182@365好题,脚踏实地与仰望星空并重——2023年河北省中考数学试题22题分析

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好题,脚踏实地与仰望星空并重
——2023年河北省中考数学试题22题分析
核心素养在教学中的落实,《2022年版义务教育数学课程标准》的表述如下:引导学生在真实情境中发现和提出问题,利用观察、猜测、实验、计算、推理、验证,数据分析,直观想象等方法分析和解决问题,促进学生理解和掌握数学的基础知识和基本技能。落实核心素养,还要靠评价的导向作用。考试如同灯塔,贯彻素养的考查才有贯彻素养的教学。2023年河北省中考数学试卷第22题,以数据观念、模型意识为素材,突出了核心素养的3大要素“抽象、推理、模型”,既重视基础性又重视发展性,“言之有物,言之有序,言之有理,言之有道”,堪称好题。
一.试题再现(见附图1)
二.试题分析
1.源于教材,重视基础。22属于中等难度问题。“四基”(基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验)就是中等问题的“根”;内容熟悉就是中等问题的“本”。素材出自教材,问题则根正苗红。北师大数学八年级上册141页《中位数和众数》”的引例以及143页问题解决第3题就是试题的影子(见附图2、3)。《标准》对中位数、众数、平均数的要求,“能计算、知道特点”。出自教材能让学生感到亲切,重视基础能让学生感到自然,“人人都能获得良好的数学教育”在此尽显无疑;
2.高于教材,重视应用。源于教材则不偏不怪,综合则代表着挑战。数学的眼光观察世界,指的是要体会数学知识之间,数学与其他学科之间,数学与生活之间的联系。“醉翁之意不在酒”,计算“客户平分的中位数和平均数”只是前奏,重点落在了决策“是否需要整改”,需要接纳新信息“整改的前提条件”才行;“牛刀初试”,创设新情境“添加一个新数据”提出新问题“新数据如何满足新要求”,需要发现“大于”这一关系指征才行;“再起波澜”,新挑战出现“数据变化意味着代表的变化”,“新的中位数如何变化”,需要的问题进行再次回顾梳理总结才行。“有用的知识才是力量”。以教材为基础,思维转向或者深化能让学生感觉到挑战的魅力,“不同的人在数学上得到不同的发展”才能落地有声;
3.问题链条,重视思维。“数学是思维的体操”,“问题是数学的心脏”,“小疑则小进,大疑则大进”。22题的问题解决,始于“中位数和平均数”概念,计算需要在准确理解概念的基础上进行;新信息“整改”,需要触摸概念、理解概念、把握概念然后作出判断,这是思维的转向;新情境“数据个数变化”,新要求“平均数的改变”,不等关系出现,数据统计和数学模型进行了整合;分析和决策才是学习数据的核心环节,“数据变化与中位数变化的关系”,此时无声胜有声,回顾梳理、再总结、再分析使得问题的解决达到了高潮,大有余音绕梁的感觉。学数学就是学习思维。发现、提出、分析、解决、拓展代表着思维的不断深入,做到大格局、宽眼界非思维训练不可,链条和梯度保证了思维的深刻,思维体操才会做出滋味;
4.学业质量,重视素养。数学的眼光、数学的思维、数学的语言,数学核心素养的三大方面。考察学生的学业成就,核心素养才是主要维度。22题从熟悉的生活“客户打分”入手,数据是用柱状统计图给出的,学生需要将数据整理比如从高到低有顺序排列,进而进行中位数和加权平均数的计算,这是在用数学的思维进行推理;新信息符号化,“中位数<3.5或者平均数<3.5”需要整改,这是生活问题的数学化,属于抽象层面;不等关系“新数据组的平均数>3.55”,在收集数据分析数据的基础上,运用不等式模型来表达数学与生活的关系,体现了应用意识,属于数学语言层面;在计算结果的基础上,表达、解释、分析客户评价,能够体会到数据的意义和价值“衡量水准、改进工作”,属于数据观念层面。情境创设——数学化——解释、应用与拓展,22题在考察初中阶段学业成就的同时,凸显了对核心素养的侧重,“人人学有价值的数学”凸显了数学课程的育人地位。
三.解决策略
数据观念是考察的重点。客户打分情况是用条形图给出的。为了顺利求出中位数和平均数,数据需要重新整理,比如可以由高到低用表格的形式呈现。这样每个分值所对应的数据个数一目了然。中位数在第10个数据和第11个数据之间求的,为3和4的平均数。而平均数的计算,总分数、总人数清晰可见。表格的采用,问题解决显然更加快捷了。
分值 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
人数 |
5 |
5 |
6 |
3 |
1 |
中位数平均数的计算结果(均为3.5分),需要和新信息做比较“低于3.5需要整改”。新信息重点落在“或、低于”两个层面。显然客户打分满意度属于高位,无需整改。
新情境“再添加1个数据”,新要求“平均分不低于3.55分”,总分与数据个数发生变化,不等关系出现。引入未知量,建立不等式模型,结合客户评分的原则,第21个数据的值不难得出。
数据个数发生变化,由“20个到21个”,中位数的计算也要发生相应变化,由“第10个和第11个数据的平均值到第11个数据”。联系原有结论(原中位数)不难作出判断。
紧扣概念,整理数据,触摸、理解、把握要求,表达数量关系,结合计算作出分析判断,这是22题解决的4部曲。
四.解答失误
1.第(1)问,有解答“中位数是第10个数(3)和第11个数(4),平均数是1、2、3、4、5的平均数”,显然是对概念认识模糊的缘故;
2.第(2)问,有解答“假如第21个数是5,平均数等于3.57,满足要求。所以第21个数是5”,5能满足要求未必代表4不能满足,“个体情况不一定能反映出总体水平”,显然以偏概全的员工缘故;
3.第(2)问,有解答“1、2、3、4、5等种情况分别计算,得到只有5满足要求。因此第21个数5”,不能说成错误,但却能够反映出模型观念的淡薄;
4.问题(1)“求客户所评分数的中位数和平均数”而非“直接写出”,略去过程直接给出结果的却不在少数。学数学需要严谨和规范。审题潦草不明,解决标准只凭主观,显然学习习惯不良;
5.计算平均数和解一元一次不等式,类似解答“70/20=3.55,(70+x)/21<3.55因此70+x<74.5”让人瞠目结舌,不会的可能性不大,映射出的只能是计算能力的薄弱或者做事情马马虎虎的态度。
22题,内容单纯、难度不大,问题却不小。评价是为了掌握学习状况,教学调整才是关键所在。
五.教学启示
1.基础,要做真、做实、做透。“巧妇难为无米之炊”。没有基础知识和基本技能做保障,思维能力素养只能沦为口号。应知应会的内容,比如整式的四则运算要做到堂堂清日清月清;重点内容,比如二次函数图像顶点坐标的确定,要在过程里深化理解,要在变式训练中体会知识的价值,要在互帮互助中达成整体进步;难点内容,比如图形的变换,可以借助动手操作“剪纸、拼接”、flash或者几何画板促成内化。做透就是让每个人都找到兴奋点,比如实验、多媒体、小型比赛,以热情烘托基础学习的活力和生动;
2.阅读,要做大、做强、做优。朱永新教授说,“一个美丽的城市必然是书香充盈的城市”。同样,“一个优秀的学生必然是书香充盈的人”。数学是对世界的定性定量的把握和描述。典型例子,要有意识的引导学生去读“勾画已知条件、标注未知内容、寻找已知和未知的联系”;阅读材料,不仅仅限于教材内容,包括数学史料、数学名人趣事、学科前沿动态,在大视野界中培养学生的大格局;见识生活中的数学,在真实情境中发现数量以及图形的影子,体会生活问题数学化的魅力,在“万里路”中捕捉数学美;用导图引领思考的深入,读物可以用思维导图描述脉络、知识可以用思维导图建立联系、问题可以用思维导图找准线索。
3.素养,要做深、做细、做精。素养指的是沉淀在人身上的对人的发展、生活、学习有价值、有意义的东西。数学核心素养包括3个维度,“抽象、推理和表达”。做细就是要在细节中渗透素养,比如生活问题的数学化,用符号表示数量、用大小关系链接数量、用数量解释生活现象,生活数学就融为了密不可分的整体;做深就是要在平常处发力,比如推导乘法法则“负负得正”,可以创设情境“小蚂蚁在数轴上爬行,从原点出发以每分钟2厘米的速度向右行走,5分钟以前蚂蚁的位置如何表示?”,负数产生、乘法运算、数形结合构成了法则推导的深刻;做精就是在链条中体现修养,比如22题,“客户满意度评价,程度抽象成为了数字”,衡量工作水平“求中位数和平均数”介入了推理成分,数据变化要求变化“平均数大于3.55”综合不等式模型。素养3要素为问题解决所用,相互弥补,相互促进,奏出了同声相应、同气相求的交响曲。
普通事情做出特色就是不普通;平凡因子作出滋味就是绝妙;常规问题做出特点就是高明。平平常常的统计内容,“娓娓道来,有层次,有章法”,彰显的是格局更是品位——2023年河北中考数学22题,难得好题!
附图——1.2.3