摘要:以2023年高考數(shù)學(xué)試題為研究對(duì)象,基于試題題型和試題內(nèi)容兩個(gè)方面,對(duì)試題中考查的邏輯推理素養(yǎng)水平進(jìn)行量化分析,探索高考命題規(guī)律,提出教學(xué)建議.
關(guān)鍵詞:邏輯推理素養(yǎng);高考數(shù)學(xué)試題;教學(xué)建議
中圖分類號(hào):G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-0333(2024)27-0030-03
通信作者:*常?。?975.7—),女,陜西省榆林人,碩士,副教授,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)提出數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)涵蓋數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析六種[1].邏輯推理素養(yǎng)在整個(gè)數(shù)學(xué)體系的構(gòu)建中占有重要地位,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)全面、準(zhǔn)確地把握邏輯推理素養(yǎng)的內(nèi)涵和實(shí)質(zhì),以學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念理解和數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用為抓手,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng).
1邏輯推理素養(yǎng)水平的劃分
《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的界定進(jìn)行說明,提出邏輯推理是指從簡單命題出發(fā),依照一定的規(guī)則推導(dǎo)得出結(jié)論,主要包括合情推理和演繹推理兩種類型.《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)邏輯推理素養(yǎng)劃分了三種水平,并用文字進(jìn)行闡述[2],見表1.
依照劃分標(biāo)準(zhǔn),舉例說明邏輯推理素養(yǎng)“水平”的確定.
例題(全國乙卷理21)已知函數(shù)f(x)=(1/x+a)ln(1+x).(1)當(dāng)a=1時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;(2)是否存在a,b,使得曲線y=f(1/x)關(guān)于直線x=b對(duì)稱,若存在,求a,b的值,若不存在,說明理由;(3)若f(x)在(0,+∞)存在極值,求a的取值范圍.
分析(1)本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,只要確定切線斜率和切點(diǎn)坐標(biāo),在熟悉的情境中進(jìn)行簡單推理便可解決問題,考查邏輯推理素養(yǎng)水平一;(2)考查函數(shù)的性質(zhì),屬于含參函數(shù)的常規(guī)性問題,利用函數(shù)對(duì)稱性和特殊值法進(jìn)行較多步驟的演繹推理,求解參數(shù)的值并進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果,主要考查邏輯推理素養(yǎng)水平二;(3)考查函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,構(gòu)造輔助函數(shù),通過演繹推理證明結(jié)論,主要考查邏輯推理素養(yǎng)水平三.
2高考試題中邏輯推理素養(yǎng)水平的考查分析
選取2023年高考數(shù)學(xué)全國甲卷(理)(以下簡稱“全國甲卷”)、全國乙卷(理)(以下簡稱“全國乙卷”)、新高考Ⅰ卷、新高考Ⅱ卷、北京卷、天津卷,上海卷共計(jì) 7套試卷作為研究對(duì)象,從試題題型和試題內(nèi)容兩個(gè)方面分析2023年高考試題的命題特點(diǎn)及考查情況.
目考查邏輯推理水平一,表現(xiàn)為學(xué)生能夠從常規(guī)命題中發(fā)現(xiàn)解題思路,只有新高考Ⅰ卷考查了水平三.
如圖2,7套試題的解答題考查邏輯推理素養(yǎng)水平二的題量最多,其次是水平一,水平三較少,解答題注重考查學(xué)生的邏輯思維能力和推理驗(yàn)證能力,需分析和轉(zhuǎn)化問題,化難為簡,全國甲卷和新高考Ⅰ卷未考查邏輯推理水平三.
2.1高考試題邏輯推理素養(yǎng)水平的考查
本文整理了2023年高考數(shù)學(xué)7套試題中考查學(xué)生邏輯推理能力的題目,將每道解答題內(nèi)涵蓋的小題作為單獨(dú)題目進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并參照標(biāo)準(zhǔn)劃分水平,結(jié)果見表2.
2.2基于試題題型的邏輯推理素養(yǎng)水平考查分析
對(duì)表2進(jìn)行整理,將試題中客觀題和解答題涉及的邏輯推理素養(yǎng)水平的考查題目分別進(jìn)行頻數(shù)統(tǒng)計(jì),得到圖1和圖2.
如圖1,7套試題的客觀題考查題量較多的為邏輯推理素養(yǎng)水平二,主要表現(xiàn)為在常規(guī)的情境中能利用公式性質(zhì)對(duì)一般命題概念進(jìn)行簡單推理,其次是每套試卷客觀題中均有1~2個(gè)題
2.3基于試題內(nèi)容的邏輯推理素養(yǎng)水平考查分析
《標(biāo)準(zhǔn)》提出高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容包括預(yù)備知識(shí)、函數(shù)、幾何與代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)探究活動(dòng)五大主題[3],對(duì)于預(yù)備知識(shí)中的內(nèi)容考查形式基本固定,涉及邏輯推理較少,所以本文選取高考試題中函數(shù)、幾何與代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)三部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生邏輯推理能力的考查情況進(jìn)行分析.
對(duì)表2進(jìn)行整理,將試題中函數(shù)、幾何與代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)內(nèi)容涉及的邏輯推理素養(yǎng)水平的考查題目分別進(jìn)行頻數(shù)統(tǒng)計(jì),得到圖3、圖4和圖5.
如圖3,7套試題中除了新高考Ⅱ卷外,其余試題對(duì)于函數(shù)的考查均涉及邏輯推理素養(yǎng)三個(gè)水平的考查,并且每套試卷對(duì)于水平一和水平二的考查題量均保持在3~5道.可見高考中對(duì)于函數(shù)知識(shí)的考查難易結(jié)合,不僅要夯實(shí)基礎(chǔ),也要有較高的歸納分析和構(gòu)造轉(zhuǎn)化能力.
如圖4,7套試題對(duì)于幾何與代數(shù)考查邏輯推理素養(yǎng)水平二的題量最多,對(duì)學(xué)生的推理驗(yàn)證能力的要求較高,只有新高考Ⅰ卷考查了水平三.
如圖5,7套試題對(duì)于概率與統(tǒng)計(jì)整體考查的題量較少,問題較為簡單,利用公式簡單推理便可解決問題,上海卷無邏輯推理素養(yǎng)的考查.
3結(jié)論與建議
3.1結(jié)論
高考數(shù)學(xué)命題注重理性思維素養(yǎng),7套試卷從試卷題型來看,客觀題是基于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念公式和性質(zhì)定理的認(rèn)識(shí),考查學(xué)生分析綜合和歸納類比的能力,題目多為對(duì)邏輯推理水平一的考查;解答題考查形式基本固定,考查知識(shí)的聯(lián)系和運(yùn)用,需演繹證明,主要考查水平二,對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力要求較高,同時(shí)重點(diǎn)在解答題中考查.從試卷內(nèi)容來看,函數(shù)、幾何與代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)的考查均基于邏輯推理素養(yǎng)水平一和水平二的考查,注重知識(shí)基礎(chǔ),同時(shí)函數(shù)內(nèi)容考查邏輯推理的題量多且水平廣.
3.2建議
在教學(xué)實(shí)踐中,教師可結(jié)合高考命題規(guī)律進(jìn)行針對(duì)性教學(xué),讓學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用中逐步提升邏輯推理核心素養(yǎng).基于上述結(jié)論,提出以下教學(xué)建議.
第一,夯實(shí)基礎(chǔ),拓展拔高.教師在日常的教學(xué)中,給學(xué)生提供熟悉情境下的簡單問題,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生化被動(dòng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)為主動(dòng)的邏輯推理過程,滲透學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)題型的認(rèn)識(shí),掌握基本概念定理.對(duì)于復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,注重提問的啟發(fā)性,引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想和演繹證明,鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S.
第二,分層設(shè)計(jì),針對(duì)訓(xùn)練.在日常學(xué)習(xí)中,教師需重視對(duì)函數(shù)知識(shí)的講解與練習(xí),要讓學(xué)生做到扎實(shí)基礎(chǔ),學(xué)以致用,舉一反三.同時(shí),要重視解答題的訓(xùn)練,要明確解題思路和步驟,讓學(xué)生能夠有條理地處理實(shí)際問題,形成完善的推理思維.
第三,運(yùn)用方法,提高素養(yǎng).在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,教師可借助實(shí)際物體,將抽象的數(shù)學(xué)概念具象化,夯實(shí)學(xué)生的底層邏輯,引導(dǎo)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)探究活動(dòng),鍛煉學(xué)生的邏輯思維.在解題過程中,啟發(fā)學(xué)生找出已知和未知的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想與類比,體會(huì)分類與整合的方法,體會(huì)“化整為零”的思想,從而提高學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng).
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