數學本質和品味數學之美.
這樣處理的依據為DF2的幾何特征是通徑的一半,其實也可從橢圓的定義入手,思路也很自然.
(2)標準答案和學生使用的方法都是聯(lián)立直線與圓方程,聯(lián)立直線與橢圓方程解交點,這是解析幾何中最樸實也是最重要的思想和方法,指向知識體系的本源與核心.
倘若能關注圓F2半徑為2a,橢圓的定義中也有2a,這絕非偶然,由此產生結構性聯(lián)想,理性數量關系,一種輕巧的解法應運而生.
點評:對于本題,顛覆了我們對解析幾何題“繁、難、怪”的慣性認知,考查內容簡樸、明晰,充分彰顯解析幾何的本質特征,坐標與方程在直線、圓、橢圓相互聯(lián)系中應用廣泛,符合江蘇考試說明中B級、C級考點要求.橢圓的對稱性在江蘇高考中“頻頻亮相”,值得我們關注,在本題中,若能透析問題的幾何背景,那么妙法可成,簡中蘊道.
高考雖然已經謝幕,但留個我們的思考是長遠的.對高考試題理性分析,有助于矯正和優(yōu)化后續(xù)的教學決策.從考題之變、復習之失、學生之惑反思教學實踐,務必從精準、夯實、激活等方面提升教學效能,促進學生數學核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展.
1.根植教材,夯基固本
江蘇高考秉持立足教材,立足通性通法的命題理念,高考試題的命題背景并非無本之木、無源之水,題源大多來自教材中的概念、公式、定理、例題、習題等,只不過經過一些改編或多次復合而已,正所謂“問渠那得清如許,唯有源頭活水來”.因而,教師在平時的概念教學中,可依據學習進階理論實施“慢教學”,借助數學史讓學生體會概念發(fā)現、發(fā)展和形成的過程,對概念的內涵和外延深度理解,讓學生在探源溯流中感悟數學文化之美.在復習教學中,探究高考題源的精彩,回溯數學問題的本質,積淀數學思想方法是擺脫題海,優(yōu)效學習的有力武器.教師必須關注學生的認知基礎和認知障礙,為學生的思維進階設計合適的路徑,幫助學生從低層次思維水平向高階思維躍遷搭建“腳手架”,逐步提高發(fā)現和提出問題、分析和解決問題的關鍵能力.
2.強化通法,釋疑驅難
高考命題強調通性通法,即解決某類問題的基本思想方法,這是學生學習數學的“童子功”,而一些所謂“秒殺”的技巧,不過“花拳繡腿”而已,不足道哉.高三復習中,在解題中鞏固知識,提煉思想方法,形成遷移和創(chuàng)新的自覺,這才是優(yōu)效復習的應有之義.在此過程中,特別要注重思想的引領和方法的設計:可以通過結構化設問引發(fā)學生的深度思考,如“解決這個問題需要什么?不需要什么?怎樣轉化?還有類似的解題經驗嗎?”等;題型設計要多角度、多層次,讓學生一題多變、一題多解,進而多題一解,力求“做一題,會一類,通一片”,舉一反三,觸類旁通.教師意識地喚醒和激活學生的原有認知,不斷同化和順應新的經驗和方法,逐漸內化和積淀,進而形成靈活應用,適度創(chuàng)新的自覺意識.
3.變中凝思,自我完善
近年來的高考,更多傾向于考查學生的數學關鍵能力,“多思精算”已成為當前高考的“時尚”,這也向我們教師傳遞重視能力培養(yǎng)的信號.美國著名哲學家、教育家杜威認為,在人的各種思維形式中,最好的思維是反省思維.著名數學教育波利亞曾說:“如果沒有了反思,他們就錯過了解題的一次重要而有效益的方面.”反思是一種學習,也是一種能力.通過對解決問題的反思,完善知識結構,總結經驗教訓,優(yōu)化思維品質,提升關鍵能力.教師要善于“課堂留白”,從而引導學生“反思留痕”,具體而言:反思解題思路的形成,促進思維的深刻性,提升元認知水平;反思解題方法的多元化,培養(yǎng)思維的靈活性,形成理性選擇的意識;反思問題的變式和引申,促進思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性,強化應用意識和創(chuàng)新能力;反思錯解的成因,提高思維的批判性,為優(yōu)化思維決策提供診斷依據.誠然,師生合力才能推動“解后反思”的思維活動,才能發(fā)揮其應有的意義和價值,教師提供一條獲取課堂教學情況反饋的途徑,學生增加一次再學習、再提升、再創(chuàng)造的機會.