本站原创摘 要：本文以浙江省台州市中考数学试题为例,运用克莱因的"高观点"思想,多角度、多方位地深入剖析了中考数学试题的解法,归纳出试题的特点及其命制方法.
关 键 词："高观点"；中考试题；命制方法
1"高观点"思想之由来
"高观点"思想是德国杰出的数学家菲利克斯克莱因于20世纪初在《高观点下的初等数学》这本书中提出来的.克莱因认为,基础数学的教师应该站在更高的视角（高等数学）来审视、理解初等数学问题,只有观点高了,事物才能显得明了而简单；一个称职的教师应当掌握或了解数学的各种概念、方法及其发展与完善的过程以及数学教育演化的经过[1].
克莱因的"高观点"思想主要是指用高等数学的观点来剖析、俯视初等数学问题.初中数学是高中数学和大学数学的基础,高中数学和大学数学是初中数学的发展和延伸,它们是一脉相承的.因此,我们可以用高等数学（包括高中数学,以下简称高数）的观点（知识、思想、方法等）来剖析、初中数学试题.
本文以浙江省台州市中考数学试题为例,运用"高观点"思想,剖析试题的解法,分析试题的特点和命制方法.
2"高观点"思想下中考数学试题之赏识
在近几年的浙江省台州市中考数学一些试题中,有着或明或暗的高数背景,都可以从高数的视角来剖析,举例如下：
[浅析]本题摒弃了通常的找规律型试题和给出新定义让学生理解的命题方式,独辟蹊径,把主动权交给学生,请学生给出合理的对象定义[2],这与直接给出新定义的途径正好相反.该题既考查了学生的数学归纳、数学概括能力,又检测了学生的"自我在线监控与调节"的意识[2].事实上,本题的三个式子中都有ab等于ba这个重要特征,即对称性,它的背景就是高等代数中的对称多项式.我们知道,在高等数学里,如果对于任意的i,j（其中1i [浅析]函数最明显的特征是模型属性而非图形属性,画函数图像是为研究函数的性质怎么写作的,而不是为了研究图像而研究图像[2].本题中,学生通过分析函数图像特征断定用二次函数来拟合,利用几个特殊点确定函数解析式,求出函数的最值.从高等数学的角度思考,满足已知条件的函数也可以用拉格朗日插值函数来表示： [浅析]求椭圆的面积需要用高等数学中积分的知识来解决,即使如题意中所描述的采用"化整为零,积零为整""化曲为直,以直代曲"的方法,由于初中学生不清楚椭圆的标准方程,分割求面积和求极限都不会.在《全日制义务教育数学课程标准》中提出,教师应该引导学生通过观察、尝试、估算、归纳、类比、画图等活动发现一些规律,猜测某些结论,发展合情推理能力.事实上,数学直觉和合情推理能力是数学素养的重要组成部分,但在现实的教学中普遍存在对这两种能力重视和关注不够[3],该题的出现旨在考查学生的数学直觉和类比能力.尽管为了降低难度,命题者作了暗示性的铺垫：希望通过正方形与矩形面积的关系启发得出圆与椭圆的面积关系,但这种暗示作用甚.也许有人会这样去猜测,把圆的面积公式πa2看成πaa,再将其中的一个a换成b,但为什么可以这样猜测呢?笔者以为,要解决这个问题,还得从高等数学的角度来诠释,因为把圆压缩成椭圆就是仿射变换的过程,在仿射变换下,任意两个封闭曲线围成的面积之比是仿射不变量,即 3"高观点"思想下初中数学试题特征之分析 3.1"高观点"思想下初中数学试题的特点. 仔细分析这些试题,我们不难发现它们有以下一些特征： ①背景深： 试题背景源于高数,它从不同的角度、不同的思维抓住了初中与高数的衔接点,立意新,背景深,这类试题或者以高数符号、概念直接出现,或者以高数的概念、定理作为依托,融于初中数学知识之中,贴近学生的最近发展区.因此这类试题靠猜题押题是不行的,体现了试题的公正性、公平性,为命题者喜欢. ②落点低： 问题的设计虽然来源于高数,但解决问题的思想、方法却是初中所学的,决不会超纲,思维虽高落点却低,它能有利于引导学生提高思维的逻辑性、敏捷性和严谨性. ③要求高： 试题的设计旨在考查知识的基础上,能宽角度、多观点地考查学生的数学素养,有层次深入地考查数学思维能力和继续学习的潜能,为学生的后续发展打下基础. 3.2"高观点"思想下初中数学试题的命制方法. 相比而言,高数所涉及的知识点当然要比初等数学所涉及的多（而且深）."升格"和"降格"是我们编制初等数学问题的有效策略.升格就是把问题从局部归结为整体,从低维提高到高维,从具体提升到抽象的策略；降格是遵循人们认识事物的规律,把复杂、多元、高维的问题情形,分解、降维为简单、一元、低维的情形,如特殊化方法,可以将问题转化为我们熟悉的情形. "高观点"思想下初中数学试题的命制并不是高数知识和方法的简单下嫁,而是充分利用高数的背景,通过初等化的处理和巧妙设计,使之贴近初中学生的思维认知水平,达到一定的考查目的. 3.2.1直接引用法. 直接引用法是指将高数中某些命题、概念、定理、公式等直接移用为初中数学试题的一种做法.事实上,高数中有许多抽象化的概念本身就是初中数学知识的拓展和延伸,在考查学生掌握相关知识水平的同时,也考查了学生对高数知识的理解能力.例4（2009年第10题）若将代数式中的任意两个字母交换,代数式不变,则称这个代数式为完全对称式,如a+b+c就是完全对称式.下列三个代数式：①（a-b）2；②ab+bc+ca；③a2b+b2c+c2a.其中是完全对称式的是（） （A）①②（B）①③（C）②③（D）①②③ [浅析]该题中的完全对称式就是直接引用于高等代数中的对称多项式. 3.2.2适当改编法. 根据高数有关知识,结合相应的考查要求,适当地将问题进行改编,使之能符合初中学生的知识能力要求范围内,可以有效地运用初中所掌握的知识和方法予以解决.这类方法可以简单分为三种：演变法、初化法和高化法. ①演变法演变法是指将高数的定理公式等的条件和结论进行演变,或以公式、定理为载体,可以通过对概念的延伸或弱化,或增加适当地背景,转而考查学生的数学思维能力. 问题,通过适当演化,用表格创设背景,所考查的知识内容没有改变. ②初化法初化法是指将高数的问题、概念、原理等进行特殊化、初等化、具体化、低维化的处理,使之成为具体的初等化内容. 例6（2006年第17题）日常生活中,"老人"是一个模糊概念.有人想用"老人系数"来表示一个人的老年化程度.他设想"老人系数"的计算方法如下表： [浅析]此题是高等数学中的模糊数学和高中数学中的分段函数相结合后初等化处理的一种设问形式,主要考查学生的阅读理解能力,引导初中数学教学更多地关注背景深刻、趣味无穷、应用广泛但又是学生能够理解和接受的数学. ③高化法高化法是指将初等数学的语言、符号、概念等升华为高数的语言、符号和概念,是学生所学知识的延伸,考查学生的探究能力和后续学习能力. 例7（2008年第10题）把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换（如图4）.结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形（如图5）的对应点所具有的性质是（） （A）对应点连线与对称轴垂直 （B）对应点连线被对称轴平分 （C）对应点连线被对称轴垂直平分 （D）对应点连线互相平行 [浅析]本题从植物叶子的构造特征中让学生发现平移与轴对称的组合变换,是将单一的图形变换升华为复合变换,旨在考查学生对新定义的理解.它也明白地告诉学生,自然界中的许多现象都可用数学的语言区描述,简洁而准确,数学是有趣的也是有用的.从高等数学看,几何变换的发展正是从轴对称出发,通过数学概念的弱抽象（减弱数学结构的抽象）过程,探究各种不变量：轴对称变换→合同变换→相似变换→仿射变换→射影变换→拓扑变换,因此,轴对称变换是几何变换的基础,该题可以引导学生在变换过程中积极寻找不变量. 结语 "站得高才能看得远",从数学学科的整体性和数学教育的连续性的角度上说,用"高观点"思想分析初中数学试题,可以较好地解决一些困惑问题,是一把利器. 当然,尽管中考数学试题中有一些高数知识的背景,但是我们也不提倡教师在课堂教学中把高数内容下放给学生,否则势必会加重学生的学业负担,再说你想教也是教不完的!在学生充分掌握初中数学知识的基础上,我们可以借助实例和直观,渗透一些为学生所能接受的高数的初步知识（最近发展区）,突出思想和方法,重视思维训练,强调理解和应用,不追求严格的证明和逻辑推理,积极发展学生的合情推理能力,从而最终提高学生的数学素养.