3.立意创新

3.立意创新

即突破了“已知条件—解决的问题”的结构形式,条件的立意更加新颖,呈现形式更加丰富,测试目的的立意更加多元。

案例6:2021年8省适应性考试

20.北京大兴国际机场的显著特点之一是各种弯曲空间的运用。刻画空间的弯曲性是几何研究的重要内容。用曲率刻画空间弯曲性,规定:多面体顶点的曲率等于2π与多面体在该点的面角之和的差(多面体的面的内角叫作多面体的面角,角度用弧度制),多面体面上非顶点的曲率均为零,多面体的总曲率等于该多面体各顶点的曲率之和。例如:正四面体在每个顶点有3个面角,每个面角是图示所以正四面体在各顶点的曲率为图示故其总曲率为4π。(1)求四棱锥的总曲率;(2)若多面体满足:顶点数-棱数+面数=2,证明:这类多面体的总曲率是常数。

这类试题先呈现一段材料,让学生在阅读、理解的基础上学习没有见识过的数学知识,再运用已有的数学知识或新数学知识研究提出的数学问题,这样的题目能够有效测试学生的学习能力、学以致用的能力,同时,由于是全新的背景、全新的内容,解决的也是全新的问题,其在应用性的基础上突出了综合性、创新性的考查要求。

案例7:2021年南通模拟题

12.如图,某校测绘兴趣小组为测量河对岸直塔AB(A为塔顶,B为塔底)的高度,选取与B在同一水平面内的两点C与D(B,C,D不在同一直线上),测得CD=s。测绘兴趣小组利用测角仪可测得∠ACB,∠ACD,∠BCD,∠ADB,∠ADC,∠BDC.则根据下列各组中的测量数据可计算出塔AB的高度的是

图示

图示

这道题不是根据已知条件求塔的高度,而是研究确定由哪些条件能够求出塔的高度,这种立意不是做一道数学题,而是测试了在面对实际问题时,如何设计合理的解决问题的方案,即哪些量可能测量?测量哪些量可以间接地求出塔高?即能够测试数学的核心素养,又能够测试出解决实际问题的能力,是对“应用性”“综合性”进行测试的非常有效的方法。

案例8:2020年全国新课程卷

图示

A.1 B.-1 C.i D.-i

这是一个非常基础的题目,体现的当然是基础性,只要直接运算就可以得到答案(分子分母同时乘以分母的共轭复数),但是,基础题也能测试出思维能力、水平的差异。如果审视一下四个选择支即可发现,A,B显然不可能:因为分子与分母既不相等,也不是互为相反数;那么,只要将分子提出因子i,既可通过直接约分的运算得到结果。

这个题目用简单题考出了综合思维能力、观察中的直觉思维意识、思维的敏捷性和深刻性,对于目前全国卷题量大、考试时间紧的实际情况,这样的优化思维过程、提高解题速度的能力就显得尤其重要。

结论开放也是值得注意的一种命题立意,如2021年8省适应性测试的第11题,要求写出一个周期为2的奇函数,其结论不唯一,可以是三角函数,也可以是由分段函数组成的、图象为折线代数函数,即使是三角函数,也不是唯一的。这种题目突破了传统的由条件推出结论的线性思维模式,开放的结构、新颖的形式为学生提供了宽阔的思维空间。

4.技术创新(https://www.daowen.com)

即构题的技术过程的创新,这样命制的题目意境优美而富有新意,不太容易出陈题,且对思维能力要求较高。

案例9:2021年全国新课程卷

15.函数f(x)=|2 x-1|-2lnx的最小值为。

案例10:2021年全国新课程卷

17.已知数列{an}满足a1=1,an+1=

图示

(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;

(2)求{an}的前20项的和。

这两道题的命题技术都是“组合”,前者运用两个基本函数进行组合、运算构造新的函数,后者事实上是分别运用两种运算方式交叉计算数列中的项。这样的命题技术构造的题目让学生没有现成模式可套,需要运用数学的一般思维方式进行探索,发现规律,找到思路。另外,通过函数的复合构造综合性问题也是重要的命题技术,这样的例子很多,就不再枚举了。

案例11:2021年全国乙卷理科

图示

a, b都是对数形式,可以转化为同底数的对数比较大小(a>b),体现的是基础性。由a>b可知正确答案在B, C两个选择支中,故就是要比较a, c的大小。

因为c的形式与a的形式截然不同,这时就要构造出一个既有对数形式又有根式形式的函数,将两者联系起来。注意到自变量的关系,容易想到,借助1.01与1.04,即1+ x与1+4 x进行构造:图示

命题者可能就是根据这个函数性质得到a, c的大小关系进行命题的,应对这样的问题就要“倒”过来进行构造,这是对创新性考查要求的最好体现,也是对学生创新能力的较高层次的测试:这是数学上的高阶思维。

从解题方法上看,结构同化基础上的构造、主元构造也是一种新的命题趋势,它测试的不仅是数学的高阶思维技巧,更能够测试考生的数学观念、数学意识。还有,通过反例否定命题结论也是通过解题方法创新命题技术的新方向,值得重视。

上面介绍的是“三新”背景下高考数学命题的一些创新举措。事实上,新课程卷在试卷题型与题量结构、难度分布、知识点分布等方面也都发生了较大变化,总体上看,试卷长度增加明显,考试时间比较紧张;很容易的题与很难的题都非常少,几乎所有的题都有一定难度和区分度;知识模块考查的题型、在试卷上所处位置不固化。这样几个特点使得命题者的设计空间很大,而所谓的针对性复习的难度也就加大了。