山東省鄒城市兗礦第一中學(xué) 張延知
隨著“新高考”政策在山東省的落實,山東卷高考數(shù)學(xué)便在原有的題型基礎(chǔ)上,增添了多選題型。這一題型的開展,其目的在于考查學(xué)生對全章節(jié)數(shù)學(xué)知識的掌握。多選題型下的知識點十分多元,覆蓋的范圍也十分廣泛,包含集和、函數(shù)、幾何、曲線等數(shù)學(xué)類問題,教師可以基于這樣的問題類型,對學(xué)生的能力進行簡易化和快速性的區(qū)分。這種區(qū)分,讓很多教師愛不釋手。因為在新高考政策落實以前,試卷編制者只編寫和設(shè)計“單選式”的選擇題,面對題型的轉(zhuǎn)變,一些教師因為自身的思維定勢,在訓(xùn)練學(xué)生解題能力的過程里,將單項選擇改成多項選擇,對學(xué)生的基礎(chǔ)知識能力進行考查。這種考查形式與新高考形勢下的多選題型完全不同,甚至還會出現(xiàn)一定的考核誤差,讓學(xué)生的思維得不到發(fā)展。由此可見,在實際教學(xué)的過程里,教師如若想要提高學(xué)生對“多選題型”的了解,加強學(xué)生的解題能力,其就要對現(xiàn)行階段的高考多選試題進行研究,只有這樣,教師在日常訓(xùn)練的活動開展中,才能夠為學(xué)生設(shè)計出符合新高考要求的多選題型,在提高學(xué)生邏輯思維能力的同時,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
山東省區(qū)的新高考政策剛落實兩年,即2020年和2021年,兩年的高考真題中,只包含少量的多選題。所以,對于高中數(shù)學(xué)教師來說,其還未完全掌握多選題型編制的特點,對多選題型內(nèi)容設(shè)計的認知也相對比較匱乏,由此,就出現(xiàn)了“單選”改編“多選”的情況。
比如:設(shè)集和A={x|-3<x<4},B={2,3,4,5,6},則A∩B≠?
A.{1,2,3} B.{2,3}
C.{3,4,5} D.{2,3,4}
以單選的視角來看此題,答案應(yīng)該為ABC,但編創(chuàng)者忽視了B選項也是兩者有公共交集的一部分,所以,正確答案應(yīng)該是AC。以此題的解答結(jié)果為例,教師如若將此題當(dāng)作多選題的訓(xùn)練題型,可能就與原有的考查目標相背離。它沒能考核出數(shù)學(xué)學(xué)科的素養(yǎng),也無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,由此可見,多選題并不是非黑即白的全盤否定,也不是幾個沒有關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)知識關(guān)聯(lián)在一起的拼湊性命題。
比如2020年山東卷的高考數(shù)學(xué),其中的第9題,第10題,第11題,第12題,就是高考試卷中的標準化多選題型。以第9題為例,其考查的是學(xué)生對“曲線知識”的掌握,學(xué)生如若想要選出正確的答案,就要綜合自己的知識體系,通過對“圓”“橢圓”“雙曲線”“直線”的性質(zhì)了解,明確相應(yīng)的正確答案。又以第10題為例,此題考查的是學(xué)生對“三角函數(shù)y=sin(ωx+ψ)圖像”的掌握和對“數(shù)形結(jié)合”方法的掌握與應(yīng)用,學(xué)生既要擁有一定的基礎(chǔ)知識,又要具備一定的邏輯思維。多選題和單選題不同,其中的答案分別對應(yīng)四個部分的知識內(nèi)容,對學(xué)生基礎(chǔ)知識的累積以及邏輯思維分析題目條件的能力,有著很高的要求。
用具體的話來說,對多選題的編創(chuàng),要注重核心素養(yǎng)的展現(xiàn),即教師在設(shè)計多選題的時候,可以圍繞“教材整體內(nèi)容”進行編創(chuàng),每個選項之間,都應(yīng)該有內(nèi)容的相通和方法的連接。只有在這樣的編創(chuàng)背景之下,學(xué)生的核心素養(yǎng)才能夠得到提升,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維才能夠得到延展,學(xué)生的綜合能力才能夠得到加強。
概念類題型的命制,一般比較直接,沒有特定情境,沒有特定條件,只是基于對概念的理解與掌握,選擇相應(yīng)的題目答案。知識點可以有所關(guān)聯(lián),也可以沒有關(guān)聯(lián),但其綜合性要深厚,因為多選題的本質(zhì)特性,就是為了考查學(xué)生的理性思維能力和綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
例題1:在下列命題當(dāng)中,正確的是( )
A.設(shè)a,b是非零向量,若|a+b|=|a|-|b|,則a垂直于b
B.設(shè)a,b是非零向量,若|a+b|=|a|-|b|,則存在實數(shù)λ,使得b=λa
C.若A、B、C、D是不共線的四點,那么向量AB=向量DC是平行四邊形ABCD的充要條件
D.設(shè)a,b是非零向量,若a=b,則a∥b
本題就屬于概念性的多選題,學(xué)生可以依靠平面向量的概念內(nèi)容,判定B、C、D是正確命題。A是錯誤的,由|a+b|=|a|-|b|說明a和b共線,且|a|>|b|。
例題2:下列式子中,錯誤的是( )
A.sin6>sin3
B.1+sin30°=3/2
D.5sin1>4sin2>3sin3
本題也屬于概念性的多選題,學(xué)生要依照公式進行運算,通過概念定義,判斷B、C、D為正確答案。D選項的內(nèi)容不易判斷,需要變換形體,學(xué)生可以依托正弦函數(shù)的圖像,沿著斜率角度進行思考,也可以依靠sin/x(x∈0,π)的單調(diào)性來評判,由此可得出D的正確性。
情境類題型是在特定情境下所設(shè)計的多選題,其題目上包含一定的已知條件,學(xué)生在解析這種類型的多選題時,要明確題目上所給予的條件,比如概念、性質(zhì)、定義等等。只有明確了題中所給條件,學(xué)生在分析的時候,才會拓寬自身的數(shù)學(xué)視野,延展自身的數(shù)學(xué)思維。
以2020年的山東卷多選題12題為例,其就以信息論中的重要概念信息熵為背景,給出了信息熵的數(shù)學(xué)定義,結(jié)合中學(xué)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,編制了信息熵的數(shù)學(xué)性質(zhì)的四個命題。試題考查了考生獲取新知識的能力和對新概念、新問題的理解探究能力,體現(xiàn)了對考生數(shù)學(xué)閱讀能力與理解能力的考查。
性質(zhì)類題型包含很多內(nèi)容,比如曲線方程、函數(shù)、數(shù)列、幾何等等,這些知識體系中包含許多性質(zhì),比較容易設(shè)計和制定多選題。就像2021年山東卷的多選題第11題和12題,2020年山東卷的9題與12題,2021年的十二題圍繞“正三棱柱”的幾何性質(zhì)進行了命題,2020年的九題圍繞“曲線方程”的性質(zhì)進行了命題,而十二題則圍繞“信息熵”的性質(zhì)進行了命題。
由此可見,性質(zhì)題在多選題中的重要性。為提高學(xué)生的解題能力與邏輯思維能力,教師可以從性質(zhì)題出發(fā),結(jié)合多元的知識內(nèi)容,整合知識內(nèi)容的性質(zhì),設(shè)立多選題。這樣,學(xué)生就可以在解答題目的過程里,通過性質(zhì)的解析,掌握相應(yīng)的解題方法,最為重要的是,多選題的綜合性,會讓學(xué)生將自己的知識體系構(gòu)建起來,比如在解析幾何題的時候,學(xué)生就會依靠“數(shù)形結(jié)合”的方法和“幾何體”的性質(zhì)獲取正確答案。學(xué)生在解析的過程里,會依靠性質(zhì)做出多條輔助線,繼而用不同的輔助線判定相應(yīng)的正確結(jié)論。這個過程中的解題方法是多元的,內(nèi)容是綜合的,所以,學(xué)生能夠依靠一道“多選題”的結(jié)論分析,提高自身的知識整合能力,加強自身的知識分析能力。
單以2021年山東卷的多選題第11題為例:已知點P在圓(x-5)2+(y-5)2=16,點A(4,0),B(0,2),則( )
A.點P到直線AB的距離小于10
B.點P到直線AB的距離大于2
此題考查的是圓的性質(zhì),學(xué)生在解析此題的時候,就要依托圓的性質(zhì),解答“點和直線”的問題,并依靠“圖形”的繪制,解答出對應(yīng)的正確答案。
在近兩年的山東卷高考數(shù)學(xué)中,編制最多的題型就是假設(shè)性題型,和上述類型的多選題都不同,假設(shè)性題型分為兩個部分,其一是同條件下的多結(jié)論類型題,其二是多條件下的同結(jié)論類型題。雖然這類多選題也和性質(zhì)相連,但其考查的內(nèi)容與性質(zhì)類題型既有相同性,也有不同性,這種不同就在于,部分假設(shè)性題型所研究的性質(zhì),并不是數(shù)學(xué)對象的性質(zhì),而是同一載體下的數(shù)學(xué)性質(zhì)。
A.若F(x)=g(x)·2f(x),那么F(x)的極大值點為2/3,極小值點為2
B.若F(x)=g(x)·2f(x)在[et,+∞](t∈Z)上有零點(e為自然對數(shù)的底數(shù)),t的最大值為-2
C.若h(x)=f(x)·g(x),那函數(shù)h(x)的最小值為6
D.若h(x)=f(x)·g(x),那函數(shù)h(x)的定義域為(0,+∞)
本題就展現(xiàn)出了“假設(shè)性題型”與“性質(zhì)類題型”的不同,其就以命題真假為判斷基礎(chǔ),考查了與二次函數(shù)相關(guān)的性質(zhì)題目。基于對二次函數(shù)性質(zhì)的解析,此題的A、B、D是正確的。學(xué)生在解析的過程里,可以求得F(x)的導(dǎo)數(shù)獲取單調(diào)遞增區(qū)間和遞減區(qū)間,繼而得出F(x)的極大值與極小值。而在求t值的時候,學(xué)生要依照性質(zhì)的解析,求得F(x)在[et,+∞)(t∈Z)上有零點,只有這樣,才能夠求出t的最大值為2。
根據(jù)對山東卷高考數(shù)學(xué)多選題型的分析,教師要重視概念教育,以對數(shù)學(xué)定理、概念、公式的有效利用,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的思想。而在多選題當(dāng)中,有許多和概念定義相連的問題,由此,高中階段的概念教育尤為重要。教師可以以此加強學(xué)生的解題能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
就比如在學(xué)習(xí)“函數(shù)性質(zhì)”的時候,教師就要重視單調(diào)性、周期性、奇偶性的概念教育,使其能夠依托概念的掌握與內(nèi)化,解決概念類、性質(zhì)類的多選問題。學(xué)生能夠依靠概念進行問題解析,并借助概念的具象掌握,快速確定正確答案。比如上述例題3中的D選項,學(xué)生就能夠依托概念的具象化掌握,確定D選項是正確答案。
所謂“數(shù)學(xué)思想”,指的就是學(xué)習(xí)者對數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)認知,是從某些具象化數(shù)學(xué)認知過程中提煉出的一些觀點,它揭示了數(shù)學(xué)發(fā)展中的普遍規(guī)律,直接支配著數(shù)學(xué)課堂活動。關(guān)于“數(shù)學(xué)方法”的定義,指的就是解決數(shù)學(xué)問題的方法,是解決問題時所應(yīng)用和采取的策略、路徑和手段。數(shù)學(xué)思想是深層的,它具備普遍的指導(dǎo)性價值,數(shù)學(xué)方法是淺層的,是解決數(shù)學(xué)問題的直接性手段。根據(jù)對山東卷高考數(shù)學(xué)多選題型的分析,教師在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程里,就必須要融合數(shù)學(xué)方法,滲透數(shù)學(xué)思想,以“一題多解”“變式訓(xùn)練”的教學(xué)路徑融合數(shù)學(xué)方法,以多元化的教學(xué)方式,滲透數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生在思想的延展下,進入到問題的深層探討當(dāng)中,繼而提高自身的邏輯思維能力和知識整合能力。
就比如在學(xué)習(xí)“平面向量”的時候,教師就可以結(jié)合平面向量的“一題多解”“變式訓(xùn)練”,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)方法的掌握,并在傳遞方法的過程中,滲透數(shù)學(xué)思想。而教師在結(jié)合多元方式滲透數(shù)學(xué)思想的過程里,也要注重數(shù)學(xué)方法的傳遞。這樣就能夠延展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),強化學(xué)生的解題能力。比如在求“向量”取值范圍的時候,學(xué)生就能夠利用“平方法”來降低難度,結(jié)合“三角換元法”求出對應(yīng)答案。由于向量取值范圍類的題型兼具“數(shù)形”雙重特征,所以,教師在講述例題解題方法的時候,就可以向?qū)W生滲透“數(shù)形結(jié)合”思想。此外,學(xué)生們也要掌握一些二級結(jié)論,這樣能夠提升做題速度,節(jié)省答題時間,幫助學(xué)生在高考數(shù)學(xué)多選體型中實現(xiàn)進一步的發(fā)展。例如在代數(shù)部分的立方差立方和公式,分子常數(shù)化公式,分子有理化公式。分母有理化公式,在平面幾何部分學(xué)生們掌握的平行四邊形對角線平方之和等于四條邊平方之和。還有一些集合和立體內(nèi)容部分都包含了諸多的二級結(jié)論,這些二級結(jié)論掌握之后,學(xué)生們便可以在多選題型中快速解題。
綜上所述,在新高考的時代背景下,高中數(shù)學(xué)教師所開展的教學(xué)活動,離不開學(xué)生素養(yǎng)的培育和學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升。從近兩年的高考數(shù)學(xué)山東卷中可以看出,新高考落實下的選擇題型,增添了多選題型。與單選相比,其中的內(nèi)容更加廣泛,對學(xué)生思維、能力的考查更加深層。為了讓教師可以在課堂上編創(chuàng)出多元的多選題型,使學(xué)生認知到多選題的重要性,教師要對高考試卷中的這類題型進行深層化的研究,通過類型的區(qū)分與總結(jié),獲取一定的體悟,進而在課堂當(dāng)中,以多選題的展現(xiàn),提高學(xué)生的解題能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)。而教師在對“高考多選題”進行研究的過程里,既要關(guān)注題目內(nèi)容中所包含的知識思維考查,又要關(guān)注這些題目在實際教學(xué)中的應(yīng)用。教師可以用題型內(nèi)容的總結(jié),深化課堂上的概念教育、思維教育以及結(jié)論教育,借此加強學(xué)生的解題能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績,深化學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科的綜合素養(yǎng)。