朱成萬(wàn) 王紅權(quán)
【摘要】2023年浙江高考將使用全國(guó)卷,全國(guó)卷與浙江卷差別很大,如何應(yīng)對(duì)全國(guó)卷是迫切需要研究的問(wèn)題.本文統(tǒng)計(jì)近5年浙江卷與全國(guó)卷(數(shù)列部分)的題量、分值及知識(shí)點(diǎn),對(duì)它們進(jìn)行系統(tǒng)地分析,并提出一些教學(xué)建議.
【關(guān)鍵詞】高考;全國(guó)卷;浙江卷;復(fù)習(xí)教學(xué)
浙江省自2004年自主命題以來(lái),形成了自己獨(dú)特的風(fēng)格,浙江教師的教學(xué)也形成了與之相應(yīng)的教學(xué)套路.比如,浙江卷常常把數(shù)列作為壓軸題,考查數(shù)列與不等式的綜合,浙江教師的思維定式是“因?yàn)榕c不等式放縮結(jié)合,所以高考數(shù)列題很難”,教學(xué)中出現(xiàn)大量的難題偏題、甚至怪題,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)列望而生畏.2023年浙江省高考將使用全國(guó)卷,全國(guó)卷中的數(shù)列試題會(huì)有何特點(diǎn)?如何根據(jù)全國(guó)卷的特點(diǎn)來(lái)組織教學(xué)?這是迫切需要研究的問(wèn)題.
本文研究近5年(2017年~2021年)高考數(shù)列試題,其中浙江卷5份全為文理合卷,全國(guó)卷16份全為理科卷,分析它們的異同,以期對(duì)教學(xué)有啟示作用.
1數(shù)列題量與分值對(duì)比分析
1.1題量、分值統(tǒng)計(jì)
下面統(tǒng)計(jì)近五年高考浙江卷、全國(guó)卷中數(shù)列的題量與分值.
1.2題量、分值分析
從表1可以看出,無(wú)論是浙江卷還是全國(guó)卷,數(shù)列均是高考必考內(nèi)容,也是重點(diǎn)考查內(nèi)容,在試卷中處于重要地位.
就題型與分值而言,兩者還是有差別的.浙江卷中數(shù)列的題量與分值相對(duì)穩(wěn)定,每一年都有2題,分別為1道小題和1道大題,平均分值為19分.全國(guó)卷的題量與分值波動(dòng)較大,題量有的試卷為1題(比如2017年卷Ⅰ),有的為3題(比如2020年卷Ⅱ);有的只有小題(比如2017年卷Ⅱ),有的只有大題(比如2021年的甲卷與乙卷);分值最低為5分,最高為17分,16份試卷中數(shù)列的平均分值為10.68,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于浙江卷的分值.
需要注意的是,近兩年的新高考試卷中數(shù)列的題量與分值與浙江卷接近.
2考查內(nèi)容對(duì)比分析
2.1考查內(nèi)容統(tǒng)計(jì)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)數(shù)列的學(xué)習(xí)要求是:“通過(guò)對(duì)日常生活中實(shí)際問(wèn)題的分析,了解數(shù)列的概念;探索并掌握等差數(shù)列和等比數(shù)列的變化規(guī)律,建立通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式;能運(yùn)用等差數(shù)列、等比數(shù)列解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題和數(shù)學(xué)問(wèn)題,感受數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用;了解等差數(shù)列與一元一次函數(shù)、等比數(shù)列與指數(shù)函數(shù)的聯(lián)系,感受數(shù)列與函數(shù)的共性與差異,體會(huì)數(shù)學(xué)的整體性.”\[1\]
下面統(tǒng)計(jì)近5年數(shù)列內(nèi)容在全國(guó)卷與浙江卷中的考查次數(shù),以及對(duì)應(yīng)的年份與題號(hào).
2.2考查內(nèi)容分析
基于以上統(tǒng)計(jì),并深入地進(jìn)行系統(tǒng)分析,從表2不難看出,高考對(duì)數(shù)列的考查,浙江卷與全國(guó)卷有以下幾個(gè)特點(diǎn):
2.2.1浙江卷考點(diǎn)集中,全國(guó)卷考點(diǎn)分散
從表2可以看到,浙江卷的考查內(nèi)容主要集中在3個(gè)方面:數(shù)列的通項(xiàng),數(shù)列的和以及數(shù)列與不等式的綜合;全國(guó)卷的考查內(nèi)容相對(duì)分散,涉及9個(gè)知識(shí)點(diǎn),除數(shù)列的通項(xiàng)外,其余知識(shí)點(diǎn)的考查頻率、分布都比較均勻.
從考查內(nèi)容看,兩者有一致的地方,也有不一致的地方.一致的是,數(shù)列的和與通項(xiàng)都是反復(fù)考查的重點(diǎn)內(nèi)容,兩者都沒(méi)有考查數(shù)列與函數(shù)的綜合.不一致的是,全國(guó)卷多次考查等比數(shù)列求和,等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合,浙江從未考查;全國(guó)卷4次考查數(shù)列的應(yīng)用,浙江卷從未考查;數(shù)列與不等式的綜合浙江卷考查了4次,而全國(guó)卷從未考查.
2.2.2兩者都注重對(duì)等差、等比基本概念和基本性質(zhì)的考查
等差數(shù)列和等比數(shù)列是兩類(lèi)最重要、最基本的特殊數(shù)列模型,是兩者同時(shí)考查的重點(diǎn)內(nèi)容.表2中“等差數(shù)列的概念與性質(zhì)、等差數(shù)列的和,等比數(shù)列的概念與性質(zhì)、等比數(shù)列的和”4個(gè)欄目都屬于等差、等比基本概念和基本性質(zhì).全國(guó)卷共考查了19題,出現(xiàn)頻率為86%,浙江卷考查了3題,出現(xiàn)頻率為60%.可見(jiàn),全國(guó)卷對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的考查頻次高于浙江卷.
全國(guó)卷對(duì)數(shù)列的基本概念與性質(zhì)的考查,題型可以分為三類(lèi):一是僅考查等差數(shù)列的基本量(a1,an,d,n,Sn),比如2019年全國(guó)卷Ⅰ理科第9題;二是僅考查等比數(shù)列的基本量(a1,an,q,n,Sn),比如2019年全國(guó)卷Ⅰ理科第14題;三是考查等差與等比的綜合,比如2017年全國(guó)卷Ⅲ理科第9題.
2.2.3浙江卷強(qiáng)調(diào)解題技巧,全國(guó)卷注重知識(shí)應(yīng)用
浙江卷與全國(guó)卷對(duì)數(shù)列的考查側(cè)重點(diǎn)不同,對(duì)不同考點(diǎn)的取向不同,例如“數(shù)列與不等式”在浙江卷中作為壓軸題反復(fù)出現(xiàn),而全國(guó)卷從未出現(xiàn).數(shù)列不等式綜合題是以數(shù)列的通項(xiàng)、遞推公式、前 n 項(xiàng)和為載體,考查數(shù)列的構(gòu)造、求和、等價(jià)轉(zhuǎn)化以及不等式放縮等,需要較強(qiáng)的解題技巧.例如2021年浙江卷第10題,該題作為選擇題的壓軸題,難度非常大,需從結(jié)構(gòu)入手,將遞推關(guān)系進(jìn)行放縮,其中放縮的方向,放縮的幅度都不容易看出.學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)類(lèi)似訓(xùn)練,沒(méi)有高超的解題技巧是做不出的.
全國(guó)卷強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用,例如2020年全國(guó)卷Ⅱ理科第4題,此題以北京天壇的圜丘壇為背景,將高考數(shù)學(xué)試題與中國(guó)古代文化相結(jié)合的考查形式,展現(xiàn)了文化自信,也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值.
可見(jiàn),浙江卷對(duì)數(shù)列的考查更注重能力的培養(yǎng),著眼于知識(shí)在數(shù)學(xué)內(nèi)部的綜合應(yīng)用,而全國(guó)卷在注重基礎(chǔ)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)聯(lián)系實(shí)際,著眼于知識(shí)在數(shù)學(xué)外部的綜合應(yīng)用.
2.2.4從題目的難易看,浙江卷相對(duì)較難
題目的難易是相對(duì)的,而且很難量化,但是我們可以根據(jù)3∶5∶2的比例,按照題目出現(xiàn)的位置,將題目分成“易、中、難”三個(gè)層次.從表2可知,全國(guó)卷中數(shù)列試題的難度一般以容易題和中檔題為主.選擇題和填空題大致分為容易題、中檔題和難題;解答題則為容易題或中檔題(數(shù)列試題處于解答題的前三題的位置).
相對(duì)而言,浙江卷中無(wú)論是小題還是解答題都較難, 5年中,小題有3次為選擇題壓軸題;2017年數(shù)列大題考查的是數(shù)列與不等式的綜合,作為壓軸題得分率較低,難度很大.2018—2021年數(shù)列大題編排在第20題,難度有所降低,但仍有一定的難度,特別是第2小問(wèn),并不容易解答.
3考查內(nèi)容的理解
全國(guó)高考卷本著“一核、四層、四翼”的評(píng)價(jià)理念,注重學(xué)科特點(diǎn),從學(xué)科思維價(jià)值和整體高度的角度出發(fā),突出了數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)性和綜合性,以數(shù)列的重點(diǎn)知識(shí)和主干知識(shí)為主體,著意數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用的靈活性與創(chuàng)新性,將能力與素質(zhì)融為一體,全面檢測(cè)了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).全國(guó)卷試題很好地檢測(cè)了學(xué)科素養(yǎng)的“學(xué)習(xí)掌握、實(shí)踐探索、思維方法”3個(gè)指標(biāo).
3.1注重基礎(chǔ)性,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)掌握
兩者都注重對(duì)數(shù)列的基本概念和基本性質(zhì)的考查,體現(xiàn)了知識(shí)立意,旨在檢測(cè)學(xué)生的“學(xué)習(xí)掌握”情況.在這方面,兩者的表現(xiàn)方式是相同的:通過(guò)數(shù)列的基本量,考查數(shù)列基礎(chǔ)知識(shí).
例1? (2019年全國(guó)卷Ⅰ理科題9)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.已知S4=0,a5=5,則().
A.an=2n-5B.an=3n-10
C. Sn =2n2-8nD. Sn =12n2-2n
分析本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)與數(shù)列的和,等差數(shù)列 {an}的通項(xiàng)公式、前 n 項(xiàng)和公式集中了等差數(shù)列的基本量(a1,an,d,n,Sn)之間的關(guān)系,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的要求“探索并掌握等差(比) 數(shù)列的變化規(guī)律,建立通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式.”該題是典型的“知三求二”問(wèn)題,體現(xiàn)了方程思想,即根據(jù)已知量和未知量之間的等量關(guān)系,通過(guò)建立方程(組)求解.
浙江卷中也有類(lèi)似的試題,比如2019年第20題的第(1)題,考查等差、等比數(shù)列的基本量、方程的思想及數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng).
3.2注重綜合性,著意實(shí)踐探索
兩者都強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用,試題以基本知識(shí)為載體,考查綜合能力,體現(xiàn)了能力立意,旨在檢測(cè)學(xué)生的“實(shí)踐探索”情況.在試題的表現(xiàn)形式上,兩者有一定的差別:浙江卷對(duì)數(shù)列的考查更注重能力的培養(yǎng),著眼于知識(shí)在數(shù)學(xué)內(nèi)部的綜合應(yīng)用,而全國(guó)卷在注重基礎(chǔ)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)聯(lián)系實(shí)際,著眼于知識(shí)在數(shù)學(xué)外部的綜合應(yīng)用.
例2(2021年浙江卷題9)已知a,b∈R,ab>0,函數(shù)f(x)=ax2+b(x∈R),若f(s-t),f(s),f(s+t)成等比數(shù)列,則平面上點(diǎn)(s,t)的軌跡是().
A.直線和圓B. 直線和橢圓
C. 直線和雙曲線 D. 直線和拋物線
分析該題在知識(shí)的交匯點(diǎn)處命題,將等比數(shù)列的概念、二次函數(shù)以及平面解析幾何等基本知識(shí)有機(jī)地融為一個(gè)整體,這是從學(xué)科的整體高度和思維價(jià)值的高度考查問(wèn)題,能有效考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力.
例3 (2021年新高考Ⅰ卷題16)某校學(xué)生在研究民間剪紙藝術(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)剪紙時(shí)經(jīng)常會(huì)沿紙的某條對(duì)稱(chēng)軸把紙對(duì)折,規(guī)格為20dm×12dm的長(zhǎng)方形紙,對(duì)折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm兩種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S1=240dm2,對(duì)折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三種規(guī)格的圖形,它們的面積之和S2=180dm2,以此類(lèi)推,則對(duì)折4次共可以得到不同規(guī)格圖形的種數(shù)為;如果對(duì)折n次,那么∑nk=1Sk= dm2.
分析該題以“民間剪紙藝術(shù)”為背景,綜合考查了數(shù)列的概念、數(shù)列的通項(xiàng),數(shù)列的和、錯(cuò)位相減等基本知識(shí).題中給出前2次的對(duì)折結(jié)果,需要據(jù)此寫(xiě)出第4次的結(jié)果,以及第n次的結(jié)果,這是一種歸納猜想的思想方法,也是解決實(shí)際問(wèn)題的有效方法.在猜想出Sn=120(n+1)2n-1后,該題并未到此為止,而是繼續(xù)考查“錯(cuò)位相減”求和的方法,即繼續(xù)考查綜合運(yùn)用知識(shí)的能力.通過(guò)此題,引導(dǎo)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)從“解題”轉(zhuǎn)向“解決問(wèn)題”,從“做題”轉(zhuǎn)向“做人做事”,考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的理性思維能力.
3.3強(qiáng)調(diào)靈活性,旨在思維方法
兩者都強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用,以檢測(cè)學(xué)生的思維方法.“思維方法是認(rèn)知加工的關(guān)鍵構(gòu)件,是個(gè)體在信息時(shí)代所必須具備的核心認(rèn)知品質(zhì),也是未來(lái)社會(huì)人才所需要的終身素養(yǎng)”\[2\].在檢測(cè)思維方法方面,兩者的體現(xiàn)形式有所不同:浙江卷常常編制一些高難度的試題,以檢測(cè)學(xué)生的思維品質(zhì).而全國(guó)卷在創(chuàng)新的同時(shí)兼顧選擇性,常常編制一些“結(jié)構(gòu)不良試題”,以檢測(cè)考生的關(guān)鍵能力和必備品格.
例4(2021年浙江卷題10)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,an+1=an1+an(n∈N).記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,則().
A.32<S100<3B. 3<S100<4
C. 4<S100<92 D. 92<S100<5
分析該題是一道數(shù)列與不等式綜合的試題,常規(guī)的解法需要先對(duì)題中式子取倒數(shù)得:1an+1=1+anan=1an+1an,再放縮:1an+1an<1an+122,然后構(gòu)造差結(jié)構(gòu)得: 1an+1-1an<12,最后通過(guò)累加以及累乘得到an的范圍,從而估計(jì)S100的范圍. 從解答過(guò)程可知,該題技巧性非常強(qiáng),對(duì)思維要求非常高,能較好地考查學(xué)生的思維品質(zhì).
例5 (2021年全國(guó)甲卷理科題18)已知數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),記Sn為{an}的前n項(xiàng)和,從下面①②③中選取兩個(gè)作為條件,證明另外一個(gè)成立.
①數(shù)列{an}是等差數(shù)列:②數(shù)列{Sn}是等差數(shù)列;③a2=3a1.
分析該題是一道“結(jié)構(gòu)不良”試題,若選①③作條件證明②:
因?yàn)閍2=3a1,an是等差數(shù)列,所以公差d=a2-a1=2a1,有了首項(xiàng)和公差這兩個(gè)基本量,就可直接求其前n項(xiàng)和.此法思路比較自然,解法也較簡(jiǎn)單.
若選②③作條件證明①:
設(shè)Sn=an+b(a>0),則Sn=an+b2=a2n2+2abn+b2,這里關(guān)鍵是對(duì) “{Sn}是等差數(shù)列”的理解,從數(shù)列的通項(xiàng)與和的結(jié)構(gòu)上看,通項(xiàng)可以寫(xiě)成an=dn+b(一次函數(shù)),和可以寫(xiě)成Sn=An2+Bn(二次函數(shù)不含常數(shù)項(xiàng)),由此得到b=0.
所以,對(duì)問(wèn)題的理解不同,選擇就不同,解答過(guò)程就不同,體現(xiàn)的思維品質(zhì)也就不同.所以,“選擇”本身也能檢測(cè)考生的思維方法和思維品質(zhì).
4教學(xué)建議
4.1聚焦全國(guó)卷,改變思維定式
從上面的分析可知,浙江卷與全國(guó)卷差別很大.浙江教師如果仍以浙江卷命題規(guī)律組織教學(xué),那就很難應(yīng)對(duì)將來(lái)全國(guó)卷高考.比如浙江卷反復(fù)考查的“數(shù)列與不等式的綜合”,題目思維量較大,有較大的難度,學(xué)生需要花較多的時(shí)間才能掌握,但是全國(guó)卷從不考此類(lèi)題目,如果教師按照以往的思維定式,仍在該問(wèn)題上花大力氣,那是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且性?xún)r(jià)比不高.
再比如,“數(shù)列的應(yīng)用”是一個(gè)較難的問(wèn)題,學(xué)生需要一定的訓(xùn)練才能掌握.該內(nèi)容全國(guó)卷經(jīng)常出現(xiàn),但浙江卷從不考.如果教師還是按照之前應(yīng)對(duì)浙江卷的思路,不涉及該內(nèi)容,那么學(xué)生在未來(lái)高考中遇到此類(lèi)問(wèn)題,一定會(huì)手足無(wú)措.
因此,浙江教師要以全國(guó)卷為導(dǎo)向,這樣復(fù)習(xí)教學(xué)才有針對(duì)性,才能在未來(lái)的高考中取得好成績(jī).
4.2在核心知識(shí)上下功夫,注重基礎(chǔ)
高考對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,既全面又突出重點(diǎn).對(duì)支撐學(xué)科知識(shí)的重要內(nèi)容,占有較大的比例,構(gòu)成試卷的主體\[3\].數(shù)列是高中數(shù)學(xué)課程中的重要內(nèi)容,在全國(guó)卷或浙江卷中都占有較多的分值.數(shù)列考查的核心是數(shù)列的通項(xiàng)與數(shù)列的和,等差數(shù)列與等比數(shù)列的基本概念.數(shù)列通項(xiàng)公式、數(shù)列的前n項(xiàng)和、等差數(shù)列的性質(zhì)、等比數(shù)列的性質(zhì)等,這些既是數(shù)列的核心內(nèi)容,也是高考反復(fù)出現(xiàn)的高頻考點(diǎn).教學(xué)時(shí)在這些內(nèi)容上下功夫,既是掌握數(shù)列核心內(nèi)容,高考取得好成績(jī)的必要條件,也是提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的良好載體.
4.3注重知識(shí)的應(yīng)用,提升素養(yǎng)
“數(shù)列作為一種特殊的函數(shù),是反映自然規(guī)律的基本數(shù)學(xué)模型.在日常生活中遇到的許多問(wèn)題,如貸款、利率、折扣、人口增長(zhǎng)、放射物質(zhì)的衰變等都可以用等差數(shù)列或等比數(shù)列來(lái)刻畫(huà)”\[4\].全國(guó)高考試題通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際的試題情境設(shè)計(jì),將抽象的數(shù)學(xué)概念與實(shí)際生活相結(jié)合,要求學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析與研究,進(jìn)而解決問(wèn)題.教學(xué)時(shí)應(yīng)以此為載體,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和應(yīng)用意識(shí),提升數(shù)學(xué)抽象和數(shù)學(xué)建模的素養(yǎng).
參考文獻(xiàn)
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[4]章建躍,李增滬.普通高中教科書(shū)數(shù)學(xué)選擇性必修第二冊(cè)\[M\].北京:人民教育出版社,2020.
作者簡(jiǎn)介朱成萬(wàn)(1973—),男,安徽安慶人,中學(xué)高級(jí)教師,人民教育出版社教材培訓(xùn)專(zhuān)家;主要研究數(shù)學(xué)教學(xué);著有《至精至簡(jiǎn)的高中數(shù)學(xué)思想與方法》等7部著作,發(fā)表論文100余篇.
王紅權(quán)(1970—),男,杭州市基礎(chǔ)教育研究室中學(xué)數(shù)學(xué)教研員,浙江省特級(jí)教師,中學(xué)高級(jí)教師.人教A版高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)教材核心作者,人教義務(wù)教育新課標(biāo)教材修訂組核心成員,中國(guó)統(tǒng)計(jì)教育學(xué)會(huì)理事,浙江省數(shù)學(xué)會(huì)理事,浙江省教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)分會(huì)常務(wù)理事;主要代表成果:《數(shù)學(xué)教師課堂教學(xué)行為理論與實(shí)踐研究》2016年浙江省基礎(chǔ)教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng),《對(duì)高中數(shù)學(xué)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象的探究》杭州市第七屆國(guó)家基礎(chǔ)教育課程改革優(yōu)秀研究成果一等獎(jiǎng);主持浙江省、杭州市重點(diǎn)規(guī)劃課題10余項(xiàng),參與國(guó)家社科、教育部重點(diǎn)課題3項(xiàng),已在各類(lèi)雜志發(fā)表論文100余篇.