策劃人語:《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》最明顯的亮點就是旗幟鮮明地提出了“四基”“四能”的要求,這是在對新課改實驗10年得失成敗的深入反思、總結后的厘定,指明了今后一段時期義務教育數(shù)學課程改革的走向。從現(xiàn)實角度看,理論界關于“四能”的討論漸趨深入,但對數(shù)學開放題的學習在小學生“四能”培養(yǎng)中的作用認識還未達成一致意見。本專輯依托最近幾年的小學數(shù)學開放題教學實踐,邀約相關專家、教研員以及一線教師,以開放題學習與小學生“四能”培養(yǎng)為主題,展開一次理論研討和實踐呈現(xiàn)。期冀能從理論視角厘清開放題對學生“四能”發(fā)展的價值定位、問題解決模型、路徑方法、契機與實現(xiàn)等問題;從實踐層面分別就開放題學習對小學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)等方面呈現(xiàn)我們的具體做法。
本專輯將以3期連載的形式,展示數(shù)學開放題研究團隊的思考與實踐,期待能給關注開放題學習與學生“四能”培養(yǎng)的老師些許啟示和幫助。
(策劃組稿:楊傳岡)
【摘 要】 因開放題有別于封閉題獨有的特性,在培養(yǎng)學生“四能”方面存在著獨特的價值。在小學階段開放題的教學中,“四能”的培養(yǎng)要重視創(chuàng)設和諧愉悅的學習氛圍,重視問題意識的培養(yǎng),重視發(fā)現(xiàn)問題方法的指導;要多為學生提供自由表達的機會,多給學生留下提出問題的時空,多為學生搭建提出問題的平臺;要讓學生自主分析、深度分析、全面分析;要搭建實踐平臺,創(chuàng)建爭辯舞臺,建立數(shù)學模型。
【關 鍵 詞】 小學數(shù)學;開放題教學;小學生“四能”培養(yǎng)
【作者簡介】 李浩,中學高級教師,江蘇省特級教師。曾在《江蘇教育》 《內(nèi)蒙古教育》 《小學教學參考》 《中小學數(shù)學》等雜志發(fā)表多篇教育教學論文。
【基金項目】 本文系全國教育規(guī)劃“十二五”教育部重點課題“數(shù)學開放題對小學生思維發(fā)展的具體影響評測”研究成果。項目編號:DHA140327.
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568 (2015) 31-0081-04
當前,開放題與開放題教學在全世界數(shù)學教育界得到了廣泛的重視,人們越來越感受到開放題教學在培養(yǎng)智力、提高能力,特別是在發(fā)展學生數(shù)學思維上的特殊作用。數(shù)學開放題作為推進素質(zhì)教育、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的切入口,已日益引起我國數(shù)學教育界的注意,并逐漸成為數(shù)學教學改革的一個熱點,我們對開放題教學的認識也在不斷地提高?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011)版》明確指出,“通過義務教育階段的數(shù)學學習,學生能夠體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間、數(shù)學與生活之間的聯(lián)系,運用數(shù)學的思維方式進行思考,增強發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力、分析問題和解決問題的能力?!痹谛W階段,如何通過開放題教學有效培養(yǎng)學生的“四能”,自然成為每一個小學數(shù)學教師研究的課題。本文擬根據(jù)自身的教學實踐,就開放題培養(yǎng)學生“四能”的路徑與方法談一點個人的體會。
誠然,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題是問題解決中的一個完整的、相對獨立又密切聯(lián)系的過程,只是傳統(tǒng)教學過于強調(diào)分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),忽略了培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力,從而導致學生缺乏創(chuàng)新。顯然,“四能”是一個有機的整體,把它們割裂開來,只重視某一項或其中幾項能力,都是不妥的,就現(xiàn)狀而言,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力比培養(yǎng)分析和解決問題的能力更重要?!八哪堋笔且粋€有機的整體,“四能”的培養(yǎng)過程也是一個完整的過程。在教學實踐中,每一個教學環(huán)節(jié)可能與“四能”的培養(yǎng)都有關系,只是對某一能力的培養(yǎng)更加突出、更加顯性而已。本文所說的培養(yǎng)路徑正是基于這個意義而言的,分別從“四能”的4個方面來探討。
一、“三重”——小學生發(fā)現(xiàn)問題能力的培養(yǎng)路徑
1. 重視營造和諧、愉悅的學習氛圍,讓學生樂于發(fā)現(xiàn)問題。心理學研究表明,人會在和諧、愉悅的氛圍中觀察敏銳、想象豐富、思維敏捷。培養(yǎng)學生的“四能”,首要路徑就是努力營造和諧、愉悅的氛圍,只有在這樣的狀態(tài)下,學生才能敢問樂問、敢說愿說,“四能”的培養(yǎng)才有可能。開放題不同于封閉題,其獨特的敘述方式、開放的條件與問題、寬松的解題環(huán)境和極富挑戰(zhàn)性的解題策略充滿了趣味,激發(fā)了學生的好奇心和好勝心,增強了他們學習的內(nèi)驅力。在教學中,教師要充分利用開放題的這一特性,努力營造和諧的師生關系、愉悅的學習氛圍。設計開放題時,要考慮到不同層次學生的水平,而不是局限于少數(shù)尖子生的難題、怪題、偏題;起點要低,既能照顧后進生的解答水平,又能鼓勵優(yōu)等生尋求更多、更好的解答方法,要讓所有學生都能參與進來,都能感受到自己是課堂的主人,都能感受到數(shù)學學習的魅力,從而積極地投入到數(shù)學學習中來。
例如在教學蘇教版一年級“10以內(nèi)的加法表”時(如圖一),讓學生說說發(fā)現(xiàn)了什么。不同層次的學生,其發(fā)現(xiàn)可能是不一樣的,能夠按教材的提示說出橫著或豎著看是怎樣排列的固然很好,能夠超出教材說出斜著看是怎么排列的更該表揚,對于發(fā)現(xiàn)“1+1最小”、“第二排2+1和1+2相等”、“第一排1個算式,第二排有2個算式……”“1+7=8,5+3=8,4+4=8”等問題的都應肯定,即使說錯了,教師也要給予正確的引導,對學生的積極參與要鼓勵。這樣,孩子們才會有自信,不再畏首畏尾,在課堂上才會勇于發(fā)表自己的意見,思維敏捷,才會發(fā)現(xiàn)更多的有質(zhì)量的問題。
2. 重視問題意識的培養(yǎng),讓學生有問題可問。問題是數(shù)學的心臟,培養(yǎng)學生的問題意識是開放題教學的應有之義。傳統(tǒng)的封閉題,學生只是依樣畫葫蘆,按照老師的要求分析解決問題,忽視了問題意識的培養(yǎng)。開放題或條件不充足,或結論被隱去,或解題方法和依據(jù)不明確,其組成要素是不完備的,容易讓學生產(chǎn)生問題意識。在教學中,我們可以利用開放題的非完備性,讓學生有問題可問。例如,在教學兩步計算應用題時,筆者出了這樣一道題:黃花8朵,紅花6朵,藍花有幾朵?“老師,你錯了!應該問兩種花一共有幾朵?”“可以問紅花比黃花少幾朵?”孩子們立即叫了起來?!皩Σ黄?,老師少寫了一個條件,猜猜,少寫的條件是什么呢?”,孩子們的聲音再次響起:“我猜,老師少寫了藍花比紅花多2朵。”“黃花比藍花多1朵”“藍花比紅花黃花一共的少5朵” ……學生問題意識的形成是一個循序漸進的過程,需要長期的潛移默化的訓練,需要不斷的堅持。
3. 重視發(fā)現(xiàn)問題方法的指導,讓學生善于發(fā)現(xiàn)問題。學生之所以不會發(fā)現(xiàn)問題,一方面是沒有問題意識,另一方面是缺少方法。在開放題的教學中,教師要充分利用其開放的特性,對學生進行發(fā)現(xiàn)問題的方法指導。教師可以引導學生在新舊知識的結合點上找問題,在新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系中找問題,在與實際生活的結合中找問題;引導學生去發(fā)現(xiàn)條件開放題中多余的條件、隱藏的條件,結論開放題中不同結論產(chǎn)生的原因,策略開放題中不同的解題策略,讓學生在觀察、與同伴的討論、動手操作實踐中去發(fā)現(xiàn)問題。如在教學“在2、4、 6、 7、10這五個數(shù)中,哪一個數(shù)與眾不同?”時,當學生說出第一個答案:“7與眾不同,它是單數(shù)”,“你從是不是單雙數(shù)的角度找出了7這個與眾不同的數(shù),真了不起!”教師一句簡單的評價,實際上暗含了方法的指導,暗示學生用不同的分類標準對五個數(shù)進行分類。在這樣的方法暗示下,學生從是不是兩位數(shù)、能不能被3整除、可否寫成兩個相同因數(shù)的積等角度得出了不同的答案。
二、“三多”——小學生提出問題能力的培養(yǎng)路徑
1. 創(chuàng)設問題情境,多為學生提供自由表達的機會。開放性問題為學生提供了獨立思考并用自己的數(shù)學觀念來表達的機會,這和他們在數(shù)學學習中的發(fā)展要求是一致的。在教學中,教師要根據(jù)學生的心理特點,不同層次學生的知識起點,創(chuàng)設開放的問題情境,讓他們都有自由表達的機會,從而培養(yǎng)他們的提問能力。如在教學蘇教版一年級“10以內(nèi)的加法減法”時(如圖二),面對這樣的開放情境,不同的孩子會提出不同的問題,有的會從連加的角度簡單地提問,有的會從連減的角度思考,觀察細心的會從某種小動物不同的狀態(tài)入手,提出加減混合的問題,孩子們在自由表達的過程中不僅敢于提問,而且樂于提問。
2. 把握課堂節(jié)奏,多給學生留下提出問題的時空。開放題因其開放性,無形中增加了教學的容量。有些老師為了完成教學進度,教學節(jié)奏過快,只有少數(shù)學生能夠合上節(jié)拍,多數(shù)學生無法展開思維。因此,培養(yǎng)學生的提問能力,教師要把握好課堂節(jié)奏,給學生留下足夠的思考時空,讓他們不僅能提出問題,而且能提出高質(zhì)量有價值的問題。
3. 堅持循序漸進,多為學生搭建提出問題的平臺。學生提問能力的培養(yǎng)要循序漸進,要根據(jù)小學生形象思維為主的特點,為他們搭建一些平臺,讓他們不僅有問,而且會問。在教學中,可利用多媒體技術再現(xiàn)開放情境,讓學生在觀察中提問;可提供菜單式開放條件,讓學生進行不同的選擇,提出不一樣的問題;可借力課堂生成,讓學生在討論交流中提問;可創(chuàng)設操作的程序,如給學生提供3厘米、5厘米、6厘米、9厘米的小棒各一根,要學生搭建一個三角形,讓學生在動手實踐中提問。總之,要利用這些平臺,充分發(fā)揮開放題的優(yōu)勢,培養(yǎng)學生提問的能力。
三、“三培”——小學生分析問題能力的培養(yǎng)路徑
培養(yǎng)思維的靈活性,讓學生自主分析。分析問題能力的核心是思維能力,而開放題的核心是開放學生的思維,拓寬學生的思維空間。在教學中,我們可以根據(jù)開放題一題多解、一題多問、一題多變、不拘一格的特點,讓學生對同一問題展開多向思考,自主分析。開放性問題允許學生表達他們對問題的深層次的理解。在陳虎老師教學開放題“一塊正方形麥田邊長 300 米, 如果用射程是 10 米的自動旋轉噴灌裝置進行噴灌,大約需要多少個這樣的裝置?”的案例中,學生1和學生2都是用麥田的面積除以每個裝置的噴灌面積,只是一個用進一法,一個用去尾法,分別得到287和286這兩個答案。而學生3則認為水在流動,只需要按噴灌的直徑去思考,用(300÷20)×(300÷20)得到225個的答案。教師不再拘泥于答案的一致性,沒有判斷3個答案的對錯,然而學生在討論的過程中,不僅運用所學的知識,還能聯(lián)系生活實際進行自主分析,學生真正成了數(shù)學學習的主人。
培養(yǎng)思維的深刻性,讓學生深度分析。思維的深刻性是指思維活動的深度、廣度和難度以及思維活動的抽象程度和邏輯水平。在開放題的教學中,要讓學生在對問題的分析中感悟數(shù)學的思想與方法,進行深度的思考。例如,可以選用條件多余型開放題,讓學生在對條件與問題的深度分析中,辨別出多余的條件,從而培養(yǎng)思維的深刻性。也可選用條件隱藏型開放題,讓學生綜合各種手段進行分析,找出隱藏條件。如開放題“已知圖中陰影部分面積是2平方厘米,求圓的面積?”(如圖三)。對學生而言,求圓的面積必須知道圓的半徑(或直徑、周長),這樣才能運用圓的面積公式求出圓的面積。但是在小學階段是不可能通過已知條件求出半徑的。這時,教師可以引導學生從圓的面積公式出發(fā),讓學生發(fā)現(xiàn)圖中陰影部分正方形的面積就等于半徑的平方,進而求出圓的面積。
培養(yǎng)思維的嚴密性,讓學生全面分析。開放題因為具有答案不唯一、條件不充足、方法不明確的特性,需要學生進行細致入微的全方位分析。如在教學“將一個長10厘米、寬8厘米、高4厘米的長方體切一刀,分成兩個完全一樣的長方體后,表面積增加了多少?”時,要引導學生分別從長、寬、高的方向進行切割,分成3種情況來思考,同時還要考慮到切割時增加的面是兩個同樣的長方形,要讓學生在嚴密的思考過程中養(yǎng)成全面分析問題的能力。
四、“三建”——小學生解決問題能力的培養(yǎng)路徑
搭建實踐平臺,讓學生在操作中解決問題。小學生以形象思維為主,動手實踐更能培養(yǎng)學生解決問題的能力。如在教學開放題:“一個長方形切去一角后是什么圖形?”時,可以讓學生在長方形紙上畫畫剪剪,在動手操作的過程中解決問題:可能是三角形、梯形或五邊形。在教學:“一塊長方形鐵皮,長是50厘米,若在它的一端剪去一塊最大的正方形,剩下的長方形的周長是多少厘米?”時,可利用數(shù)形結合的思想,讓學生畫一畫,直觀地發(fā)現(xiàn)剩下的長方形長與寬的和就是原來長方形鐵皮的長,從而解決問題(如圖四)。