惠 宇 張磊明 (江蘇省無錫市第一女子中學(xué) 214002)
2021年1月23日,第二批高考改革地區(qū)進(jìn)行了八省市數(shù)學(xué)聯(lián)考,試卷由教育部考試中心統(tǒng)一命題,反映高考數(shù)學(xué)學(xué)科的功能定位,即“以測試數(shù)學(xué)綜合能力、發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo),通過創(chuàng)新試卷結(jié)構(gòu)與試題形式,更好地實(shí)現(xiàn)高考立德樹人、服務(wù)選材、引導(dǎo)教學(xué)的核心功能”.然而,考完之后筆者聽到眾多來自師生“爭鳴”的聲音.
聲音1 考這樣的試卷對復(fù)習(xí)毫無指導(dǎo)作用,與不復(fù)習(xí)的效果是一樣的.一輪復(fù)習(xí)中著重復(fù)習(xí)的知識(shí)、題型、方法、技巧都沒考,講(練)了那么多題,花了那么多時(shí)間,感覺都浪費(fèi)了.
聲音2 核心素養(yǎng)和對數(shù)學(xué)思維的考查并不代表要標(biāo)新立異.打破僵化的應(yīng)試題型當(dāng)然好,但非要搞幾十年都沒出現(xiàn)過的東西屬于本末倒置,擾亂高考復(fù)習(xí)方向.
聲音3 前面不送分,后面不送命,難易無序,題題都勾魂;左看無熟題,右看無套路,主次不明,處處皆重點(diǎn).
聲音4 看了一下數(shù)學(xué)題,真的是無語.出題人似乎和考生在不同維度,你是你,我是我,你自學(xué)你的課本,我自出我理想的數(shù)學(xué)題,滿紙不超綱,就是不正常說話.
聲音5 這等于給了我們一張地圖要我們探險(xiǎn),結(jié)果到了現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)地圖是假的,因?yàn)橐疾槲覀円巴馍娴哪芰Γ?/p>
教育部考試中心雖明確表態(tài)此次八省模擬聯(lián)考(下稱“2021??肌?不作為2021年高考的方向性材料,但眾多聲音的出現(xiàn)不禁讓關(guān)注高考動(dòng)向的一線教育工作者思考:既然考查內(nèi)容不超綱,為什么學(xué)生仍不會(huì)?素質(zhì)教育提了那么久,我們關(guān)注的是應(yīng)試技巧還是學(xué)生的綜合能力?怎樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是高效的?教學(xué)應(yīng)對學(xué)生培養(yǎng)起到什么效果?因此,分析新課標(biāo)、新高考對學(xué)生要求和評(píng)價(jià)的方向?qū)μ岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)效果、轉(zhuǎn)變“高耗低效”的現(xiàn)狀很有必要.
高考的重要功能是科學(xué)地選拔各類人才,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對多樣化、高素質(zhì)人才的需要.同時(shí)通過基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的考查,引導(dǎo)教師和學(xué)生在學(xué)科的教與學(xué)中注重綜合能力和學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng).因此,對命題進(jìn)行研究的目的不是為了應(yīng)試,而是進(jìn)一步明確和強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向,讓學(xué)科教學(xué)回歸學(xué)科本質(zhì)[1],落實(shí)“立德樹人”的育人要求.
教材知識(shí)是考試命題的題源.新高考模式下,對知識(shí)的考查并非機(jī)械地應(yīng)用,而是在回歸教材的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化,使所習(xí)得知識(shí)具有工具性的價(jià)值.在了解知識(shí)的生成、發(fā)展的條件下,靈活應(yīng)用所習(xí)得的知識(shí)、技能和內(nèi)化的素養(yǎng)、能力對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決.
圖1
典例1(2021??嫉?題)已知a<5且ae5=5ea,b<4且be4=4eb,c<3且ce3=3ec,則( ).
A.c
C.a(chǎn) 評(píng)析利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象與性質(zhì)是學(xué)生通過高中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)需要掌握的重要知識(shí)與技能.本題以方程形式給出三個(gè)未知量,要求學(xué)生對這三個(gè)數(shù)的大小進(jìn)行比較.但怎樣分析問題?如何設(shè)計(jì)方案研究問題?采用什么數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題?這需要學(xué)生回歸教材找到適用的知識(shí)工具,回歸基本數(shù)學(xué)思想引領(lǐng)解決問題的思路,回歸探究問題的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的研究方案,將方程問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,將代數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為數(shù)形結(jié)合,將對學(xué)生解題技能的考查轉(zhuǎn)化為對學(xué)生應(yīng)用知識(shí)研究問題能力的考查. 打破原先的試題結(jié)構(gòu)和知識(shí)考查形式是新高考考評(píng)形式的改變之一.試卷通過設(shè)置開放性試題、創(chuàng)新試卷結(jié)構(gòu),體現(xiàn)試題命制的應(yīng)用性、綜合性,呈現(xiàn)方式的創(chuàng)新性、多樣性,評(píng)價(jià)方向的能力導(dǎo)向和素養(yǎng)導(dǎo)向. 典例2(2021??嫉?0題)設(shè)z1,z2,z3為復(fù)數(shù),z1≠0.下列命題中正確的是( ). A.若|z2|=|z3|,則z2=±z3 B.若z1z2=z1z3,則z2=z3 D.若z1z2=|z1|2,則z1=z2 解選BC(以C選項(xiàng)為例). 方法1 設(shè)z1=a+bi,z2=c+di,z3=c-di,則z1z2=(ac-bd)+(ad+bc)i,z1z3=(ac+bd)+(bc-ad)i,所以|z1z2|2=a2c2+b2d2+a2d2+b2c2,|z1z3|2=a2c2+b2d2+a2d2+b2c2,即|z1z2|=|z1z3|成立. 評(píng)析原先的試題結(jié)構(gòu)通常區(qū)分“送分題,中檔題,壓軸題”,對于基本知識(shí)的考查往往過于基礎(chǔ),從而導(dǎo)致長期以來的教與學(xué)固化了對知識(shí)的認(rèn)知模式,認(rèn)為集合、復(fù)數(shù)等就是送分題.而這對于考試而言則難以體現(xiàn)其區(qū)分度、難以考查學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與能力,對于知識(shí)而言則難以觸及其價(jià)值、理解其本質(zhì).集合、復(fù)數(shù)等知識(shí)在數(shù)學(xué)學(xué)科體系中具有基礎(chǔ)地位和重要價(jià)值,新高考試圖通過題目結(jié)構(gòu)的調(diào)整和知識(shí)考查形式的改變,體現(xiàn)“低起點(diǎn),多層次,高落差”的命題特點(diǎn)及問題解決能力才是核心競爭力的評(píng)價(jià)要求. 核心素養(yǎng)區(qū)別于應(yīng)試學(xué)力的最大特質(zhì)在于真實(shí)性.新高考模式下數(shù)學(xué)學(xué)科更加注重將學(xué)科內(nèi)容與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步、生活生產(chǎn)實(shí)際等緊密聯(lián)系起來,引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)科知識(shí)為視角關(guān)注社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步中的基礎(chǔ)性問題,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行學(xué)術(shù)探究,避免學(xué)習(xí)考試與生產(chǎn)生活實(shí)際相脫節(jié). 解(1)由題意可知,四棱錐的總曲率為5×2π-4π-2π=4π. 評(píng)析本題將立體幾何問題與應(yīng)用題的考查相結(jié)合,以真實(shí)情境為載體、以幾何知識(shí)為基礎(chǔ)、以歐拉定理為依據(jù)、以曲率概念為背景,對學(xué)生閱讀理解、信息整合、批判思維、創(chuàng)新探究提出了較高要求.現(xiàn)今知識(shí)的增長速度、傳播方式、更新周期正發(fā)生巨大變化,這必然導(dǎo)致教育方式和評(píng)價(jià)形式的變革.學(xué)習(xí)能力是人類最重要的能力,因此立德樹人育人觀的落實(shí)必須將教學(xué)回歸真實(shí)生活,直面現(xiàn)實(shí)問題的解決,從教書轉(zhuǎn)向育人. 知識(shí)的價(jià)值在于應(yīng)用.《高考內(nèi)容改革實(shí)施路徑》中提出:“要注重學(xué)科間的滲透和交叉,適當(dāng)增加具有自然科學(xué)和社會(huì)人文學(xué)科情境的試題,促進(jìn)學(xué)科間的融合以及對核心素養(yǎng)的有效考查.”其實(shí)分析新教材中的內(nèi)容呈現(xiàn),不難發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)所研究的知識(shí)廣泛應(yīng)用于物理、生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、地理、天文、航海、音樂、經(jīng)濟(jì)學(xué)等等.這要求學(xué)生在整合學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合、應(yīng)用、遷移與創(chuàng)新. 評(píng)析本題將數(shù)學(xué)的概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)中的誤差分析,對滿足誤差范圍需要的實(shí)驗(yàn)次數(shù)進(jìn)行預(yù)估.?dāng)?shù)學(xué)在自然科學(xué)中具有基礎(chǔ)性、工具性的作用,是人們描述客觀現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)客觀世界的邏輯抽象與理論基礎(chǔ).學(xué)科教學(xué)的最終目的是立德樹人,為生活做準(zhǔn)備、為終生發(fā)展做準(zhǔn)備,生活中遇到的每個(gè)具體問題都不是按照學(xué)科分類的,因此知識(shí)的貫通與課程的融合是建立教育與生活真正的內(nèi)在聯(lián)系,體現(xiàn)教育價(jià)值的必要趨勢,綜合應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力才是學(xué)生最重要的能力. 為什么每一個(gè)正常的小學(xué)生都能學(xué)會(huì)說本國語言,卻不一定能學(xué)好數(shù)學(xué)?因?yàn)樗麄冋於忌钤诒緡Z言交往中.如果數(shù)學(xué)呈現(xiàn)給學(xué)生的是碎片化的知識(shí)和孤立的片段,這對于學(xué)生而言完全是外來之物,所學(xué)的知識(shí)自然不會(huì)持久,更難以應(yīng)用.因此,教學(xué)要讓學(xué)生回歸知識(shí)基礎(chǔ)和邏輯聯(lián)系,從單元整體,甚至是學(xué)科整體,對所研究的內(nèi)容、所建構(gòu)的框架、所滲透的思想、所落實(shí)的素養(yǎng)進(jìn)行系統(tǒng)深入的教學(xué)解構(gòu),使學(xué)生充分經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生、探究、鏈接、生長的全過程,起于知識(shí)本身而落于素養(yǎng)生成,產(chǎn)生“超越學(xué)校價(jià)值”的知識(shí)成果[2]. A.f(x)=f(x+π) 周期性顯然成立,學(xué)生對給定函數(shù)的最值和單調(diào)性進(jìn)行研究的策略主要有三種: 通過學(xué)生分析和研究這一問題的三種策略,我們可以看到不同學(xué)生在解決問題時(shí)對相同知識(shí)理解的深度和聯(lián)系的廣度是不同的.策略1幾乎不可行;策略2較為繁瑣,在限時(shí)要求下實(shí)際較難完成,但較策略1已將知識(shí)和研究對象進(jìn)行了一定的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化;策略3在對案例中給定函數(shù)的研究上更具優(yōu)越性,既體現(xiàn)了知識(shí)的聯(lián)系,又回歸到研究三角函數(shù)本源性的知識(shí)和一致貫通的研究方法對問題進(jìn)行研究. 學(xué)生如何能在策略1、2分析問題受阻時(shí),峰回路轉(zhuǎn)地探索出策略3這一研究路徑?這要求我們的教學(xué)關(guān)注知識(shí)的生成,而不是知識(shí)的記憶,應(yīng)基于先行知識(shí)進(jìn)行學(xué)術(shù)探究而不是直接呈現(xiàn)封閉的知識(shí)成果,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)建構(gòu)、性質(zhì)推導(dǎo)、結(jié)論產(chǎn)生、問題探究過程中的一般思想和研究方法,用系統(tǒng)的眼光思考問題,建立知識(shí)間的聯(lián)系和貫穿知識(shí)發(fā)生的線索.因此,教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回歸知識(shí)的本質(zhì),建立方法的聯(lián)系,保持建構(gòu)方式的一致,將教學(xué)活動(dòng)的每一步、每一個(gè)環(huán)節(jié)都置于單元、甚至是課程的大系統(tǒng)中,突出教學(xué)內(nèi)容的整體性和本源性,體現(xiàn)探究方法的系統(tǒng)性和一致性[3].通過單元設(shè)計(jì)幫助學(xué)生生成系統(tǒng)、聯(lián)系、充滿活力和可以遷移應(yīng)用的知識(shí),讓學(xué)生在每一次學(xué)習(xí)之后能夠順其自然地生成下一個(gè)學(xué)習(xí)的關(guān)注點(diǎn)和探究點(diǎn)[4](圖2).例如借助單位圓研究三角函數(shù)是貫穿單元教學(xué)的主線,我們把單位圓上的點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其橫、縱坐標(biāo)的周期性變化分別定義為余弦函數(shù)和正弦函數(shù).從這一角度分析案例1中所給定的函數(shù),又回到周期性產(chǎn)生的本源,回歸研究三角函數(shù)問題的一般方法. 圖2 高中階段的學(xué)科教學(xué)要幫助學(xué)生達(dá)成怎樣的學(xué)習(xí)效果?筆者認(rèn)為現(xiàn)行傳統(tǒng)的教學(xué)方式,如:知識(shí)概念再現(xiàn)、技巧方法強(qiáng)化、題型變式演練等顯然不足以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對人才素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)要求.機(jī)械性的學(xué)習(xí)、記憶、訓(xùn)練只能讓思維和能力停留在一定平臺(tái),實(shí)則難以提高學(xué)生思維品質(zhì)、難以內(nèi)化學(xué)生核心素養(yǎng)、難以滿足學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的一般要求.教育本來就是為生活做準(zhǔn)備的,只有當(dāng)教育和生活有了真正的內(nèi)在聯(lián)系,教育本身才更有意義.因此,學(xué)科教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)都應(yīng)回歸教育培養(yǎng)人的本質(zhì).通過高中數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué),應(yīng)讓學(xué)生在自主應(yīng)用知識(shí)解決問題中體會(huì)知識(shí)的價(jià)值,感受探究的樂趣,獲得成功的喜悅. 生活中碰到的每個(gè)具體問題都不是按照學(xué)科劃分的[5],人教A版新教材在內(nèi)容設(shè)置上對知識(shí)的綜合應(yīng)用與跨學(xué)科的交叉融合進(jìn)行了更加深入的探索(表1),在突出知識(shí)實(shí)用性和素養(yǎng)導(dǎo)向的同時(shí),更加完善了課程的邏輯建構(gòu)和自然科學(xué)體系的聯(lián)系與貫通.如果我們希望學(xué)生會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué),就必須打破導(dǎo)致數(shù)學(xué)與外界隔絕的障礙,將其盡可能應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活和其他科學(xué)中,而非追求不必要的復(fù)雜性、創(chuàng)造不現(xiàn)實(shí)的問題[5]. 表1 學(xué)科間的滲透融合(以人教A版必修一為例) 數(shù)學(xué)教學(xué)正是要培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),對信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行理解和整合,對問題進(jìn)行理性分析,對解決方案進(jìn)行批判性思考,能夠不受限制地思考和解決實(shí)際問題.教育如果沒有讓學(xué)生了解知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,最終將損害教育的本質(zhì).也許在將來,學(xué)生所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的90%會(huì)被遺忘,但那些遺忘的內(nèi)容仍然是他們所必需的,會(huì)內(nèi)化為素養(yǎng)能力應(yīng)用于實(shí)際問題的解決或被進(jìn)一步的數(shù)學(xué)所代替.所以從學(xué)科角度講,重要的并不在于一個(gè)人所學(xué)的數(shù)學(xué)是被記住了還是忘記了,而是在于它是否仍具有活力,是否仍能起作用[6].?dāng)?shù)學(xué)教育最終留給學(xué)生的是思維層次的提升,將知識(shí)技能轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)能力,從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué),實(shí)現(xiàn)在數(shù)學(xué)世界、現(xiàn)實(shí)世界中自由地思考、探索與創(chuàng)新. 解題教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中必不可少的組成部分.之前我們所說的解題更多指求解題目,在新的課程標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方式下,解題更側(cè)重于解決問題,“題目”與“問題”是存在本質(zhì)區(qū)別的(表2).同樣,從會(huì)解題到會(huì)解決問題在考查學(xué)生知識(shí)應(yīng)用是否靈活、探究問題是否深刻、素養(yǎng)能力是否內(nèi)化上提出了更具發(fā)展性的一般要求. 表2 “題目”與“問題”的區(qū)別 問題是數(shù)學(xué)的核心,我們必須認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在的學(xué)習(xí)與以前的學(xué)習(xí)有很大不同.以前的學(xué)習(xí)是尋找和求解答案的學(xué)習(xí),而現(xiàn)在答案隨時(shí)可以獲取,但問題不能獲得,發(fā)現(xiàn)和提出問題才是意義學(xué)習(xí)發(fā)生的首要原則,是實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)育人的必備品質(zhì).解題教學(xué)不僅要解決問題,更要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)探究,發(fā)現(xiàn)問題背后的一般原理、研究問題的一般方法、思考問題的一般角度,將數(shù)學(xué)問題的求解過程轉(zhuǎn)化成抽象出數(shù)學(xué)對象、進(jìn)行項(xiàng)目式探究的過程,給學(xué)生創(chuàng)造“具身學(xué)習(xí)”的條件,在游泳池中學(xué)會(huì)游泳,在自行車上學(xué)會(huì)騎車,切實(shí)幫助學(xué)生在問題解決的過程中積累研究問題的一般經(jīng)驗(yàn). 案例2(無錫市普通高中2021高一期終教學(xué)質(zhì)量抽測建議卷)我們知道,函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)成中心對稱圖形的充要條件是函數(shù)y=f(x)為奇函數(shù).有同學(xué)發(fā)現(xiàn)可以將其推廣為:函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)P(a,b)成中心對稱圖形的充要條件是函數(shù)y=f(x+a)-b為奇函數(shù).則函數(shù)f(x)=x3+3x2的圖象的對稱中心為( ). A.(-1,2) B.(-1,-2) C.(1,2) D.(1,-2) 本題結(jié)合奇函數(shù)的定義與性質(zhì),考查學(xué)生數(shù)學(xué)抽象能力以及知識(shí)的應(yīng)用與遷移.?dāng)?shù)學(xué)問題的價(jià)值不止于就題論題,更在于挖掘問題的本質(zhì),思考問題的內(nèi)涵與外延,從問題的求解中提出對新問題的探究,將問題本身作為項(xiàng)目式的探究對象和具身性學(xué)習(xí)的情境,積累更加豐富的研究問題的一般經(jīng)驗(yàn). 問題1如何解釋“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)P(a,b)成中心對稱圖形的充要條件是函數(shù)y=f(x+a)-b為奇函數(shù)”? 問題2函數(shù)f(x)=x3+3x2的圖象有對稱中心嗎?其對稱中心是什么? 問題3你能提出什么合理的猜想?一般的三次函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)是否都具有對稱中心?其對稱中心如何表示? 問題4你能再舉一些圖象關(guān)于點(diǎn)P(a,b)成中心對稱的函數(shù)嗎? 問題5類比上述推廣過程,寫出“函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于y軸成軸對稱圖形的充要條件是函數(shù)y=f(x)為偶函數(shù)”的一個(gè)推廣結(jié)論. 發(fā)現(xiàn)和提出問題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中必不可少的重要環(huán)節(jié),分析和解決問題的能力是以素養(yǎng)為導(dǎo)向下的評(píng)價(jià)模式中的核心競爭力.因此我們的解題教學(xué)必須明確問題對學(xué)生的培育價(jià)值,通過問題解決的過程,幫助學(xué)生掌握研究問題的一般方法,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能如源頭活水[7],提高問題解決的能力. 新高考在對學(xué)生的評(píng)價(jià)上進(jìn)一步明確了以素養(yǎng)為導(dǎo)向的育人要求,考試不只是評(píng)價(jià)、診斷或選拔人才的工具,也是育人的關(guān)鍵導(dǎo)向和素養(yǎng)測評(píng)的重要實(shí)踐.?dāng)?shù)學(xué)教育最終要回歸對人的培養(yǎng),在新高考、新課標(biāo)、新教材的引領(lǐng)下,我們更應(yīng)將教學(xué)回歸本質(zhì),著眼于人的發(fā)展,凸顯對學(xué)生素養(yǎng)和能力的培養(yǎng).2.2 破除固有模式,彰顯素養(yǎng)導(dǎo)向
2.3 體現(xiàn)真實(shí)情境,落實(shí)立德樹人
2.4 打破課程界限,注重融合貫通
3 對策與建議
3.1 注重知識(shí)基礎(chǔ)與邏輯建構(gòu),切實(shí)幫助學(xué)生理解知識(shí)本質(zhì)
3.2 注重知識(shí)融合與綜合應(yīng)用,切實(shí)幫助學(xué)生內(nèi)化素養(yǎng)、形成關(guān)鍵能力
3.3 注重項(xiàng)目式探究與具身性學(xué)習(xí),切實(shí)幫助學(xué)生積累研究問題的一般經(jīng)驗(yàn)
4 結(jié)束語