寧連華 (南京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 210023)
指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量評價是近幾年數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域研究的熱點問題,尤其是在高考這種關(guān)鍵性考試中如何測評核心素養(yǎng)、學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展處于什么樣的水平、數(shù)學(xué)教學(xué)又如何適應(yīng)這樣的評價等等問題,更成為數(shù)學(xué)教育研究人員及一線教師關(guān)注的焦點.實際上,早在2019年11月,教育部考試中心業(yè)已發(fā)布了《中國高考評價體系》,系統(tǒng)構(gòu)建了包括“核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識”在內(nèi)的高考考查內(nèi)容體系,提出了“一核、四層、四翼”的評價框架[1].始自2020年,新高考數(shù)學(xué)試卷開始踐行這一評價體系,幾年下來,展現(xiàn)出了核心素養(yǎng)評價的基本格局,也引起了社會的廣泛關(guān)注.尤其是2022年七省市共同使用的新高考數(shù)學(xué)I卷更是以其意想不到的“難”掀起了一場“波瀾”,衍生了對新高考走向的追問與考辯.的確,這種頗具挑戰(zhàn)性的考評方式是數(shù)學(xué)新高考的必然趨勢,還是一種偶然現(xiàn)象?學(xué)生對這一評價方式的適應(yīng)性程度究竟如何?數(shù)學(xué)教學(xué)又該如何作出相應(yīng)的調(diào)整與轉(zhuǎn)向?諸多問題尚需數(shù)學(xué)教育界給予相應(yīng)的關(guān)注和研究.
檢索近幾年國務(wù)院及教育部的一些重要政策、文件,不難發(fā)現(xiàn),國家層面對高考評價問題給予了高度重視.早在2014年9月,國務(wù)院即發(fā)布了《關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見》,明確提出深化高考內(nèi)容改革,依據(jù)高校人才選拔要求和國家課程標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)設(shè)計命題內(nèi)容,增強基礎(chǔ)性、綜合性,著重考查學(xué)生獨立思考和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力[2].這一綱領(lǐng)性文件拉開了新一輪高考改革的序幕.
隨后,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》也對高考評價提出了具體、明確的要求[3]:在指導(dǎo)思想上要注重“對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的考查”;在考查內(nèi)容上要“聚焦學(xué)生對重要數(shù)學(xué)概念、定理、方法、思想的理解和應(yīng)用,強調(diào)基礎(chǔ)性、綜合性”;在考查方法上則要“注重數(shù)學(xué)本質(zhì)、通性通法,淡化解題技巧,關(guān)注數(shù)學(xué)文化”.同時,又明確了命題的一些基本要求,例如,“應(yīng)有一定數(shù)量的應(yīng)用問題,還應(yīng)包括開放性問題和探索性問題,重點考查學(xué)生的思維過程、實踐能力和創(chuàng)新意識”“適度增加試題的思維量”“應(yīng)特別關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中思維品質(zhì)的形成,關(guān)注學(xué)生會學(xué)數(shù)學(xué)的能力”.可以看出,立足于核心素養(yǎng)的高考評價已經(jīng)超越了一貫堅持的“知識為基,能力為重”的考查路向,而是放眼于全方位地考查學(xué)生的綜合素養(yǎng).
與之同時,教育部考試中心又著力研制了《中國高考評價體系》.這是一套完整的用于指導(dǎo)高考內(nèi)容改革和命題工作的測評體系,從高考的核心功能、考查內(nèi)容、考查要求和考查載體等維度構(gòu)建了“一核、四層、四翼”的高考評價體系;解決了“為什么考、考什么、怎么考”等關(guān)涉考試評價的本源性問題,給出了“培養(yǎng)什么人、怎么培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一教育根本問題在高考領(lǐng)域的答案[1]2.反映在數(shù)學(xué)學(xué)科上,則是要凸顯數(shù)學(xué)的理性精神,考查學(xué)生數(shù)學(xué)的眼光、數(shù)學(xué)的思維、數(shù)學(xué)的表達(dá)等關(guān)鍵能力.
特別是,中共中央、國務(wù)院又于2020年發(fā)布了《深化新時代教育評價改革總體方案》文件,特別對高考改革提出了“改變相對固化的試題形式,增強試題開放性,減少死記硬背和‘機械刷題’現(xiàn)象”的命題精神.
在這樣的背景下,新高考評價改革由單純的考試評價向立德樹人重要載體和素質(zhì)教育關(guān)鍵環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變.力求達(dá)到:上好“立德樹人一堂課”;做精“服務(wù)選才一把尺”;樹好“引導(dǎo)教學(xué)一面旗”.做到科學(xué)設(shè)計考試內(nèi)容,優(yōu)化高考選拔功能,強化能力立意與素養(yǎng)導(dǎo)向.著力推進(jìn)高考的評價理念由“知識、能力立意”評價向“價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”評價轉(zhuǎn)變.堅持把創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)能力考查滲透到命題全過程,落實“重思維、重應(yīng)用、重創(chuàng)新”的命題要求,使高考由“解答試題”轉(zhuǎn)向“解決問題”[4].
遵循著這樣的高考改革理路,新高考數(shù)學(xué)試卷展現(xiàn)出了一些明顯的特色和趨勢.以2022年新高考數(shù)學(xué)I卷為例,彰顯出了以下幾個方面的鮮明特色:
(1)改變了相對固化的試題形式,增強了試題的開放性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性,削弱了靠死記硬背和“機械刷題”獲得高分的機會,將偶然性、運氣性、技巧性降到了“冰點”,提升了靠數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)致勝的份額和機會.
(2)減少了“裸考知識”現(xiàn)象,讓測評發(fā)生在知識處于生成狀態(tài)或應(yīng)用狀態(tài)的情境之中,著意考查了復(fù)雜情況下分析問題、梳理關(guān)系、判斷決策的解決問題能力.
(3)淡化了知識的碎片化、點狀式測試,注重考查知識的聯(lián)結(jié)點、交叉點和生長點,從多點式、混合型考查走向整體化、結(jié)構(gòu)性測試.
(4)強化了對思維過程、探究過程和決策過程的測量與評價,讓數(shù)學(xué)的理性思維和關(guān)鍵能力在解決問題的過程中得以彰顯.
(5)凸顯了對數(shù)學(xué)思想方法的全面考查,涉及數(shù)形結(jié)合、分類討論、轉(zhuǎn)換化歸、一般與特殊、歸納與類比、函數(shù)與方程等中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的各種重要數(shù)學(xué)思想方法.
自2020年以來,基于“一核、四層、四翼”評價體系的全國新高考數(shù)學(xué)試卷已經(jīng)出現(xiàn)了多套.可以說,每年高考后關(guān)于考生不太適應(yīng)新高考數(shù)學(xué)試卷的反映都存在.一方面是題型的變化,多選題、結(jié)構(gòu)不良題、開放題、數(shù)學(xué)文化題等對學(xué)生是一種全新的體驗,也成為數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域廣泛討論并著力應(yīng)對的熱點問題;另一方面是試題對學(xué)生的思維水平、探究水平、創(chuàng)新水平等要求的提升,一定程度上增大了考生答題的挑戰(zhàn)性.不過,真正帶來強烈反響、使學(xué)生普遍感到不適應(yīng)的試卷還是2022年新高考數(shù)學(xué)I卷,包括江蘇、山東、河北、湖南、湖北、福建、廣東等七個共同使用此試卷的省份無一例外地感受到了網(wǎng)絡(luò)輿情帶來的壓力.諸如,“史上最難”“難出天際”“難哭學(xué)霸”等等夾雜著不滿情緒的“吐槽”與“宣泄”,說明考生確實經(jīng)受了一次“超出預(yù)期的磨礪”,試題面貌使多數(shù)考生真真切切地感受到“挑戰(zhàn)”和“無奈”.但平心而論,構(gòu)成這份試卷的試題又頗具韻味,每道題都是精心設(shè)計與打磨過的,考查全面而不落俗套.既沒有絕對的難題,讓人無從入手;也不是真正的繁瑣,讓人無法應(yīng)對.總體上來看,題目靈活多變、形式新穎別致、思維含量高、運算量大,也正是這些因素致使考生答題時間“捉襟見肘”,造成事實上的“難”試卷.
學(xué)生的不適應(yīng)主要反映在以下幾個方面:
思維含量高是新高考數(shù)學(xué)I卷的突出特點,要求學(xué)生要能想得清楚,才能使問題迎刃而解.事實證明,學(xué)生“想”的功夫需要提高,該試卷至少有15道題目都需要想明白才能找到解題的路徑和方法,而且,想的時間還不能太長,否則時間根本來不及.
例如,填空題第14題:寫出與圓x2+y2=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一條直線的方程.
需要想清楚的問題是:兩個圓是什么關(guān)系?如何尋找與兩個圓都相切的直線?這樣的直線方程怎么求出?
想清楚這些問題,就不會不分青紅皂白地設(shè)出都相切的直線方程,然后再去繁瑣地計算求解.事實上,只要思考分析清楚兩個圓的位置關(guān)系,直觀觀察就不難得到解答,這樣能夠大大節(jié)省運算時間.具備這樣思考問題、尋找路徑的意識,也能夠在不知不覺的磨練中提升直觀想象素養(yǎng).
變換問題是解數(shù)學(xué)題的關(guān)鍵.解題正是要把題目所給的條件通過一步步合理的變換,化為熟悉、簡單的形式,從而使問題獲得解決.但“怎么變換”“變得是否合理”就成為解題的關(guān)鍵能力,需要解題者的鑒別、洞察、調(diào)節(jié)的本領(lǐng).從答題情況來看,變換問題確實是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié).實際上,變換問題時,優(yōu)越的方法并不難尋找,但卻出現(xiàn)大量粗淺、蠻干的變換手段,從而把題目變“難”或變“繁”,以致羈絆于繁難的境況無法脫身.
運算素養(yǎng)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基石.沒有一定的運算功夫,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)很難有效推進(jìn).尤其在考試中,如果算得不好,難以取得理想的成績.這里算得不好,既包括算的速度不快,也包括算的準(zhǔn)確率不高.速度和準(zhǔn)確率兩者相輔相成,同時又構(gòu)成一對矛盾,速度快容易造成各類疏忽或錯誤,可能會降低準(zhǔn)確率;而準(zhǔn)確率高則需要沉穩(wěn)、仔細(xì)作保障.運算中能做到既快又準(zhǔn)的學(xué)生少之又少.新高考數(shù)學(xué)I卷的運算量確實比較大,考生很難從容地完成所有題目的運算,這也是學(xué)生認(rèn)為試卷難的主要原因.不過,也應(yīng)該看到,學(xué)生的運算智慧存在問題,也就是說,不能巧妙、簡潔地選擇運算路徑,而是不厭其煩地“死算”、蠻干,造成運算質(zhì)量的降低,時間緊迫也就在所難免.
數(shù)學(xué)的表達(dá)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與傳播的靈魂.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》凝練了數(shù)學(xué)教育的三個重要功能,即“三會”——會用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)思維思考世界,會用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界[3]2.可見數(shù)學(xué)語言表達(dá)的重要性.以文字語言、符號語言、圖形語言、邏輯語言等為特征的數(shù)學(xué)語言構(gòu)成了數(shù)學(xué)這棵大樹的枝干,也必然成為考試評價中的主要考查對象.表達(dá)精準(zhǔn)、邏輯嚴(yán)密是數(shù)學(xué)考試的基本取向.但事實證明,數(shù)學(xué)表達(dá)問題幾乎成為學(xué)生的“頑瘴痼疾”,會做的題目表達(dá)不精準(zhǔn)的現(xiàn)象相當(dāng)普遍.
例如,填空題第15題:若曲線y=(x+a)ex有兩條過坐標(biāo)原點的切線,則a的取值范圍是.
正確答案是(-∞,-4)∪(0,+∞).但表達(dá)中出現(xiàn)各種各樣似是而非的形式,如“(-∞,-4)∩(0,+∞)”“(-∞,-4)和(0,+∞)”“(-∞,-4)且(0,+∞)”“(-∞,-4)、(0,+∞)”“(-∞,-4]∪(0,+∞)”等等不精準(zhǔn)表達(dá).類似這樣,會做題但在表達(dá)上隨意隨性的現(xiàn)象司空見慣,不能簡單地將之歸因于學(xué)生的粗心,實際上是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中書寫、表達(dá)的綜合素養(yǎng)使然.
可以看出,以高考為引領(lǐng)的核心素養(yǎng)評價是以全方位的考查方式檢驗素養(yǎng)的培育情況,自然對高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了直接的挑戰(zhàn),呼應(yīng)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的轉(zhuǎn)向理應(yīng)得到重視.筆者認(rèn)為,指向新高考數(shù)學(xué)評價的教學(xué)應(yīng)當(dāng)在以下幾個方面多加嘗試.
新高考已經(jīng)釋放了明顯的素養(yǎng)評價信號,學(xué)生思維水平的提高是重中之重.就目前的教學(xué)而論,教思考尤其是深度思考是當(dāng)下應(yīng)對新高考迫在眉睫的任務(wù).新高考數(shù)學(xué)I卷幾乎每道題目都需要想一想,把數(shù)學(xué)高層次思維的要求提上了新的高度.數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的高層次數(shù)學(xué)思維,更多地設(shè)置深度思考活動.
所謂深度思考,即是指一種不斷逼近問題本質(zhì)的思維活動,常常表現(xiàn)在深層次推理、多角度分析、精致化概括、批判性接納、個性化創(chuàng)見等數(shù)學(xué)對象的探索過程中.數(shù)學(xué)教學(xué)中,促成學(xué)生深度思考活動的教學(xué)手段主要有:(1)設(shè)置高質(zhì)量問題串;(2)放手讓學(xué)生提出問題;(3)啟發(fā)學(xué)生正反舉例;(4)提供質(zhì)疑反思機會;(5)展現(xiàn)思路產(chǎn)生過程;(6)提煉數(shù)學(xué)研究方法;(7)創(chuàng)設(shè)方案決策空間.每節(jié)課,特別是解題教學(xué)中通過上面手段引導(dǎo)學(xué)生深入思考,久而久之,學(xué)生能夠形成深度思考的意識和能力.當(dāng)然,教深度思考的手段不限于以上幾點,只要教師具有引導(dǎo)學(xué)生深度思考的觀念和意識,教學(xué)中的高質(zhì)量思考活動就可能隨時隨地發(fā)生.
合理變換問題的本領(lǐng)是數(shù)學(xué)解題能力的根本.一般來說,解題始于對題目所給條件的利用與變換,有效的變換是解題成功的關(guān)鍵.因而,教學(xué)生合理地變換條件是數(shù)學(xué)解題教學(xué)的重要任務(wù).
通常來說,對一個條件進(jìn)行變換的方法多種多樣,變得恰當(dāng)能使問題迎刃而解,變得不當(dāng)則會使解題陷入“窘境”,甚至進(jìn)入“死胡同”.像高考這類大型考試,因其重要性對解題心理的影響及時間的約束,考生常常暴露出低效或無效變換的樣貌.所以,數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)教會學(xué)生從多個角度審視、分析問題,并引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成審慎判斷、甄別選擇變換途徑的習(xí)慣.
實際上,教師都比較善于教“一題多解”,也就是引導(dǎo)學(xué)生從多個角度去變換問題,這有助于鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維能力.但是,務(wù)必要在“一題多解”的訓(xùn)練過程中增加一個環(huán)節(jié):比較、權(quán)衡、判斷各種變換中最優(yōu)越的方法是哪一種.即從“一題多變”走向“一題優(yōu)變”.著名數(shù)學(xué)教育家G.波利亞稱之為“最優(yōu)解問題”.考試中具備能直接遴選最優(yōu)變換方法的意識,才是解題方法選擇的境界追求.
運算素養(yǎng)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本,是數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就的“承重墻”.但運算素養(yǎng)的提高主要取決于優(yōu)良的運算思維.運算思維主要包括:運算意識、運算手段的遴選、運算過程的調(diào)控等.運算思維高的學(xué)生能夠準(zhǔn)確找到運算的“門檻”(突破口)、“路徑”(算法)、“規(guī)則”(算理)、“機關(guān)”(竅門)并進(jìn)行“調(diào)適”(反思),自然能夠保障運算的質(zhì)量與效率.
因此,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的運算思維,要使學(xué)生能用“腦子”去算,追求運算的效率,而不是一味地蠻干.教學(xué)中應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面:
(1)以建立“算感”為突破口,提升運算速度.算感的培養(yǎng)是多方位的,運算前要有預(yù)判意識,運算中要有監(jiān)控意識,運算后要有反思意識.
(2)以習(xí)慣養(yǎng)成為平臺,提升運算準(zhǔn)確率.運算習(xí)慣是決定運算效率的關(guān)鍵,運算時要能凝神靜氣、心無旁騖,逐漸養(yǎng)成一氣呵成、不拖泥帶水的習(xí)慣.
(3)以運算智慧的提高為教學(xué)落腳點,啟導(dǎo)學(xué)生面對運算任務(wù)要能綜合分析運算對象的特點和要達(dá)到的目標(biāo),選擇行之有效的運算路徑,避免簡單、粗暴的蠻干.
數(shù)學(xué)考試評價中出現(xiàn)的表達(dá)問題常常反映在三個方面:符號表達(dá)不規(guī)范,圖形表達(dá)不精確,邏輯表達(dá)不合理.尤其是圖形表達(dá)和邏輯表達(dá)成為學(xué)生考試答題中的兩個主要障礙.
全國高考數(shù)學(xué)試題涉及圖形的題目很多,例如,新高考數(shù)學(xué)I卷涉及圖形的題目達(dá)15道之多(3,4,6~9,11,12,14~16,19,21,22),其中只有第19題(立體幾何)提供了圖形,解答過程中還需要學(xué)生辨清圖形,添加輔助線.其余題目都沒有提供圖形,而大多數(shù)題目不借助圖形很難解出.因此,有效、準(zhǔn)確的圖形表達(dá)就成為解決問題的“起搏器”.要適應(yīng)這種狀況,就需要把圖形表達(dá)作為一項基礎(chǔ)工作去落實,應(yīng)當(dāng)成為今后數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù).在布置數(shù)學(xué)作業(yè)任務(wù)時,除非必要,一般不提供圖形,讓學(xué)生養(yǎng)成自主畫圖的意識和習(xí)慣,也是直觀想象素養(yǎng)提升的有效路徑.
邏輯關(guān)系表達(dá)一直是學(xué)生的“軟肋”.步驟書寫常常出現(xiàn)因果關(guān)系混亂、脈絡(luò)不夠清晰、推理過程跳躍、敘寫繁瑣冗長等問題.這就要求教學(xué)中需將數(shù)學(xué)表達(dá)的示范引領(lǐng)作用落在實處.有效的做法是進(jìn)行邏輯規(guī)則示范、優(yōu)秀敘寫范例展示、典型錯誤表達(dá)警示等,讓學(xué)生在實實在在的樣例對比中深切感受.
應(yīng)該說,指向核心素養(yǎng)的新高考評價及其適應(yīng)性的教學(xué)路徑尚處于初級階段.進(jìn)程的推進(jìn)、策略的優(yōu)化以及方案的完善仍在路上,需要研究與思考的問題不在少數(shù).“道阻且長,行則將至”,相信隨著持續(xù)的探索與調(diào)適,評價與教學(xué)的契合度將會日臻成熟.