我省2007年開始實行新課程的高考,經過幾年的實踐,課改與新高考相互磨合,相互促進,取得了較大的成績. 2010年廣東高考數學試題又有新的進步,受到廣大師生與教研人員的普遍好評.
1. 重視夯實雙基,把握課程主線
高考是課程改革的重要組成部分,具有教學評價和人才選拔的雙重功能,新課標既是課程改革的依據,又是數學教材編寫和高考命題的依據. 2010年試題與近年高考試題相比,既有連續性與穩定性,又有不少新特色.
(1)新課標界定新高考的內容與專題
2010年試題(文科卷)五個必修模塊所占的分值比例大致相當,與各模塊教學時數所占的比例接近.比如,高中數學必修1的主要內容是函數概念、性質以及基本初等函數,它既是高中的重要基礎知識,也是學生學習高中數學的第一個難點. 歷年高考都以函數為重點,2010年試題也不例外,有關函數的試題,既出現在選擇題和填空題中,也出現在壓軸題(例如文科卷21題)中,從而突出了函數的基礎地位.
(2)課程新理念催生了高考的新題型
集合與函數、幾何與空間、概率與統計、計算與算法是高中數學的四條主線,它們是高考的主要線索,也是2010年高考的重點內容.新課程提倡積極主動、勇于探索的學習方式,從而催生了高考中的新題型. 例如,2007年高考理科第8題是定義一個新運算的問題,讓考生們都置身于一個新的情境中,考察應試者獨立閱讀理解新運算的定義,并根據定義判斷該運算的某些性質. 2010年試題(文科卷)第10題也是定義新運算的問題,文科考生需要認真閱讀理解用表格定義的運算,然后根據定義選擇正確的運算結果. 2010年文科卷試題主要考察學生基本的閱讀理解能力,要求能夠把表格所提供的信息,轉化為對新運算定義的理解,以及對運算順序的要求,并且根據定義和運算順序的要求正確進行運算.
2. 突出三大能力,保護新增專題
高考具有人才的選拔功能,對實施新課程能起指揮作用. 新課程的內容專題由于高考而得以鞏固,新課程的教學效果在高考中得以檢驗,新課程的某些偏難偏多偏深的專題由于高考而得到適當的調整.2010年高考在加強對空間想象、推理論證、運算求解、抽象概括、數據處理等五大能力考查的基礎上,對課程的新內容、新專題給予特別的呵護,透視出數學課程的新理念和新內容的重要信息.
2010年試題(理科卷)的分值分布,五個必修模塊的分值大致均勻,說明高考重視基礎知識與基本能力的考查,而且顯示重心向選修課傾斜,選修2、選修4所占權重加大,這兩個系列共計占65分,超過五個必修模塊的平均水平.
(1)加大對概率統計考查的力度
概率統計是高中課程的新增內容,也是課改的重點. 這反映了隨機思想的重要性及應用廣泛性. 縱觀近三年的概率考題,發現一些考點頻繁出現. 有些考點每年都考,如文科卷中,頻率分布直方圖、古典概率、系統抽樣與分層抽樣等是常考點;在理科卷中,頻率分布直方圖、隨機變量概率分布列、數學期望等是常考點. 2010年試題中,文科卷新考了回歸分析、獨立性檢驗、分層抽樣、概率等;理科卷新考了超幾何分布、二項分布、正態分布等. 經過幾年高考的磨練,新課程中的概率統計主要內容,基本上被各年試題所覆蓋.
(2)促進選修專題調整,減輕師生課業負擔
選修課在高考中的地位,歷來受到師生關注,因為它涉及課程與教學的安排. 五個必修模塊以及選修系列1、2分別是文、理科數學的基礎,進入高考已經不容置疑.選修3當前暫不進入高考, 選修4的地位逐步明朗. 全國考試中心規定選修4的四個專題進入高考,而廣東省限制為其中的三個專題,即:幾何證明選講,坐標系與參數方程,不等式選講,這有利于學生明確復習方向,減輕負擔.
(3)不等式的地位進一步提升
2010年高考進一步把“不等式選講”升格為指定選考內容,這就突出了不等式的重要性. 如果說過去考不等式還有點躲躲閃閃,那么,現在不等式就可以大大方方地進入高考,其考題形式也不受限制了. 不等式在2010年試題中處于顯著的地位,不但理科考,文科也考,而且都放在壓軸題的位置上.事實上,現實世界中的量的關系,大部分是不等關系. 不等式從來是,現在仍然是中學數學的難點. 這給今后的數學教學與備考,發出了重要的暗示.
3. 注意補缺補漏,加強薄弱環節
課改初期,課程中擴大了幾何中的公理體系,降低了習題、例題的難度與復雜程度,數學推理論證的要求有一些減弱,這種做法引起不少專家、學者與教師的批評.為了彌補學生推理論證能力的失缺,教材中分別增加了“推理與證明”、“邏輯用語”的知識,在選修4中又增設“幾何證明選講”,這些改變已經反映在高考試題中. 2010年試題中,不但設置了考查“幾何證明選講”的試題(理14,文14),又分別設置了立體幾何、平面解析幾何論證的試題(理18,21;文18, 21),兩卷的解答題中,對推理論證能力都作了明確的要求.
4. 反映運動變化,暗含辯證觀點
數學是研究現實世界空間形式和數量關系的有力工具. 利用它,可以探索點的運動,分析圖形的變化,尋找數學對象在運動中的規律性. 新課程提倡自主探索、獨立思考、動手實踐、積極探究等新型的學習方式,鼓勵學生學會理性思考. 2010試題給考生提供了獨立思考的廣闊空間,讓考生在多種水平上探索發現數學的規律,從而展示數學思維的才能.
理科卷20題已知-y2=1雙曲線的左、右頂點分別為A1,A2,點P(x1,y1),Q(x1,-y1)是雙曲線上不同的兩個動點.(1)求直線A1P與A2Q交點的軌跡E的方程;(2)若過點H(0,h)(h>1)的兩條直線l1和l2與軌跡E都只有一個交點,且l1⊥l2,求h的值.
分析:由雙曲線-y2=1的頂點出發,分別引出兩條動直線A1P與A2Q,探究兩條動直線交點R(x,y)軌跡,它恰是與已知雙曲線-y2=1在結構上對偶的橢圓+y2=1.(如下圖),在探索與該橢圓相關的幾個特殊點時,發現考生有不少差錯或漏洞. 考生在求軌跡的過程中也遇到不少障礙,例如不能夠有效地利用原有的雙曲線方程;求出軌跡方程+y2=1后,許多考生不能根據題目條件x≠0且x≠±排除A1,A2兩點等.這說明學生的基本運算能力還有待提高.
文科卷21題已知曲線Cn:y=nx2,點Pn(xn,yn)(xn>0,yn>0)是曲線Cn上的點(n=1,2,…).(1)試寫出曲線Cn在點Pn處的切線ln的方程,并求出ln與y軸的交點Qn的坐標;(2)若原點O(0,0)到ln的距離與線段PnQn的長度之比取得最大值,試求點Pn的坐標(xn,yn);(3)略.
題中所給的曲線是二次函數族,曲線隨著n而改變,點Pn(xn,yn),(xn>0,yn>0)是曲線Cn上的動點,具有可變性. 隨著點Pn在曲線上位置的變化,切線ln的斜率也在改變,線段PnQn的長,原點O到切線ln的距離OQn也在改變,從而線段長度的比=也在變化(如下圖). 然而,當Pn(xn,yn),(xn>0,yn>0),在某個位置:(,)時,上述長度之比具有最大值,這恰恰反映了運動圖形的不變性質. 在解決問題的過程中,需要用到求導的知識、導數的幾何意義、切線方程、點到直線距離、不等式、最大值等一系列重要的基礎知識和數學思想方法. 因而該試題能夠檢查考生的探索能力與綜合運用能力.
5. 鼓勵理性思考,展示數學魅力
高中數學課程的目標是:“理解基本的數學概念,數學結論的本質,了解概念產生的背景,應用,體會其中所蘊含的數學思想和方法.”這既是課程的目標,也是教學的目標,2010試題很好地體現了這一目標,展示了數學的無窮魅力.例如理科卷21題,既站得高看得遠,也能落實于最基本的概念,試題給考生設計了思考與探索的廣闊空間,也預留了得分的多種途徑.
理21題設A(x1,y1),B(x1,y1)是平面直角坐標系xOy上的兩點,現定義由點A到點B的一種折線距離(A,B)為(A,B)=x2-x1+y2-y1. 對于平面xOy上給定的不同的兩點A(x1,y1),B(x2,y2). (1)若點C(x,y)是平面xOy上的點,試證明: (A,C)+(C,B)≥(A,B);(2)在平面xOy上是否存在點C(x,y),同時滿足① (A,C)+(C,B)= (A,B);②(A,C)= (C,B). 若存在,請求出所有符合條件的點;若不存在,請予以證明.
分析:(1)試題給考生平面直角坐標系xOy上兩點A(x1,y1),B(x2,y2)間折線距離的定義,該定義考生在課本與參考書上未曾遇到過,為了解決問題,需要閱讀定義,研究問題的條件,弄清需要證明什么,探究什么?考生需要把題設的距離與課本中的兩點的線段距離聯系起來,把題設不等式兩邊化為用絕對值不等式表示,然后利用絕對值不等式的性質完成待證的第(1)小題. 這也是對我省考試說明關于把不等式作為指定選考內容的回應. 距離,是數學中的基本概念,具有①非負性,②自反性,③三角形性質,這些性質具有一般性. 本題所說的折線距離,也具有這些性質,而且要求考生用所學過的知識證明其中第③個性質. 可見該試題立意高而落點恰當.
(2)是研究性問題,點C(x,y)到A(x1,y1),B(x2,y2)兩點折線距離之和,恰等于點A(x1,y1),B(x2,y2)兩點的折線距離.這容易想到把題中的距離與過去學過的距離作出想象與比較.為了滿足條件①,只要x1≤x≤x2,y1≤y≤y2,如右下圖所示.為了滿足條件② ,容易想到,只要點C是線段AB的中點即可.事實上,只要把折線距離簡化為兩點間的直線距離即可,這又使人聯想更簡單的情況,如果x1=x2,y1≠y2,可求出x=x1=x2,y=;如果x1≠x2,y1=y2,可求出x=,y=y1=y2. 當然,還要就x1≤x≤x2,y1≤y≤y2的一般情形,找到點C(x,y)的坐標應該滿足的條件. 這對考生的數學能力提出了較高的要求.
6. 美中仍有不足,師生寄予厚望
縱觀2010年試題文理兩卷,題意新穎,表述清楚,較好地執行了課標與考綱的精神,文科與理科的考點,既有相同,又有顯著差異;總體難度下降,利于考生充分發揮其才智;評分標準制定合理,便于評分人員掌握. 為便于今后高考試題設計更加精美完善,茲提出一些改進期望.
(1)細致考慮文科與理科考生數學能力的差異.文科考生的數學基礎弱于理科考生,對他們的數學思維與能力的要求應該適當降低.2010年試題文理兩卷的難度差異基本合理,仍有個別不當,例如文科卷21題與理科卷21題相比,對于文科生而言,難度是大一些,即使理科生做文科卷21題也有一定的困難.
(2)同大題的分步設問應該緊密聯系,自然銜接. 文科卷21題的前兩問立意很好,能展示數學思想方法的魅力,但是加上了第(3)問,顯得有些不自然. 況且答題需要使用不等式較多技巧,超出對文科不等式的要求.
(3)文字表述力求清晰,避免漏洞. 引導學生答出考出真實水平,避免學生因文字歧異而誤答.
責任編輯羅峰