陳莉紅 曹經(jīng)富
摘 ?要:對2020年全國各地區(qū)中考試題的命題特點(diǎn)及創(chuàng)新之處進(jìn)行分析,尋求課程改革與教育教學(xué)實踐的結(jié)合點(diǎn)與著力點(diǎn),期望通過中考試題評價正向引導(dǎo)教師在課堂教學(xué)中堅持以立德樹人為根本,進(jìn)一步落實“四基”,著力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng). 通過對中考數(shù)學(xué)試題的研究,不斷提升命題質(zhì)量,充分發(fā)揮考試的育人導(dǎo)向作用.
關(guān)鍵詞:中考試題;命題特點(diǎn);命題創(chuàng)新;教學(xué)啟示
依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》),結(jié)合中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》,以及教育部頒發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》等文件要求,對2020年全國各地區(qū)中考試題進(jìn)行分析,尋求中考數(shù)學(xué)試題的命制特點(diǎn)及創(chuàng)新之處.
2020年是特殊的一年,受疫情影響,全國各地學(xué)生有2 ~ 6個月時間在線上學(xué)習(xí),各地中考試題的命制適當(dāng)控制難度、穩(wěn)中求新,在著重考查基礎(chǔ)知識、基本技能的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)了豐富多樣的試題情境,嘗試對探究性、應(yīng)用性、開放性的考查,不乏有非常精彩的試題呈現(xiàn). 本文主要從命題特點(diǎn)、命題創(chuàng)新、教學(xué)啟示三個方面進(jìn)行分析.
一、2020年全國中考數(shù)學(xué)試卷命題特點(diǎn)分析
2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題的命制堅持正確的政治導(dǎo)向、育人導(dǎo)向和專業(yè)導(dǎo)向,以落實立德樹人為根本任務(wù),體現(xiàn)義務(wù)教育的性質(zhì),并堅持公平、全面、科學(xué)的原則,注重能力素養(yǎng)立意,充分關(guān)注試題的教學(xué)導(dǎo)向和育人功能.
1. 從命題立意方面分析
2020年中考數(shù)學(xué)試題在考查基礎(chǔ)知識和基本技能的同時,注重落實對基本活動經(jīng)驗、基本數(shù)學(xué)思想的考查;注重試題情境的真實性、科學(xué)性、公平性、適切性,設(shè)問角度的創(chuàng)新性,設(shè)問方式的開放性,思維的層次性和發(fā)展性,探究的過程性,以及試題的應(yīng)用性及育人功能,凸顯素養(yǎng)立意. 大多數(shù)試卷都既能體現(xiàn)初中學(xué)業(yè)水平考試的要求,也能滿足高級中學(xué)選拔的需要. 主要有以下幾個特點(diǎn).
(1)注重基礎(chǔ),突出對“四基”的考查.
2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷都能以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),圍繞十個核心概念,著重考查基礎(chǔ)知識和基本技能. 對“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”三個部分的課程內(nèi)容保持適當(dāng)?shù)目疾楸壤ㄒ话銥?5%,40%,15%). 也有山西卷、陜西卷、黑龍江齊齊哈爾卷等試卷嘗試“綜合與實踐”試題的命制,把整卷的知識分布比例按照四個領(lǐng)域劃分,這是以《標(biāo)準(zhǔn)》為命題依據(jù)的體現(xiàn),是一種突破性的嘗試,更是未來中考試卷發(fā)展的方向.
例1 (北京卷)實數(shù)[a]在數(shù)軸上的對應(yīng)點(diǎn)的位置如圖1所示. 若實數(shù)[b]滿足[-a<b<a,] 則[b]的值可以是( ? ?).
(A)2 (B)-1 (C)-2 (D)-3
例2 (河北卷)對于①[x-3xy=x1-3y],②[x+3 ·][x-1=x2+2x-3],從左到右的變形,表述正確的是( ? ?).
(A)都是因式分解
(B)都是乘法運(yùn)算
(C)①是因式分解,②是乘法運(yùn)算
(D)①是乘法運(yùn)算,②是因式分解
【評析】各地中考試卷中大都采用直接或間接設(shè)置數(shù)學(xué)情境考查“數(shù)與式”的概念、性質(zhì)、法則和運(yùn)算的方法,突出對基礎(chǔ)知識和基本技能考查. 例1以數(shù)軸為載體,考查實數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的一一對應(yīng)關(guān)系,比較實數(shù)的大小關(guān)系,相反數(shù)的意義及不等式范圍與數(shù)軸上線段長的對應(yīng),滲透數(shù)形結(jié)合思想;例2通過代數(shù)式的恒等變形,辨識因式分解和整式的乘法運(yùn)算的區(qū)別與聯(lián)系,在學(xué)生易混淆、易錯的知識點(diǎn)處命題,考查學(xué)生對基本概念的辨析,滲透了數(shù)感和符號意識,體現(xiàn)了對基礎(chǔ)知識和基本技能的考查.
例3 (江西卷)如圖2所示,正方體的展開圖為( ? ?).
例4 (江西卷)矩形紙片ABCD,長AD = 8 cm,寬AB = 4 cm,折疊紙片,使折痕經(jīng)過點(diǎn)B,交邊AD于
點(diǎn)E,點(diǎn)A落在點(diǎn)A′處,展平后得到折痕BE,同時得到線段BA′,EA′,不再添加其他線段. 當(dāng)圖中存在30°角時,AE的長為________.
【評析】例3和例4分別以正方體展開圖、折紙等基本操作活動為載體,考查學(xué)生經(jīng)歷剪拼、翻折等基本活動積累的經(jīng)驗,經(jīng)過數(shù)學(xué)抽象,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)運(yùn)算與推理. 以上兩道例題在考查正方體的性質(zhì)、軸對稱的性質(zhì)、直角三角形、等腰三角形、銳角三角函數(shù)等基礎(chǔ)知識的同時,考查了分類討論思想. 例3和例4的命制起點(diǎn)低、立意高,有效落實了對“四基”的考查,能有效考查學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗在新的活動情境中進(jìn)行有效遷移、運(yùn)用的能力.
(2)注重思維過程,關(guān)注對能力素養(yǎng)的考查.
2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷都能從數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā),注重對思維過程的考查,越來越重視對數(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)分析等核心素養(yǎng)的考查.
例5 (江西卷)已知[∠MPN]的兩邊分別與☉O相切于點(diǎn)[A,B,] ☉O的半徑為[r].
(1)如圖4,點(diǎn)[C]在點(diǎn)[A,B]之間的優(yōu)弧上,[∠MPN=][80°],求[∠ACB]的度數(shù).
(2)如圖5,點(diǎn)[C]在圓上運(yùn)動,當(dāng)[PC]最大時,要使四邊形[APBC]為菱形,[∠APB]的度數(shù)應(yīng)為多少?試說明理由.
(3)若[PC]交☉O于點(diǎn)[D],求第(2)問中對應(yīng)的陰影部分的周長(用含[r]的式子表示).
【評析】對于第三學(xué)段,《標(biāo)準(zhǔn)》中弱化了對圓的考查要求,縮小了考查范圍,刪除了“圓與圓的位置關(guān)系”這一內(nèi)容. 各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷對圓的基礎(chǔ)知識的考查,大多是在一個圓內(nèi)考查與圓有關(guān)的基本概念、性質(zhì)、基本運(yùn)算及簡單推理,也不乏以圓為載體考查學(xué)生的動態(tài)探究、綜合應(yīng)用,以及分析問題和解決問題的能力. 此題著重在探究過程中考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維. 把定圓放入角內(nèi)部,恰好與角的兩邊相切. 第(1)小題是靜止的狀態(tài),直接給定角的大小,令點(diǎn)C在優(yōu)弧上,蘊(yùn)含著即使點(diǎn)C在優(yōu)弧上運(yùn)動,也不會改變結(jié)果;第(2)小題是動態(tài)變化的過程,點(diǎn)C在圓上運(yùn)動,角的大小也在變化,需要通過觀察、分析,判斷PC取最大值時經(jīng)過圓心O,再以此為前提,繼續(xù)探究四邊形APBC為菱形時[∠APB]的度數(shù),再寫出推理過程;第(3)小題在第(2)小題的基礎(chǔ)上,求在特殊狀態(tài)下對應(yīng)的陰影部分的周長. 三道小題從特殊到一般再從一般到特殊,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、歸納、猜想、證明的過程,在此過程中滲透了轉(zhuǎn)化思想,以及直觀想象、合情推理、演繹推理等素養(yǎng).
例6 (河北卷)如圖6,將△ABC繞邊AC的中點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)180°. 嘉淇發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)后的△CDA與△ABC構(gòu)成平行四邊形,并推理如下.
小明為保證嘉淇的推理更嚴(yán)謹(jǐn),想在方框中“因為CB = AD,”和“所以四邊形……”之間作補(bǔ)充. 下列正確的是( ? ?).
(A)嘉淇推理嚴(yán)謹(jǐn),不必補(bǔ)充
(B)應(yīng)補(bǔ)充:且AB = CD,
(C)應(yīng)補(bǔ)充:且AB∥CD,
(D)應(yīng)補(bǔ)充:且OA = OC,
【評析】此題以學(xué)生的推理過程為情境,要求根據(jù)情境分析判斷,思考要達(dá)到完整正確的推理過程是否需要補(bǔ)充條件,補(bǔ)充怎樣的條件,這既是對學(xué)生關(guān)于平行四邊形判定定理掌握情況的考查,更是對學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)性的考查,能夠有效凸顯能力立意.
例7 (山西卷)閱讀與思考:下面是小宇同學(xué)的數(shù)學(xué)日記,請仔細(xì)閱讀,并完成相應(yīng)的任務(wù).
任務(wù):
(1)填空:“辦法一”依據(jù)的一個數(shù)學(xué)定理是________________________.
(2)根據(jù)“辦法二”的操作過程,證明∠RCS = 90°.
(3)① 尺規(guī)作圖:試在圖9的木板上,過點(diǎn)C作出AB的垂線.(在木板上保留作圖痕跡,不寫作法.)
② 說明你的作法依據(jù)的數(shù)學(xué)定理或基本事實.(寫出一個即可.)
【評析】此題圍繞問題“不用直角尺,如何過AB上的一點(diǎn)C,作出AB的垂線”展開,以學(xué)生日記的形式呈現(xiàn)閱讀材料,直接給出“木工師傅不用直角尺也能畫出直角”的兩種辦法,并以此進(jìn)行設(shè)問. 第(1)小題要求寫出“辦法一”依據(jù)的數(shù)學(xué)定理是什么,考查學(xué)生對勾股定理逆定理的理解,不但要知其然,更要知其所以然. 第(2)小題讓學(xué)生寫出“辦法二”的證明過程,要求學(xué)生準(zhǔn)確完成文字語言、圖形語言、符號語言之間的相互轉(zhuǎn)化,并能用數(shù)學(xué)語言把思維過程表達(dá)出來. 這兩道小題考查了等腰三角形的性質(zhì)、直角三角形的判定等知識,以及學(xué)生的邏輯推理能力. 第(3)小題針對日記中小宇同學(xué)的反思“還有什么辦法不用直角尺也能作出AB的垂線?”進(jìn)行設(shè)置,這個反思具有開放性,但設(shè)問明確要求利用尺規(guī)作圖法過點(diǎn)C作出AB的垂線,并需說明依據(jù)的數(shù)學(xué)定理或基本事實,考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力,對尺規(guī)作圖不僅要會操作,更需要理解為什么這么操作,說明作圖的依據(jù).
例7以日記的形式呈現(xiàn)閱讀材料,圍繞日記中的問題展開設(shè)問,讓人耳目一新. 學(xué)生需要通過閱讀資料尋求文字背后的作圖原理,再在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸,尋找新的思路解決問題. 這是研究數(shù)學(xué)問題的一般思路,學(xué)生在解題過程中不知不覺融入其中,與小宇同學(xué)一起思考、一起操作,體現(xiàn)了對思維過程的考查,同時也對圖形性質(zhì)的運(yùn)用提出了更高的要求.
(3)關(guān)注探究性、應(yīng)用性、開放性的考查,嘗試跨學(xué)科命制試題.
例8 (江西卷)某數(shù)學(xué)課外活動小組在學(xué)習(xí)了勾股定理之后,針對圖10中所示的“由直角三角形三邊向外側(cè)作多邊形,它們的面積S1,S2,S3之間的關(guān)系問題”進(jìn)行了以下探究.
類比探究:
(1)如圖11,在Rt△ABC中,BC為斜邊,分別以AB,AC,BC為斜邊向外側(cè)作Rt△ABD,Rt△ACE,Rt△BCF,若[∠1=∠2=][∠3],則面積S1,S2,S3之間的關(guān)系式為________.
推廣驗證:
(2)如圖12,在Rt△ABC中,BC為斜邊,分別以AB,AC,BC為邊向外側(cè)作任意△ABD,△ACE,△BCF,滿足[∠1=∠2=∠3,] [∠D=∠E=∠F,] 則(1)中所得關(guān)系式是否仍然成立?若成立,試證明你的結(jié)論;若不成立,試說明理由.
拓展應(yīng)用:
(3)如圖13,在五邊形ABCDE中,[∠A=∠E=∠C=][105°,][ ?∠ABC=][90°,AB=23],[DE=2],點(diǎn)[P]在[AE]上,[∠ABP=30°],[PE=2],求五邊形ABCDE的面積.
【評析】此題以教材中常見的探究勾股定理的基本圖形為背景,對這一素材進(jìn)一步挖掘拓展,設(shè)置“類比探究—推廣驗證—拓展應(yīng)用”的主線展開探究,還原課堂學(xué)習(xí)的真實情境,讓學(xué)生感覺親切熟悉,降低了壓軸題帶來的壓迫感. 順勢引導(dǎo)學(xué)生的思維層層深入,最終感悟在直角三角形三邊外側(cè)分別作正方形、直角三角形、相似三角形時,結(jié)論(S1 + S2 = S3)依然保持不變,讓學(xué)生體會“變中不變”的思想. 此題真實地再現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累、知識的綜合,并將曾經(jīng)的相關(guān)課堂活動經(jīng)驗與知識綜合運(yùn)用到具體情境(求解五邊形的面積)中進(jìn)行分析與求解,要運(yùn)用前面環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的不變的結(jié)論構(gòu)造相應(yīng)的模型,并運(yùn)用相關(guān)結(jié)論解決問題. 這是學(xué)習(xí)新知識的完整過程,讓學(xué)生在解題的過程中感悟?qū)W習(xí)數(shù)學(xué)的思想方法. 此題具有一定區(qū)分度,能考查不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)思維. 其中,問題的設(shè)置由淺入深、層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生由形式到內(nèi)容、從特殊到一般,逐步過渡與提升,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有效考查了勾股定理、三角形的面積、銳角三角函數(shù)、解直角三角形、相似三角形的性質(zhì)與判定之間的關(guān)系與轉(zhuǎn)化. 其中滲透了數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、邏輯推理及數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng),引領(lǐng)師生關(guān)注數(shù)學(xué)文化,重視教材在教學(xué)中的重要作用.
例9 (重慶A卷)為了解學(xué)生掌握垃圾分類知識的情況,增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識,某學(xué)校舉行了“垃圾分類人人有責(zé)”的知識測試活動. 現(xiàn)從該校七、八年級中各隨機(jī)抽取20名學(xué)生的測試成績(滿分10分,6分及6分以上為合格)進(jìn)行整理、描述和分析,下面給出了部分信息.
七年級20名學(xué)生的測試成績?yōu)椋?,8,7,9,7,6,5,9,10,9,8,5,8,7,6,7,9,7,10,6.
八年級20名學(xué)生的測試成績條形統(tǒng)計圖如圖14所示.
七、八年級抽取的學(xué)生的測試成績的平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、8分及以上人數(shù)所占百分比如表1所示.
根據(jù)以上信息,解答下列問題.
(1)直接寫出表1中的a,b,c的值.
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),你認(rèn)為該校七、八年級中哪個年級學(xué)生掌握垃圾分類知識較好?試說明理由.(寫出一條理由即可.)
(3)該校七、八年級共1 200名學(xué)生參加了此次測試活動,估計參加此次測試活動成績合格的學(xué)生人數(shù)是多少?
【評析】此題以“垃圾分類人人有責(zé)”的知識測試活動為情境,對抽取的學(xué)生的測試成績的相關(guān)數(shù)據(jù)分別以條形統(tǒng)計圖和表格的形式給出,考查了平均數(shù)、眾數(shù)等統(tǒng)計量的運(yùn)算及樣本估計總體等統(tǒng)計知識,同時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會問題,體現(xiàn)時代性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識. 第(2)小題的設(shè)問具有開放性,要求學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)分析進(jìn)行判斷,并說明理由,考查統(tǒng)計量的意義. 中考對開放性試題的命制一直在實踐和摸索的過程中,目前大多是在統(tǒng)計題中進(jìn)行開放性設(shè)問,對答案及評分也具有包容性,一般回答有道理即可得分. 因此,開放性試題如何命制,是條件開放、結(jié)論開放,還是過程開放?開放的度如何把握?這些都有待于在今后的命題實踐中進(jìn)一步摸索.
例10 (河北卷)用承重指數(shù)[W]衡量水平放置的長方體木板的最大承重量. 實驗室有一些同材質(zhì)同長同寬而厚度不一的木板,實驗發(fā)現(xiàn):木板承重指數(shù)[W]與木板厚度x(厘米)的平方成正比,當(dāng)[x=3]時,[W=3].
(1)求[W]與[x]的函數(shù)關(guān)系式.
(2)如圖15,選一塊厚度為6厘米的木板,把它分割成與原來同長同寬但薄厚不同的兩塊板(不計分割損耗). 設(shè)薄板的厚度為x(厘米),[Q=W厚-W薄].
① 求[Q]與[x]的函數(shù)關(guān)系式;
② [x]為何值時,[Q]是[W薄]的3倍?
【評析】此題圖文并茂,以物理實驗為背景,引入“木板承重指數(shù)”這一新的量. 在已知木板承重指數(shù)與木板厚度之間函數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將厚度為6厘米的木板分割成兩塊,然后對[Q]與[x],[Q]與[W薄]之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行探究,既考查了函數(shù)的定義、性質(zhì),也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)抽象與數(shù)學(xué)建模的作用,實現(xiàn)了數(shù)學(xué)與其他學(xué)科知識的融合. 如果在試題中再增加一道小題,利用求出的函數(shù)關(guān)系解決實際問題,體現(xiàn)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,就更完美了.
2. 從命題導(dǎo)向方面分析
從試題的育人導(dǎo)向和學(xué)科教學(xué)導(dǎo)向兩個方面來看,2020年中考數(shù)學(xué)試卷整體向好發(fā)展,都能以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),逐步打破試題固化、模型化,注重考查數(shù)學(xué)本質(zhì),以引導(dǎo)教學(xué)回歸教材. 重視概念法則的教學(xué),以糾正輕教材、重教輔,套路化、機(jī)械性訓(xùn)練的教學(xué)現(xiàn)狀,會對教學(xué)起到正向引導(dǎo)的作用. 同時,2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題都非常關(guān)注社會熱點(diǎn)、傳統(tǒng)文化、數(shù)學(xué)文化、時代精神等社會背景,并以此為情境創(chuàng)編試題,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的育人功能. 命題特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面.
(1)注重對教材的進(jìn)一步挖掘與研究,體現(xiàn)良好的教學(xué)導(dǎo)向.
為使得試題情境更加真實,體現(xiàn)公平性,符合學(xué)生生活實際,2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題都重視從教材中選取素材,創(chuàng)造性地開發(fā)、利用教材資源成為命題的立足點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn). 例如,江西、安徽等地中考數(shù)學(xué)試題選自教材中的素材占比達(dá)50%. 因此,中考試題面向全體學(xué)生,對教材例、習(xí)題進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)編,考查基礎(chǔ)知識、基本技能,體現(xiàn)義務(wù)教育的基礎(chǔ)性和全面性,同時對教材中的知識和方法進(jìn)行類比、遷移,引領(lǐng)一線教師放棄題海戰(zhàn)術(shù)、回歸教材,加深學(xué)生對教材內(nèi)容的進(jìn)一步理解和挖掘,重視對教材知識的拓展與延伸,以評價促進(jìn)課堂教學(xué)正向發(fā)展.
例11 (陜西卷)王大伯承包了一個魚塘,投放了2 000條某種魚苗,經(jīng)過一段時間的精心喂養(yǎng),存活率大致達(dá)到了90%,他近期想出售魚塘里的這種魚. 為了估計魚塘里這種魚的總質(zhì)量,王大伯隨機(jī)捕撈了20條魚,分別稱得其質(zhì)量后放回魚塘. 現(xiàn)將這20條魚的質(zhì)量作為樣本,統(tǒng)計結(jié)果如圖16所示.
(1)這20條魚質(zhì)量的中位數(shù)是________,眾數(shù)是________.
(2)求這20條魚質(zhì)量的平均數(shù).
(3)經(jīng)了解,近期市場上這種魚的售價為每千克18元,試?yán)眠@個樣本的平均數(shù),估計王大伯近期售完魚塘里的這種魚可收入費(fèi)用為多少?
【評析】此題以“魚塘養(yǎng)魚”為情境,貼近實際生活,也是教材中常見的素材,如人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱“人教版教材”)九年級上冊習(xí)題25.3中的第5題,北師大版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱“北師大版教材”)九年級上冊綜合與實踐問題“池塘里有多少條魚”等,考查的知識點(diǎn)有統(tǒng)計圖表,平均數(shù)、眾數(shù)的計算,用樣本估計總體等. 這些都是統(tǒng)計部分的基本內(nèi)容,突出了對基礎(chǔ)知識和基本技能的考查,引導(dǎo)課堂教學(xué)回歸教材.
類似地,還有山東青島卷第17題,素材源于北師大版教材九年級上冊第65頁問題情境“配紫色”游戲,通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的隨機(jī)性和等可能性,考查學(xué)生對概率意義的理解和概率的計算.
四川綿陽卷第21題以人教版教材八年級下冊第127頁的問題情境“推銷雞腿”為素材,北師大版教材八年級上冊第六章“數(shù)據(jù)的分析”第4節(jié)的數(shù)據(jù)波動的問題情境與之類似. 這些試題將教材中的素材或習(xí)題進(jìn)行適當(dāng)改編及拓展,對學(xué)生來說倍覺親切熟悉,又與教材內(nèi)容不完全相同,在考查基礎(chǔ)知識的同時,也有能力的區(qū)分,對課堂教學(xué)具有良好的導(dǎo)向作用.
關(guān)于幾何情境應(yīng)用性試題的考查,主要是以“解直角三角形”的形式呈現(xiàn),通常需要先從實際情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,建立數(shù)學(xué)模型(幾何圖形),運(yùn)用三角形相似或者直接運(yùn)用銳角三角函數(shù)解決實際問題. 2020年中考數(shù)學(xué)試題中,也有很多這類試題的素材直接來源于教材. 例如,新疆卷第20題以測量建筑物的高度為情境,與北師大版教材九年級下冊第19頁中“想一想”的情境相似;河南卷第18題以河南省登封市境內(nèi)的元代觀星臺為情境,要求學(xué)生使用卷尺和自制的測角儀測量觀星臺的高度. 這一情境雖然來源于生活,但是解決問題的方法來源于教材,如北師大版教材九年級下冊第23頁的“活動3:測量底部不可以到達(dá)的物體的高度”;人教版教材九年級下冊第二十八章第81頁中的“活動2:利用測角儀測量塔高”等,都是轉(zhuǎn)化為相同的基本圖形求解. 這兩道試題都是以測量高度為載體,將解直角三角形問題中的典型模型運(yùn)用到解決具體問題中,達(dá)到了檢測課堂教學(xué)效果的目的.
從以上分析可以看出,2020年中考數(shù)學(xué)試題對教材中的情境、例題或習(xí)題的選用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是對教材中某一道題或某一類題,進(jìn)行多方向、多角度的改編,呈現(xiàn)探究性試題;二是對教材中的基礎(chǔ)性題目進(jìn)行淺層次的改編,更換題目情境,而解決問題的方法相同,或者使用相同的情境,改變設(shè)問的方式或方向等;三是圍繞核心內(nèi)容,對教材中跨年級、跨章節(jié)的某一核心內(nèi)容進(jìn)行綜合,從整體角度進(jìn)行考查;四是在挖掘教材習(xí)題內(nèi)涵、抓住本質(zhì)的基礎(chǔ)上,改編成不同的題型,實現(xiàn)不同的考查功能. 這些都會促進(jìn)教師對教材和課堂教學(xué)的研究.
(2)創(chuàng)設(shè)豐富多元的試題情境,滲透立德樹人,發(fā)揮育人功能.
2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題在考查數(shù)學(xué)概念、法則、定理及應(yīng)用的過程中,強(qiáng)化了數(shù)學(xué)學(xué)科的育人功能,在選用素材時重視文化傳承、家國情懷及國際視野,關(guān)注時代的進(jìn)步和社會發(fā)展,重視對數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng).
① 關(guān)注社會熱點(diǎn),體現(xiàn)時代特征,培養(yǎng)正確價值觀.
例12 (湖南·常德卷)今年2 ~ 4月某市出現(xiàn)了200名新冠肺炎患者,市委根據(jù)黨中央的決定,對患者進(jìn)行了免費(fèi)治療. 圖17(1)是該市輕癥、重癥、危重癥三類患者的人數(shù)分布統(tǒng)計圖(不完整),圖17(2)是這三類患者的人均治療費(fèi)用統(tǒng)計圖. 試回答下列問題.
(1)輕癥患者的人數(shù)是多少?
(2)該市為治療危重癥患者共花費(fèi)多少萬元?
(3)所有患者的平均治療費(fèi)用是多少萬元?
(4)由于部分輕癥患者康復(fù)出院,為減少病房擁擠,擬對某病房中的A,B,C,D,E五位患者任選兩位轉(zhuǎn)入另一病房,試用樹狀圖法或列表法求出恰好選中B,D兩位患者的概率.
【評析】此題以地方政府對新冠肺炎患者進(jìn)行免費(fèi)治療為素材,通過該市輕癥、重癥、危重癥三類患者的人數(shù)分布統(tǒng)計圖,估算出輕癥患者的人數(shù)、該市為治療危重癥患者共花費(fèi)的費(fèi)用、所有患者的平均治療費(fèi)用等,展示了中國政府對防控新冠肺炎疫情措施保障得力,人民有病能及時得到治療,讓人民無后顧之憂.
類似的試題還有江蘇揚(yáng)州卷第15題,以健康碼為素材,展示了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)及復(fù)工復(fù)產(chǎn)發(fā)揮的重要作用;浙江臺州卷第22題、湖南郴州卷第20題分別以新冠肺炎疫情期間各地開展“停課不停學(xué)”線上教學(xué)時,以“錄播”“直播”、電視和手機(jī)[APP]等平臺為素材,展示我國改革開放以來取得的教育現(xiàn)代化成果. 試題從人民群眾關(guān)切的國計民生問題出發(fā),根據(jù)真實數(shù)據(jù)編制統(tǒng)計圖,體現(xiàn)立德樹人的教育理念.
湖南衡陽卷第22題以白衣執(zhí)甲、前赴后繼支援湖北省為素材,對全國30個省(市、區(qū))各派出支援武漢的醫(yī)務(wù)人員中的“90后”的情況進(jìn)行統(tǒng)計,通過有關(guān)“90后”醫(yī)務(wù)人員的數(shù)據(jù)及補(bǔ)全統(tǒng)計圖進(jìn)行分析、預(yù)測,有效地考查了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng),同時弘揚(yáng)了“90后”青年的擔(dān)當(dāng)和愛國情懷. 黑龍江齊齊哈爾卷第21題對全市各學(xué)校部分參與志愿服務(wù)的教職工的志愿服務(wù)時間進(jìn)行統(tǒng)計. 江蘇揚(yáng)州卷第22題通過疫情防控下實測體溫進(jìn)校園的事件中求解隨機(jī)通過測溫通道的概率. 福建卷第22題以廣大黨員干部深入農(nóng)村積極開展“精準(zhǔn)扶貧”為統(tǒng)計素材. 以上試題體現(xiàn)了當(dāng)代“90后”及各行各業(yè)的時代擔(dān)當(dāng)、兢兢業(yè)業(yè)和志愿服務(wù)精神,具有積極的教育意義. 湖南邵陽卷第17題以山東艦艦徽的構(gòu)圖為背景,考查立體圖形與平面圖形之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系. 這些情境素材能有效地激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛國情懷與民族自信,滲透愛國主義教育.
除統(tǒng)計試題背景素材體現(xiàn)了豐富性的時代性以外,在方程與不等式的模型應(yīng)用方面也體現(xiàn)了試題的教育價值. 例如,江西卷第17題以學(xué)生熟悉而親切的日常生活小事“在地攤上購買筆芯和卡通筆記本”為情境,從數(shù)學(xué)的角度關(guān)注構(gòu)建方程組這一數(shù)學(xué)模型的同時,突出對方程思想的考查,更關(guān)注對實際問題的分析與解決,體現(xiàn)了命題者對方程與不等式建模的不同考查要求,同時滲透了溝通交流、團(tuán)結(jié)合作、勤儉節(jié)約的價值觀教育,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的育人功能.
② 以數(shù)學(xué)史料為背景,滲透數(shù)學(xué)文化,體現(xiàn)育人導(dǎo)向.
近幾年,各地中考數(shù)學(xué)試題中以數(shù)學(xué)文化為背景的試題逐年增加. 數(shù)學(xué)的發(fā)展源遠(yuǎn)流長,數(shù)學(xué)文化是人類文化的一種,它的思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分,而其中的數(shù)學(xué)觀念、意識和思維方式是數(shù)學(xué)文化的核心. 2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷中,有很多試題通過數(shù)學(xué)史展示數(shù)學(xué)文化的民族性與世界性,弘揚(yáng)我國悠久的歷史和文化,并注意吸收世界數(shù)學(xué)文化的精髓,引導(dǎo)學(xué)生胸懷祖國、放眼世界,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的文化價值,充分發(fā)揮了以史育人的作用.
例13 (寧夏卷)我國古代數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《九章算術(shù)》中記載了一個“圓材埋壁”的問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小. 以鋸鋸之,深一寸,鋸道長一尺. 問徑幾何?”意思是:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小. 如圖18,用鋸去鋸這木材,鋸口深ED = 1寸,鋸道長AB = 1尺(1尺 = 10寸). 問這根圓形木材的直徑是________.
【評析】此題以《九章算術(shù)》中的“圓材埋壁”問題為素材,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化在學(xué)業(yè)評價中的滲透. 類似地,四川達(dá)州卷和內(nèi)江卷分別考查了《易經(jīng)》中的“結(jié)繩計數(shù)”,《增刪算法統(tǒng)宗》中的“繩索量竿”,體現(xiàn)了中國古代文化的源遠(yuǎn)流長與博大精深;江西卷第9題將數(shù)學(xué)史中的記數(shù)文化、數(shù)感、古巴比倫文明盡顯其中,第10題以無理數(shù)為素材對出現(xiàn)的數(shù)字進(jìn)行統(tǒng)計,潛移默化地將無理數(shù)、數(shù)學(xué)史及古代數(shù)學(xué)家祖沖之融入統(tǒng)計閱讀材料中. 河南卷第20題以“三分角器”的使用說明為閱讀材料,讓學(xué)生根據(jù)材料補(bǔ)全已知、求證,并寫出證明過程,考查學(xué)生的閱讀理解和數(shù)學(xué)表達(dá)能力. 這些試題素材來自中國或世界優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化或科學(xué)發(fā)明,與數(shù)學(xué)知識和原理相結(jié)合編擬試題,即是對這些文化的繼承與傳播,又可以使學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)觀和價值觀.
二、2020年全國中考數(shù)學(xué)試卷創(chuàng)新題分析
2020年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷除了具有上述的命題特點(diǎn)之外,各地命題者仍不斷探索,力求在“數(shù)與代數(shù)”“幾何與圖形”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”四個領(lǐng)域的試題命制有所創(chuàng)新. 主要體現(xiàn)在以下幾個方面.
1. 把推理、運(yùn)算與探究適度融合,考查綜合素養(yǎng)
全國各地中考數(shù)學(xué)試題注重通過設(shè)置代數(shù)式或圖形之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系來探索和表示數(shù)、形及實際問題中蘊(yùn)含的內(nèi)在關(guān)系、規(guī)律或變與不變的本質(zhì)問題,實現(xiàn)了對數(shù)與式表達(dá)功能及分析探究問題能力的考查.
各地區(qū)中考試卷普遍從不同側(cè)面、不同角度對數(shù)、式等知識進(jìn)行了比較全面、系統(tǒng)的考查,都命制了一定比例涉及實數(shù)、整式的運(yùn)算、分式的意義及運(yùn)算的試題. 所謂運(yùn)算,是指在運(yùn)算律的指導(dǎo)下對具體的數(shù)、式或等式進(jìn)行變形的演繹過程. 數(shù)學(xué)中的運(yùn)算包括數(shù)的運(yùn)算,式的恒等變形、運(yùn)算和求值,各種幾何量的測量與計算等,是一種集算理、算法、計算、推理、轉(zhuǎn)化等多種數(shù)學(xué)思想方法于一體的綜合性能力.
例14 (山西卷)下面是小彬同學(xué)進(jìn)行分式化簡的過程,請認(rèn)真閱讀并完成相應(yīng)任務(wù).
[x2-9x2+6x+9-2x+12x+6]
[=x+3x-3x+32-2x+12x+3]……第一步
[=x-3x+3-2x+12x+3]……第二步
[=2x-32x+3-2x+12x+3]……第三步
[=2x-6-2x+12x+3]……第四步
[=2x-6-2x+12x+3]……第五步
[=-52x+6]……第六步
任務(wù)一:填空:
① 以上化簡步驟中,第________步是進(jìn)行分式的通分,通分的依據(jù)是________________. 或填為:________________.
② 第________步開始出現(xiàn)錯誤,這一步錯誤的原因是________.
任務(wù)二:試直接寫出該分式化簡后的正確結(jié)果.
任務(wù)三:除糾正上述錯誤外,試根據(jù)平時的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,就分式化簡時還需要注意的事項給其他同學(xué)提一條建議.
【評析】此題以“閱讀 + 任務(wù)”的形式呈現(xiàn),考查分式運(yùn)算的算法、算理,改變了以往化簡求值考查分式運(yùn)算的題型結(jié)構(gòu),把分式運(yùn)算過程以閱讀材料的形式呈現(xiàn)出來,并提出三個任務(wù)設(shè)計.“任務(wù)一”要求識別出哪個步驟是通分并指出通分的依據(jù);“任務(wù)二”是檢查出錯誤的步驟,指出錯誤原因,并寫出正確的結(jié)果;“任務(wù)三”具有開放性,要求針對分式化簡須注意的事項給其他同學(xué)提一條建議. 此題呈現(xiàn)了“閱讀、理解、評價、糾錯、反思、交流”的學(xué)習(xí)過程,在閱讀材料、分析問題的過程中考查學(xué)生對算法、算理的理解,對運(yùn)算過程的質(zhì)疑、推理、探究,對學(xué)習(xí)方法的批判質(zhì)疑,對學(xué)習(xí)經(jīng)驗的歸納總結(jié)、表達(dá)交流的能力等. 此題命題立意高,不僅考查數(shù)學(xué)運(yùn)算,還對學(xué)生的思維品質(zhì)、探究推理、反思質(zhì)疑、表達(dá)交流等綜合素養(yǎng)進(jìn)行了考查,引導(dǎo)教師除了要關(guān)注學(xué)生的思維培養(yǎng)還要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成.
類似地,北京卷第16題模擬生活中某劇場購票選座的真實情境,設(shè)問具有開放性和趣味性,考查學(xué)生的邏輯推理,以及在具體問題中分析問題、解決問題的能力,是一道非常精彩的創(chuàng)新性試題,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)情境的多元化及數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.
2. 凸顯函數(shù)本質(zhì)與建模過程,融入合情推理與直觀想象的素養(yǎng)考查
函數(shù)是刻畫變化與對應(yīng)關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,函數(shù)圖象是表示函數(shù)關(guān)系的重要方式. 近幾年,全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題注重在具體情境中醞釀與生成函數(shù)關(guān)系,通過列表、描點(diǎn)、連線畫出相關(guān)函數(shù)圖象,進(jìn)而探究或發(fā)現(xiàn)函數(shù)的增減性、對稱性、最值等. 2020年中考試題對如何在具體情境中抽象出函數(shù)的本質(zhì)屬性,如何從動態(tài)變化的情境中探究相關(guān)問題的函數(shù)關(guān)系或函數(shù)圖象進(jìn)行了有益的嘗試與實踐.
例15 (江西卷)已知拋物線[y=ax2+bx+c](a,b,c是常數(shù),a ≠ 0)的自變量[x]與函數(shù)值[y]的部分對應(yīng)值如表2所示.
(1)根據(jù)以上信息,可知拋物線開口向________,對稱軸為________.
(2)求拋物線的表達(dá)式及[m,n]的值.
(3)試在圖19中畫出所求的拋物線. 設(shè)點(diǎn)[P]為拋物線上的動點(diǎn),[OP]的中點(diǎn)為[P],描出相應(yīng)的點(diǎn)[P],再把相應(yīng)的點(diǎn)[P]用平滑的曲線連接起來,猜想該曲線是哪種曲線?
(4)設(shè)直線[y=m m>-2]與拋物線及(3)中的點(diǎn)[P]所在曲線都有兩個交點(diǎn),交點(diǎn)從左到右依次為A1,A2,A3,A4,試根據(jù)圖象直接寫出線段A1A2,A3A4之間的數(shù)量關(guān)系________.
【評析】此題以表格的形式展示兩個變量x,y之間的二次函數(shù)關(guān)系,要求學(xué)生結(jié)合兩個變量x,y之間的增減性或描點(diǎn)法識別二次函數(shù)的開口方向、對稱軸,以及用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,進(jìn)而完善表格中的相關(guān)數(shù)據(jù). 通過表格中給出的相關(guān)數(shù)據(jù)考查二次函數(shù)的三種表示方法(解析法、圖象法和列表法)之間的相互轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)了對二次函數(shù)本質(zhì)屬性的關(guān)注與考查. 在第(3)小題中借助拋物線上的動點(diǎn)P,聯(lián)動線段OP的中點(diǎn)[P]的運(yùn)動軌跡也為拋物線,其間涉及拋物線上動點(diǎn)坐標(biāo)的表示及中點(diǎn)[P]坐標(biāo)的表示,進(jìn)而表示點(diǎn)[P]的橫坐標(biāo)x與縱坐標(biāo)y之間的函數(shù)關(guān)系,確定中點(diǎn)[P]的運(yùn)動軌跡,考查了數(shù)形結(jié)合思想與幾何直觀、空間想象能力及數(shù)學(xué)建模素養(yǎng). 在第(4)小題中借助直線y = m與固定拋物線、動態(tài)拋物線之間的四個交點(diǎn)中左右兩條線段之間的數(shù)量關(guān)系保持著某種特定不變的屬性,展示了直線與拋物線之間的交點(diǎn)、一元二次方程實數(shù)根之間的內(nèi)在聯(lián)系,以及兩交點(diǎn)間水平距離變與不變的內(nèi)在美,考查了直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).
北京卷第24題類比教材中研究函數(shù)的一般方法,以新函數(shù)為研究載體,改變往年北京卷從“形”入手研究函數(shù)的呈現(xiàn)方式,直接從“數(shù)”的角度出發(fā),分段分析一次函數(shù)與二次函數(shù)在相應(yīng)范圍內(nèi)的增減性,再根據(jù)部分列表對應(yīng)值畫出部分函數(shù)圖象,最后根據(jù)圖象探究相應(yīng)的函數(shù)性質(zhì). 為學(xué)生提供了探究一類可分解為已知函數(shù)類型的新函數(shù)的方法與路徑,突出了對數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用. 試題重視對學(xué)生活動經(jīng)驗、學(xué)習(xí)能力的考查.
3. 把圖形變換與邏輯推理適當(dāng)融合,突出探究性,考查直觀想象素養(yǎng)
在“圖形與幾何”領(lǐng)域的試題,常規(guī)考查總是圍繞著基本圖形的概念和性質(zhì),以及綜合運(yùn)用進(jìn)行邏輯推理證明. 這部分試題的創(chuàng)新點(diǎn)在于把圖形變換、圖形性質(zhì)巧妙結(jié)合起來,融入觀察、歸納、建模等探究過程,改變試題的呈現(xiàn)形式,使試題變得靈動起來.
例16 (江西卷)如圖20(1)是一種手機(jī)平板支架,由托板、支撐板和底座構(gòu)成,手機(jī)放置在托板上,圖20(2)是其側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,量得托板長AB = 120 mm,支撐板長CD = 80 mm,底座長DE = 90 mm. 托板AB固定在支撐板頂端點(diǎn)C處,且CB = 40 mm,托板AB可繞點(diǎn)C轉(zhuǎn)動,支撐板CD可繞點(diǎn)D轉(zhuǎn)動.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位.)
(1)若∠DCB = 80°,∠CDE = 60°,求點(diǎn)A到直線DE的距離.
(2)為了觀看舒適,在(1)的情況下,把AB繞點(diǎn)C逆時針旋轉(zhuǎn)10°后,再將CD繞點(diǎn)D順時針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B落在直線DE上即可,求CD旋轉(zhuǎn)的角度.
(參考數(shù)據(jù):sin 40° ≈ 0.643,cos 40° ≈ 0.766,tan 40° ≈ 0.839,sin 26.6° ≈ 0.448,cos 26.6° ≈ 0.894,tan 26.6° ≈ 0.500,[3]≈ 1.732.)
【評析】此題以生活中常見的手機(jī)平板支架為素材,構(gòu)圖簡潔、自然、美觀,引導(dǎo)學(xué)生從實物圖中抽象出幾何圖形,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中的相關(guān)距離及角度的問題. 這道題的創(chuàng)新之處在于第(2)小題設(shè)置了2次旋轉(zhuǎn)——“把AB繞點(diǎn)C逆時針旋轉(zhuǎn)10°后,再將CD繞點(diǎn)D順時針旋轉(zhuǎn)”,通過旋轉(zhuǎn)自然生成直角,借助旋轉(zhuǎn)變化實現(xiàn)了構(gòu)造直角三角形、將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形的目的. 此題要求學(xué)生在閱讀文字語言的同時,借助直觀想象,畫出圖形幫助理解題意,解題過程體現(xiàn)了探究性,也滲透了數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).
江西卷第16題以正方形網(wǎng)格為背景,以無刻度直尺作圖的形式考查中心對稱、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)的運(yùn)用. 尤其是第(2)小題,只告知旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)后的圖形頂點(diǎn)仍在格點(diǎn)上,要求作出旋轉(zhuǎn)后的圖形,這需要學(xué)生運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)結(jié)合網(wǎng)格圖進(jìn)行觀察、推理,在尋找作圖思路的過程中凸顯了直觀想象素養(yǎng). 此題從題型結(jié)構(gòu)上看是作圖題,本質(zhì)上是一種把圖形性質(zhì)與圖形變換作為工具,經(jīng)歷觀察、聯(lián)想、類比、推理等思維過程,尋找、構(gòu)造作圖線索,解決問題的探究性試題,這對于培養(yǎng)學(xué)生的畫圖能力、直覺思維、邏輯思維及直觀想象素養(yǎng)和創(chuàng)新意識有積極的作用.
4. 統(tǒng)計試題突出考查數(shù)據(jù)分析能力,加強(qiáng)對統(tǒng)計本質(zhì)的考查
近幾年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試題中對統(tǒng)計的考查已經(jīng)趨于模式化且偏離統(tǒng)計的本質(zhì),多數(shù)試題以“情境 + 填補(bǔ)統(tǒng)計圖 + 統(tǒng)計量的運(yùn)算”的模式進(jìn)行考查,使得統(tǒng)計考查幾乎成了“填空 + 運(yùn)算”的答題模式. 就統(tǒng)計本身而言,涉及數(shù)據(jù)收集、整理、分析的過程,統(tǒng)計圖表的選擇及制作,統(tǒng)計量的實際意義,以及統(tǒng)計在決策、判斷中的價值,這些在中考試題中體現(xiàn)不夠.
2020年中考試題在統(tǒng)計題的命制上嘗試創(chuàng)新,力求凸顯對統(tǒng)計本質(zhì)的考查,也呈現(xiàn)了一些可圈可點(diǎn)的創(chuàng)新性試題.
例17 (北京卷)小云統(tǒng)計了自己所住小區(qū)5月1日至30日的廚余垃圾分出量(單位:千克),相關(guān)信息如下.
小云所住小區(qū)5月1日至30日的廚余垃圾分出量統(tǒng)計圖如圖21所示.
小云所住小區(qū)5月1日至30日分時段的廚余垃圾分出量的平均數(shù)如表3所示.
(1)該小區(qū)5月1日至30日的廚余垃圾分出量的平均數(shù)約為________.(結(jié)果取整數(shù).)
(2)已知該小區(qū)4月的廚余垃圾分出量的平均數(shù)為60,則該小區(qū)5月1日至30日的廚余垃圾分出量的平均數(shù)約為4月的________倍.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位.)
(3)記該小區(qū)5月1日至10日的廚余垃圾分出量的方差為s2
1,5月11日至20日的廚余垃圾分出量的方差為s2
2,5月21日至30日的廚余垃圾分出量的方差為s2
3. 直接寫出s2
1,s2
2,s2
3的大小關(guān)系.
【評析】此題以“某小區(qū)廚余垃圾分出量”的社會熱點(diǎn)問題為情境,考查學(xué)生從統(tǒng)計圖表中讀取信息、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、做出判斷等數(shù)據(jù)分析能力,在實際問題背景中理解統(tǒng)計量的意義. 此題的創(chuàng)新之處在于首次在統(tǒng)計題中使用數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖描述數(shù)據(jù),還原數(shù)據(jù)整理分析的過程. 在第(3)小題中要求“直接寫出s2
1,s2
2,s2
3的大小關(guān)系”,考查學(xué)生在理解方差的基礎(chǔ)上,自覺運(yùn)用散點(diǎn)圖觀察、分析,得出判斷,體現(xiàn)統(tǒng)計圖表在數(shù)據(jù)分析過程中的價值.
在統(tǒng)計試題命制上有所創(chuàng)新的還有江西卷第19題,其以“停課不停學(xué)”復(fù)學(xué)后的兩次教學(xué)質(zhì)量測評為背景命題,創(chuàng)新之處體現(xiàn)在第(2)小題和第(3)小題. 第(2)小題要求學(xué)生根據(jù)已知數(shù)據(jù)畫出兩次測試成績的折線圖,并對兩次成績做出對比分析,設(shè)問具有開放性. 可從折線圖走勢做出判斷,或根據(jù)平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)等統(tǒng)計量分析判斷. 第(3)小題的設(shè)置具有現(xiàn)實意義,要求估計成績?yōu)?8分的學(xué)生大概處在全班什么位置,排在前面的最多有多少人,最少有多少人,這也是生活中常見的問題. 這個問題考查了學(xué)生對統(tǒng)計表中成績分段的進(jìn)一步思考,引導(dǎo)教學(xué)把數(shù)學(xué)與生活實際緊密聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,考查統(tǒng)計的本質(zhì).
這兩道統(tǒng)計試題的任務(wù)設(shè)計改變了多年來統(tǒng)計類試題單純考查統(tǒng)計量運(yùn)算的現(xiàn)象,在實際情境中運(yùn)用統(tǒng)計解決問題方面做了新的嘗試.
5. 對“綜合與實踐”試題的命制進(jìn)行積極地探索
《標(biāo)準(zhǔn)》對“綜合與實踐”部分的要求是“結(jié)合實際情境,經(jīng)歷設(shè)計解決具體問題的方案,并加以實施的過程,體驗建立模型、解決問題的過程,并在此過程中嘗試發(fā)現(xiàn)和提出問題……進(jìn)一步獲得數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,……進(jìn)一步理解有關(guān)知識,發(fā)展應(yīng)用意識和能力”. 由于“綜合與實踐”要求的綜合性、應(yīng)用性、探究性、實踐性,對于紙筆測試的中考試題的命制要求比較高,往年全國各地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷常把“綜合與實踐”的要求滲透到其他知識領(lǐng)域中進(jìn)行考查. 2020年個別地區(qū)中考數(shù)學(xué)試卷嘗試把考查知識內(nèi)容按照“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”四個領(lǐng)域進(jìn)行分值占比的劃分,并嘗試專門命制一道“綜合與實踐”試題,突出對“綜合與實踐”的重視,落實《標(biāo)準(zhǔn)》的要求.
例18 (黑龍江·齊齊哈爾卷)綜合與實踐
在線上教學(xué)中,教師和學(xué)生都學(xué)習(xí)到了新知識,掌握了許多新技能. 例如,教材八年級下冊的數(shù)學(xué)活動——折紙,就引起了許多同學(xué)的興趣. 在經(jīng)歷圖形變換的過程中,進(jìn)一步發(fā)展了同學(xué)們的空間觀念,積累了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.
實踐發(fā)現(xiàn):
對折矩形紙片ABCD,使AD與BC重合,得到折痕EF,把紙片展平;再一次折疊紙片,使點(diǎn)A落在EF上的點(diǎn)N處,并使折痕經(jīng)過點(diǎn)B,得到折痕BM,把紙片展平,連接AN,如圖22(1).
(1)折痕BM________(填“是”或“不是”)線段AN的垂直平分線;試判斷圖中△ABN是什么特殊三角形?答:________;進(jìn)一步計算出∠MNE的度數(shù)為________.
(2)繼續(xù)折疊紙片,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)H處,并使折痕經(jīng)過點(diǎn)B,得到折痕BG,把紙片展平,如圖22(2),則∠GBN 的度數(shù)為________.
拓展延伸:
(3)如圖22(3),折疊矩形紙片ABCD,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)A′處,并且折痕交BC邊于點(diǎn)T,交AD邊于點(diǎn)S,把紙片展平,連接AA′交ST于點(diǎn)O,連接AT.
求證:四邊形SATA′是菱形.
解決問題:
(4)如圖22(4),矩形紙片ABCD中,AB = 10,AD = 26,折疊紙片,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)A′處,并且折痕交AB邊于點(diǎn)T,交AD邊于點(diǎn)S,把紙片展平. 同學(xué)們小組討論后,得出線段AT的長度有4,5,7,9.
試寫出以上4個數(shù)值中你認(rèn)為正確的數(shù)值________.
【評析】此題以人教版教材中折紙這一數(shù)學(xué)活動為情境,經(jīng)歷“實踐發(fā)現(xiàn)—拓展延伸—解決問題”三個過程,通過三個活動操作經(jīng)驗的積累,讓學(xué)生在充分感知相關(guān)圖形的位置(線段的垂直平分線)、形狀(等邊三角形、菱形)及大?。ń嵌龋╆P(guān)系,進(jìn)而借助所得活動經(jīng)驗分析與解決第(4)小題情境中的實際問題. 此題由淺入深、由外及里、由直觀形象到抽象地設(shè)計系列問題,有利于引導(dǎo)學(xué)生的思維逐步深入,并在深入活動操作及探究過程中考查由感性到理性思辨相關(guān)的能力因素,有效考查學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識. 此題與《標(biāo)準(zhǔn)》中對“綜合與實踐”部分的要求基本吻合. 試題情境取材于教材中的數(shù)學(xué)活動,讓學(xué)生感覺親切熟悉,適合在紙筆考試中對“綜合與實踐”的考查要求,不失為一種有益的嘗試. 在中考數(shù)學(xué)試卷中嘗試對“綜合與實踐”試題的命制剛剛起步,有待于進(jìn)一步的研究與實踐,期待今后會出現(xiàn)更多這方面的精彩試題.
三、2020年全國中考數(shù)學(xué)試題對課堂教學(xué)的啟示
《教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》中明確指出,引導(dǎo)教師積極探索基于情境、問題導(dǎo)向、深度思維、高度參與的教育教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí),充分發(fā)揮考試對推動教育教學(xué)改革、提高學(xué)生綜合素質(zhì)、促進(jìn)學(xué)生全面健康成長的重要導(dǎo)向作用. 因此,研究中考試卷和試題,不僅是為了學(xué)習(xí)命題技術(shù)、提高命題質(zhì)量,更是為了及時引導(dǎo)課堂教學(xué)方向,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率. 因此,教師在研究中考試題前,首先,需要加強(qiáng)對《標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)習(xí),分析考試內(nèi)容的適標(biāo)性與合理性;其次,需要分析試題的科學(xué)性(效度、信度、區(qū)分度、難度)等;最后,要研究中考評價對數(shù)學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向功能,需要把考試評價與教學(xué)緊密結(jié)合,以考試評價改革促進(jìn)課堂教學(xué)改革的深入,落實“四基”,發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),將立德樹人的目標(biāo)落實到課堂教學(xué)中. 2020年全國各地區(qū)中考試題啟示教師需要在以下幾個方面加強(qiáng)課堂教學(xué).
1. 聚焦立德樹人,強(qiáng)化理性思維培養(yǎng)
理性思維是人類思維的高級形式,而數(shù)學(xué)學(xué)科育人的核心目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的理性思維,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì). 在初中階段,理性思維的培養(yǎng)需要從培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣開始,以知識學(xué)習(xí)為載體,關(guān)注教學(xué)中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的任務(wù)設(shè)計及實施,形成學(xué)習(xí)能力,體現(xiàn)育人價值.
2. 聚焦應(yīng)用意識,突出數(shù)學(xué)建模及基本活動經(jīng)驗的積累
作為教師,首先要加強(qiáng)自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,注重教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),加強(qiáng)數(shù)學(xué)活動的可操作性. 在課堂教學(xué)中,教師要給學(xué)生留出充分的思考及動手操作的時間,注重學(xué)生數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累,注重引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察生活,加強(qiáng)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,不能完全用解題代替數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),要積極采用多樣化的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模及數(shù)學(xué)應(yīng)用意識. 例如,測量旗桿的高度、遮陽棚的設(shè)計、公式的探究、如何打車省錢、垃圾的分類、關(guān)注人口問題等都是有益的數(shù)學(xué)活動.
3. 聚焦學(xué)習(xí)能力,重視閱讀、探究和開放
教學(xué)的終極目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備學(xué)習(xí)的能力,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí). 學(xué)習(xí)能力的首要基礎(chǔ)是學(xué)會閱讀. 因此,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力至關(guān)重要. 數(shù)學(xué)文化是人類文化的一種,它的思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分. 作為文化的數(shù)學(xué),要充分展示數(shù)學(xué)知識發(fā)生、發(fā)展及應(yīng)用的過程,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的人文價值. 在近幾年的中考數(shù)學(xué)試卷中,以數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)史、媒體材料為閱讀素材命制試題逐漸成為一種趨勢,這也意味著在課堂教學(xué)及日常學(xué)習(xí)生活中對數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化的關(guān)注與重視是一種必然. 因此,教師要有意識地指導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化書籍的閱讀,并在這個過程中讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識發(fā)生、發(fā)展的過程,提高探究的欲望,具備開放的視野,感受數(shù)學(xué)的魅力,逐步形成自主學(xué)習(xí)的能力.
總之,教師應(yīng)以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),高度關(guān)注中考評價對課堂教學(xué)的導(dǎo)向作用,在課堂教學(xué)中力求培養(yǎng)學(xué)生具有一種(應(yīng)用)意識,具備一種(學(xué)習(xí))能力,形成一種(數(shù)學(xué))思維.
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[4]陳莉紅. 聚焦直觀想象核心素養(yǎng)的解題教學(xué)思考:以幾道高考試題為例[J]. 中國數(shù)學(xué)教育(高中版),2019(1 / 2):103-105,109.
收稿日期:2020-10-27
基金項目:國家新聞出版署出版融合發(fā)展(北師大出版社)重點(diǎn)實驗室2020年度重點(diǎn)開放課題——基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源的開發(fā)與教學(xué)實踐(BSDRHK2020-06).
作者簡介:陳莉紅(1973— ),女,中學(xué)高級教師,主要從事中學(xué)數(shù)學(xué)考試評價與教學(xué)、教材研究.