《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調通過豐富的數學背景材料、數學發展史、數學與現實生活的聯系等內容,引導學生感受數學的價值與魅力,增強文化認同與學科歸屬感.在此理念指導下,數學試題應體現數學與人文、歷史、藝術、科技等領域的融合,培養學生的數學審美與文化理解能力.本文以近兩年江蘇南京中考數學試題為分析對象,重點收錄了其中涉及數學文化的典型試題.這些試題不僅考查學生的數學知識與能力,更體現了課程標準對數學文化教育的導向,凸顯了中考命題對學生綜合素養培養的重視,具有較強的研究與教學借鑒意義.
1試題梳理及呈現
1.12023年試題分析
2023年江蘇省南京市中考數學試卷中融人數學文化的試題如表1所示.
表1

2023年江蘇省南京市中考數學試卷充分體現了數學文化的融合意識,從古今中外汲取素材,拓展學生數學視野,體現出“以文化人、以數啟智”的命題理念.第5題引用南宋著名數學家秦九韶《數書九章》中的“三斜求積\"經典問題,不僅考查學生掌握海倫公式計算三角形面積的能力,也引導學生認識中國古代數學的獨特成就,增強文化自信.此題文化味濃郁,體現中華優秀傳統數學文化的傳承.而第20,22,23,24題則將現實生活與現代科技背景融入數學考查之中,體現數學的時代性與應用性.例如,第22題借助物理常識中的熱量守恒進行數學建模,強調跨學科綜合素養,突出數學的“用\"這一核心價值;第23題通過仰角測量無人機高度的問題,將三角函數知識與現代無人機測量場景結合,增強了試題的科技感與實踐導向.
總體來看,試卷中的數學文化融人不僅體現在知識背景的選擇上,更通過跨學科融合與實踐問題設計,使學生感受到數學與生活、科技、文化的緊密聯系,體現了新時代中考命題“文化浸潤、素養導向、能力立意\"的核心價值取向,達到了“做一道題,懂一個理,知一段史,受一次文化熏陶\"的命題目標.
1.22024年試題分析
2024江蘇省南京市中考數學試卷中融人數學文化的試題如表2示.
表2

續表

2024年南京市中考數學試卷延續了2023年“數學文化融人”的總體設計理念,并在題自設置中進一步深化了數學與現實、學科交融、歷史文化的融合程度.從數量上看,2024年卷中具有明顯數學文化元素的題目有6道,數量與2023年基本持平,但在題自立意與文化深度上有所提升.
首先,跨學科融合更顯著.第3題通過計算水分子質量,將數學與物理、化學知識融合,體現出數學在自然科學中的廣泛應用,這種設計在2023年未曾出現,顯示出2024年更注重培養學生的跨領域遷移能力與科學素養.其次,第23題港口方位計算與第27題影子測高問題,強化了數學與現實生活、地理文化的結合,貼近學生的生活經驗和地域特征,體現了南京中考對“用數學解決實際問題\"的持續關注.最后,傳統數學文化元素的傳承依舊穩固.第4題考查正多邊形內角計算,延續了2023年對圖形美與對稱性的探討;第15題利用平方和公式還原根式,既考查代數技巧,也體現了對古典代數公式美感的強調.相比2023年側重對“黃金分割\"“勾股文化\"類經典內容的考查,2024年則更多通過任務驅動式設問引導學生體會數學工具與文化背景之間的聯系.
綜上所述,2024年南京中考試卷在保留文化滲透廣度的基礎上,加大了文化與實際應用的融合深度,體現出“文化育人”導向下數學命題理念的進一步演進.試題設置更加注重多元情境、學科融合與歷史傳承的統一,為學生搭建了更豐富的數學文化體驗平臺[1].
2文化類試題分析
在近年中考改革持續推進背景下,江蘇省南京市2023年與2024年中考數學試卷中的文化類試題成為體現新課標理念的重要載體.這類試題以南京本地文化、中華傳統數學成果、現代科技實踐等作為載體,將數學知識融入真實的生活與文化情境之中,體現了以素養為導向的命題理念.從整體設計來看,文化素材與數學知識結合緊密,情境貼近生活而非生搬硬套,問題設計圍繞考點展開、設問層層遞進,說明文化背景的融人是科學且合理的.從學生核心素養的角度看,這些文化類試題不僅關注學生的知識掌握,更在于促使學生運用數學的眼光觀察世界、用數學的思維分析問題、用數學的語言表達推理與結果.這類題目在引導學生從感性認知向理性思維過渡的過程中,系統性地提升了其邏輯推理能力、模型建構能力及用數學語言組織信息與表達結論的能力,真正落實了“核心素養落地于情境\"的教學理念[2].
當然,在試題設計中也需警惕文化背景可能帶來的負面影響.盡管南京中考試題整體背景設置較為簡潔、貼近學生認知水平,但若未來命題中背景材料過長、專業術語偏多或問題轉化環節不夠明確,則可能導致學生在審題階段產生理解障礙,進而影響解題效率與情緒.例如,若文化素材僅起裝飾作用,未能引導學生構建有效的數學模型,或背景信息與問題之間存在跳躍性連接,都可能使學生在概念抽取與邏輯推導過程中出現偏差.因此,在題目設計中既要注重文化素材的真實性、教育性,也應合理控制信息量,保障數學本質的清晰呈現.與此同時,教師在教學過程中也應有意識地引導學生建立“篩選一抽象一建模一表達”這一通用的數學解題路徑,即在面對具有文化背景的題目時,快速篩選出具有數學意義的量化信息,抽象其中含的數學關系,構建等式或圖形模型進行推理,最終將結果轉化為貼合情境的現實解釋.這一能力的培養,是學生應對未來多元化考試和解決實際問題的關鍵.
從命題目的達成情況看,這兩年的中考數學文化類題型已基本實現了“以文化育人、以情境促素養”的初衷.試題不僅體現了課程標準所強調的數學與社會、自然、人文之間的聯系,也展現了數學作為認識工具、表達工具與決策工具的多重價值.南京中考數學試題正在向“多元情境一綜合能力一素養導向”的方向持續推進,對教學提出了更高要求,要求課堂教學加強文化內涵與數學知識的聯通,引導學生在開放情境中發現數學之美、體會數學價值、增強數學應用意識.
參考文獻:
[1]許桂英,秦國剛,任保平.賞析以中華優秀傳統文化為背景的中考數學試題[J].中學數學研究(華南師范大學版),2024(16):38-40.
[2]何雪,顏寶平,楊孝斌.數學文化在中考數學試題中的滲透分析——以2018—2023年貴州省貴陽市為例[J].初中數學教與學,2024(12):40-43.