摘要:隨著中國高等教育招生考試改革的不斷深入,新高考制度逐漸在全國范圍內推廣實施.文章以2024年新高考Ⅰ,Ⅱ卷為研究對象,旨在通過定性的研究方法,對新高考試題進行系統評析,發現新高考試題在題型設計、知識點覆蓋、核心素養及能力考查等方面均呈現出新的特點和趨勢.具體而言,試題更加注重考查學生的綜合運用能力和創新思維,減少了對死記硬背知識的依賴.同時,試題設計更加貼近實際,反映了當前社會發展的新要求.此外,新高考試題對數學核心素養的考查更全面,強化素養導向,選拔適合不同層次的創新型人才.
關鍵詞:新高考;思維;素養;創新
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)07-0039-06
收稿日期:2024-12-05
作者簡介:孫景然,碩士研究生,從事中學數學教學研究.
隨著中國教育改革的不斷深化,到2024年,新高考制度已在全國范圍內廣泛推廣并實施.這一變革旨在更好地適應社會發展的需求,培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才.本文以2024年新高考Ⅰ,Ⅱ卷為研究對象,通過對數學高考試題的系統評析,探討新高考背景下數學試題的新特點和趨勢,并為教學提供相應的建議.
1問題提出
2019年《中國高考評價體系》正式發布,提出了一套包含“一核”、“四層”和“四翼”的綜合評價體系[1].該體系特別強調在“核心價值、學科素養、關鍵能力、必備知識”這四個層面的考查內容中,自然地融入核心素養的培養.從2020—2023年的新高考數學Ⅰ卷和Ⅱ卷的分析來看,新高考模式依舊強調對邏輯推理素養與數學運算素養的考查[2].同時,試題結構和題目設計趨向開放性,引入了多選題以及結合文化、科學等多種情境的題目,這些變化都有助于選拔具有創新潛質的學生.隨著2024年高考數學考試內容的持續深化改革,考試結構將進一步調整.基于此背景繼續對新高考Ⅰ卷和Ⅱ卷試題進行分析,不僅為教育工作者提供了新高考命題趨勢的參考,也為未來的教學改革和課程設置提供了理論支持,助力建設教育強國.
2題目情境更多維,與數學知識更融合
2024年新高考全國Ⅰ,Ⅱ卷共考查了4道以生活與社會為情境的數學試題,不僅擴充了題目的情境范圍,而且題目情境更加貼近現實,與知識點的融合度也更高.
2.1基于生活情境
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第14題)甲乙兩人各有四張卡片,每張卡片上標有一個數字,甲的卡片上分別標有數字1,3,5,7,乙的卡片上分別標有數字2,4,6,8.兩人共進行四輪比賽,在每輪比賽中,兩人各從自己持有的卡片中隨機抽選一張,并比較所選卡片上的數字大小,數字大的人得1分,數字小的人得0分,然后各自棄置此輪所選的卡片(棄置的卡片在此后的輪次中不能使用),則在四輪比賽后,甲的總得分不小于2的概率為多少?
分析設置情境題目往往助力考查學生知識的遷移能力[3].本試題以日常生活中的卡片游戲為背景,旨在教育學生運用數學思維去探索和理解世界,它鼓勵學生在生活中積極發現問題并主動尋求解決方案.首先,考慮到四輪比賽中,甲乙兩人出牌的可能性共有A44×A44=576種情況;接下來的目標是計算甲的總得分小于2的概率.具體來說,甲得1分表示他在四輪比賽中贏了一輪而輸了三輪;甲得0分則意味著他在四輪比賽中全部失利.接下來,將分別計算這兩種情況的概率并將它們求和.最后,通過對立事件的概率公式,便可以得出甲得分大于或等于2的最終概率.
2.2基于社會情境
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第9題)為了解推動出口后的畝收入(單位:萬元)情況,從該種植區抽取樣本,得到推動出口后畝收入的樣本均值x-=2.1,樣本方差s2=0.01,已知該種植區以往的畝收入X服從正態分布N(1.8,0.12),假設推動出口后的畝收入Y服從正態分布N(x-,s2),則().(若隨機變量Z服從正態分布N(μ,σ2),則P(Zlt;μ+σ)≈0.8413)
A.P(Xgt;2)gt;0.2B.P(Xgt;2)lt;0.5
C.P(Ygt;2)gt;0.5D.P(Ygt;2)lt;0.8
分析當今世界所需要的人才,并非那些對外界漠不關心的學者,而是那些不僅擁有專業知識,同時對社會有深刻理解和獨特見解的人.本題以農田畝收入為背景,考查了正態分布與概率理論的應用,體現了教育應以人為本,培養學生的綜合素養.在解決此題時,學生需要有效地利用概率公式P(Zlt;μ+σ)≈0.8413,這意味著掌握正態分布下的概率分布是解題的關鍵.題目旨在考查學生的數學建模素養和數據分析素養.
3以素養為導向,選拔創新型人才
3.1兼顧基礎性與創新性
新高考試卷注重基礎知識的考查[4],新高考Ⅰ卷第1,2,3,4,5,7,12題體現出此種基礎性,著重考查了集合的運算、復數的性質、向量垂直的性質、三角函數性質、圓柱圓錐表面積體積公式、三角函數圖象、雙曲線離心率的定義及運算等高考評價體系中所強調的常用知識.以新高考Ⅰ卷第7,12題為例展開說明.
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第7題)當x∈[0,2π]時,曲線y=sinx與y=2sin(3x-π6)的交點個數為().
A.3B.4C.6D.8
分析如果學生直接嘗試通過聯立方程來解決這個問題,他們可能會誤入歧途.事實上,這個問題對應的圖象來源于人教版必修一教材的第237頁,如圖1所示.這也表明了高考對基礎知識的重視,即創新是建立在扎實基礎之上的.本題主要考查了直觀想象素養和邏輯推理素養.
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第12題)如圖2,設雙曲線C:x2a2-y2b2=1(agt;0,bgt;0)的左右焦點分別為F1,F2,過點F2作平行于y軸的直線交C于A,B兩點,若|F1A|=13,|AB|=10,則C的離心率為.
分析由題知|F2A|=5,
2a=13-5=8,
2c=|F1F2|=12,
因此e=ca=32.
采用雙曲線的定義和性質來解答這個問題,可以有效避免煩瑣的坐標計算和聯立方程求解,從而顯著減少計算量,節省考試時間.這種方法主要考查了直觀想象素養、數學運算素養以及邏輯推理素養.
新高考卷注重基礎性的同時也注重創新性的考查.以新高考Ⅰ卷第8,19題,新高考Ⅱ卷第8,14題為例.
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第8題)已知函數f(x)的定義域為R,f(x)gt;f(x-1)+f(x-2),且當xlt;3時,f(x)=x,則下列結論一定正確的是().
A.f(10)gt;100B.f(20)gt;1 000
C.f(10)lt;1 000D.f(20)lt;10 000
分析根據題意f(3)gt;f(1)+f(2).
所以f(3)gt;3.
若將x=10代入f(x)gt;f(x-1)+f(x-2),
則f(10)gt;f(9)+f(8).
同理f(9)gt;f(8)+f(7),
f(8)gt;f(7)+f(6)
……
使用這種計算方法可能會給學生帶來較大的心理壓力.然而,如果秉承“多思考,少計算”的原則,就會發現這個問題實際上是對斐波那契數列的一種變形考查,這樣一來,解答起來就會變得簡單許多.
根據題意f(4)gt;f(3)+f(2)gt;5,
所以f(4)gt;5.
因為f(5)gt;f(4)+f(3),
所以f(5)gt;8.
因為f(6)gt;f(5)+f(4),
所以f(6)gt;13.
容易發現3,5,8,13構成了一組斐波那契數列.
那么f(15)gt;f(14)+f(13),所以f(15)gt;987.
由f(16)gt;f(15)+f(14),所以f(16)gt;1 000,自然f(20)gt;1 000.
此題著重考查學生的邏輯推理素養、數學抽象素養、數學運算素養.
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第19題)設m為正整數,且數列a1,a2,…,a4m+2是公差不為0的等差數列,若從中刪去兩項ai和aj(ilt;j)后剩余的4m項可被平均分為m組,且每組的4個數都能構成等差數列,則稱數列a1,a2,…,a4m+2是(i,j)—可分數列.
(1)寫出所有的(i,j),1≤ilt;j≤6,使數列a1,a2,…,a6是(i,j)—可分數列.
(2)當m≥3時,證明:數列a1,a2,…,a4m+2是(2,13)—可分數列.
(3)從1,2,…,4m+2中任取兩個數i,j(ilt;j),記數列a1,a2,…,a4m+2是(i,j)—可分數列的概率為Pm,證明Pmgt;18.
分析此題作為壓軸題,以等差數列為知識背景引入新定義“可分數列”,此題在情境、設問、解法上也別出心裁[5].這既促進了學生的思維活躍度,又使他們在思考的過程中深入理解數學方法,進而能夠自主地挑選出解題的思路.
(2024年新高考數學全國Ⅱ卷第8題)設函數f(x)=(x+a)ln(x+b),若f(x)≥0,則a2+b2的最小值為().
A.18B.14C.12D.1
分析這個問題可以通過直接求導或分類討論定義域的方法來解決,但這些方法過程煩瑣.實際上,也可以通過分析函數的單調性和零點來直接得出答案.學生需要通過思考知道:如果兩個單調函數的乘積在其定義域內始終不小于0,那么這兩個函數必須有共同零點,即滿足a+b=1;之后可以利用函數的最值或不等式的性質來完成求解.這種創新的題目設計旨在考查學生真實的數學能力,而非僅僅依賴于刷題和技巧訓練.
(2024年新高考數學全國Ⅱ卷第14題)在下面圖3的4×4方格中選4個方格,要求每行和每列均恰有一個方格被選中,則共有多少種選法?在符合上述要求的選法中,選中方格的四個數之和的最大值是多少?
分析耐心讀懂題目后,學生會發現該題考查的是排列組合原理.不過此題突出考查學生的理性思維和探究能力,有一定靈活性.若要想每行每列均有一個方格被選中,從第一行開始考慮共有C14種可能,那么第二行只有3種可能,同理第三行、第四行的可能性為2和1種.因此,此題共有4×3×2×1=24種可能;第二問可通過窮舉法,最大值為15+21+33+43=112.該題有一定創新性,這導致一些固定的解題模式和模板變得不再適用,死記硬背的教學方法也無法滿足當前高考的新標準,提醒廣大教師在教學過程中要注重培養學生的思維能力.
3.2強化綜合性考查
本次試卷著重考查知識點的綜合性,考查學生可以用多個知識點或方法去解決一個綜合問題.以新高考Ⅰ卷第11題、新高考Ⅱ卷第6題為例進行說明.
(2024年新高考數學全國Ⅰ卷第11題)如圖4造型可以看作圖中曲線C的一部分,已知C過坐標原點O,且C上的點滿足橫坐標大于-2,到點F(2,0)的距離與到定直線x=a(alt;0)的距離之積為4,則().
A.a=-2
B.點(22,0)在C上
C.C在第一象限的點的縱坐標最大值為1
D.當點(x0,y0)在C上時,y0≤4x0+2
分析此題為一種新型的幾何題目,其中引入了新定義.這類題目主要考查學生在短時間內對新定義的理解能力,以及他們能否迅速把握其本質特征.如果理解不到位,可能會導致解題方向錯誤,甚至完全偏離正確路徑.
在解答此題時,首要步驟是利用題目給出的等量關系,通過定義法求出軌跡方程
(x-2)2+y2×|x-a|=4.
因為經過(0,0),因此易求得a=-2.
B選項可將點(22,0)直接代入軌跡方程.
C選項通過化簡移項可得y2=(4x+2)2-(x-2)2.因此這個問題還涉及了函數最值的求解.為了找到最值,需要對函數進行求導,這一過程也考查了復合函數求導的技巧.通過分析,最終可以確定,無論何種情況,縱坐標的最大值必然大于1.
D選項將(x0,y0)代入即可判斷是正確的,考查了不等式的性質.
此題是一個多選題.它涵蓋了軌跡方程、函數最值、復合函數求導以及不等式等多個知識點,通過這種方式強化了對思維過程和思維能力的考查.在2024年新高考的試卷中,多選題的數量比之前減少了一個,但每個題目的分值提升到了6分,這種調整優化了多選題的考查方式,使考試更為精準地評估學生的能力.
此曲線并不是中學通常遇到的橢圓、雙曲線或拋物線之一,這可能導致一些學生在閱讀和分析題目時感到畏懼,覺得自己無法理解題目.然而,這種設計打破了依靠題海戰術和猜測題目的策略,同時測試了學生應對新問題和解決各種難度問題的能力,提高了試卷的鑒別力,有助于選拔具有創新能力的人才.
(2024年新高考數學全國Ⅱ卷第6題)設函數f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cosx+2ax(a為常數),當x∈(-1,1)時,曲線y=f(x)和y=g(x)恰有一個交點,則a=?
分析該題若直接解方程會很困難,不妨求出a與x的關系,求得a=1+cosx1+x2,經觀察等式的右側為偶函數,因此若只有1個解,該解只能是x=0,如圖5.代入即可得到a=2.
該題通過整合冪函數與余弦函數的性質,突出了對知識點和核心素養的全面考查.這種題目設計旨在引導學生深入理解并綜合應用知識點,重視對知識體系的整體性認知.
3.3強調“多想少算”,注重數學素養的考查
近年來,新高考題目的變遷體現了高考數學考核的轉變.國家越來越傾向于鼓勵學生進行深層次的思考,而非單純機械計算.這種趨勢標志著從知識素養的考查向數學核心素養的考查過渡.以新高考Ⅱ卷第19題為例,該題就明顯體現了這一變化.
(2024年新高考數學全國Ⅱ卷第19題)已知雙曲線C:x2-y2=m(mgt;0),點P1(5,4)在C上,k為常數,0lt;klt;1,按照如下方式依次構造點Pn(n=2,3…):過點Pn-1作斜率為k的直線與C的左支交于點Qn-1,令Pn為Qn-1關于y軸的對稱點,記Pn的坐標為(xn,yn).
(1)若k=12,求x2,y2;
(2)證明:數列xn-yn是公比為1+k1-k的等比數列;
(3)設Sn為△PnPn+1Pn+2的面積,證明:對任意正整數n,Sn=Sn+1.
本題設計的三個問題環環相扣,技巧性極高,旨在深入考查學生的思維能力.在考試中,如果學生不先行深入思考而直接解題,可能會陷入復雜的運算求解中.然而,通過深思熟慮,例如在第二個問題上,可以采用參數方程的方法來快速求解;在第三個問題中,證明面積相等的過程實則可以轉化為證明兩條直線的平行性,這里運用了代換的數學思維.本試題體現了“多思考,少計算”的核心設計理念,旨在鼓勵中學教學更加注重培養學生的思維能力、探究能力以及問題解決能力等數學素養,而非單純機械刷題[6].
4教學啟示
4.1日常教學中重視思維訓練
鼓勵學生通過探索、分析和理解數學概念的本質來解決問題,而不是僅僅依賴于機械的計算或公式的應用.在實施這種教學方法時,教師可以采取以下策略.
在數學教學過程中,教師應通過生動有趣的教學方式吸引學生的注意力,如引入數學趣味問題或數學游戲.在教學中應強調問題解決的過程,提供多樣化的問題,并根據學生的不同思維水平和能力設置不同難度的問題,鼓勵學生深入思考和探索;適時引入數學建模,數學建模是數學應用于實際問題的重要環節,通過建模訓練,可以提升學生將抽象規律用數學語言表達出來的能力,并加以應用.
4.2深化基礎知識的教學,使學生形成完整知識體系
綜合新高考試卷可知,試題題目既有較為基礎的基礎性知識,比如新高考Ⅰ卷第7題,答案可以在書本上找到原圖.試卷題目也體現了很強的綜合性,如新高考Ⅱ卷壓軸題考查了圓錐曲線與數列的結合等.因此需通過以下方法促進學生形成完整知識體系.
教師可通過圖表、思維導圖等工具展示不同知識點之間的關系,幫助學生理解各部分之間的內在聯系;提供多樣化的教材和參考書目,使學生能從不同角度理解數學概念;按照從易到難的順序安排教學內容,確保學生能夠在掌握基礎后再逐步學習更復雜的內容,每個階段結束時進行總結,幫助學生回顧和鞏固已學的知識,形成知識網絡.
4.3以培養學生核心素養為教學目標培養創新型人才
在教學過程中鼓勵學生提出問題,并引導他們通過探索和研究來尋找答案;將數學知識與現實世界的實際應用相聯系,如經濟、科學、工程等領域的應用.讓學生在不同學科之間運用數學工具,增強綜合運用知識的能力;為學生提供個性化的學習路徑,讓他們根據自己的興趣和能力發展.
5結束語
在新高考背景下,對數學高考試題的評析意義重大.通過對2024年新高考Ⅰ卷和Ⅱ卷的深入研究,我們明晰了試題的新特點與趨勢.這不僅是對過去的總結,更是為未來教學指明方向,我們要緊跟新特點和趨勢,不斷優化教學方法,讓學生在數學學習中,不僅掌握知識,更能提升數學思維能力和應用能力.
參考文獻:
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[責任編輯:李慧嬌]