高中数学核心素养在考试评价中的体现论文_陈素芳

关键字:高中数学核心素养;考试评价

引言:在高中数学的解题方式中,数学教师和高中生主要运用抽象、推理、建模、运算四大核心素养。因此,以下内容将主要分析这四种素养在试题中的应用。

1.数学抽象

一般而言,数学抽像可以从符号意识、数感、几何直观等四种角度解释。其一,为了保障数学公式及运算过程的准确性,这就使得要用运算符号连接不同的数学文字,从而组建的数学公式才具有数学抽象作用,因此符号意识是数学抽象的基础。其二,每个数学公式都会通过具体的推理过程,然后得出一个具体的数字,而该数字就是题目中表示的明确含义,而这就是数学抽象的数感。其三,数学中所述的数形结合,就是用图形的方式来表示题目中数字的含义,有些是二维平面表示,有些是三维立体表示,而这些图形综合起来就是数学抽象中的几何直观。其四,当高中生看到题目中的图形,或者线段相交的关系图时,就会自行在脑中形成具象的空间图,而这就是数学抽象的空间观念。

例:2015年安徽卷(文科):在平面直角坐标系中,若直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图像只有一个交点,则a的值为多少?

解:直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图像只有一个交点,等价于方程|x-a|=2a+1有且仅有一个实根,显然2a+1=0,即a=-1/2符合题意。

由这道例题可看出,高中生可以通过空间想象的方式模拟出两个图形的交点位置,从而可以运用数学抽象的思想解决这道题。

2.逻辑推理

逻辑推理主要包括归纳和演绎两种推理方式,首先,高中数学中的归纳推理是指,高中生在思索数学题目时,从一个独立的角度出发,然后根据题目中提供的知识线索,接着由点扩面式的逐渐推出最终结论,但不能保证最终结论的准确性。其次,高中数学中的逻辑推理恰恰与归纳推理相反,主要指高中生在思索数学题目时,在事先就对该题目全面了解的前提下,然后由面扫点式的逐渐推出最终结论,而这个最终结论相比归纳推理的结论,具有更高的准确性。因此,逻辑推理适用于高中所学的所有题型,这就使得在高中数学中,教师和学生们会更多地使用逻辑推理进行讲解或解题。

例:2014课表Ⅰ(理科):甲乙丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说“我去过的城市比乙多,但没去过B城市”,乙说“我没去过C城市”,丙说“我们三个去过同一城市”。那么由此可判断乙去过的城市为哪个城市?

解:由丙说可知,乙至少去过A,B,C中的一个城市,由甲说克制,甲去过A,C且比乙去过的城市多,故乙只去过一个城市,且没去过C城市,那么乙只能去过A城市。

通过以上例题可知,高中生在解答推理类型的题型时,要谨记着使用数学逻辑推理的思想,从而可以通过判断得出题目的正确答案。

3.数学建模

在高中数学中的数学建模,是需要一系列的过程才能完成的。首先,高中生需要仔细审题,然后通过审题提取出题目中可以建模的元素,并且了解该题需要求解出的内容。其次,在完成初步的审题分析后,根据自身的数学理解先设置一个假设结论,并用自身所学的数学理论将提取的细节依次列出。然后,在完成假设后,开始对列出的内容依次建立函数或其他数学联系,使得可以通过等式的方式成立,这就是初步建模。接着,高中生需要依次将建立的等式依次求解运算,这样最终会得出一个未知解的值。最后,将求出的值套用在各数学等式中,如果等号两边的值均符合题目要求,那么这就完成整个建模的过程,否则需要推倒重新运算。

例:2015年湖南高考(文科):若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是多少?

解:由函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,可得方程|2x-x|=b有两个解,则函数y=|2x-2|与函数y=b的图像有两个交点,因此结合图像可得b的取值范围是(0,2)。

因此,高中生在求解不等式与线性规划、导数、曲线与方程等题型时,可以使用数学建模的方法进行解析,从而直观明了地求出答案。

4.数学运算

在高中数学中,高中生必须拥有最基本的数学运算能力,比如四则运算,二元运算,三角函数等运算方式,而这些运算方式在平常的习题练习中是必不可少的。因此,这就需要高中生投入大量的时间和精力,用于勤练数学运算。

例:2014年全国课标1(理科):已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为多少?

解:求导得f’(x)=3ax2-6x=3x(ax-2),若a=0,则f(x)=-3x2+1,不合题意,因此舍去;若a≠0,令f’(x)=o,解得x=0或x=2/a。

当a<=0时,易知f(x)在 上单调递减,在 上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,只需有f > 0,解得a<-2。

当a>0时,易知f(x)在(-∞,0)上单调递增,由f(-1)=-a-2<0,f(0)=1>0,得知f(x)在(-1,0)上有零点,不合题意,因此舍去;

经过以上过程分析,求得a的取值范围为(-∞,-2)。

由此可见,高中生在解析任何题型时都必须使用数学运算,才能逐一分析得出题目答案。

结束语

综上所述,高中生可以通过以上四种核心素养,一方面可以提高高中生自身的解题能力,另一方面可以拓展高中生的数学发散思维,从而促进高中生数学能力的整体发展。

参考文献

[1]王雅琪.核心素养导向的高中数学考试评价探索与思考——从2016年高考数学北京卷20题谈起[J].数学通报,2017,56(04):44-47.

[2]汤琴.浅析数学核心素养在考试评价中的具体体现[J].名师在线,2018(11):90-91.

[3]宋丹丹. 基于数学核心素养的高中函数概念教学策略研究[D].西华师范大学,2019.

论文作者:陈素芳

论文发表刊物:《教育学文摘》2019年第15期

论文发表时间:2020/1/16

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