◇劉加霞
數(shù)學(xué)“好問(wèn)題(好活動(dòng))”是助推數(shù)學(xué)發(fā)展及學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體。好問(wèn)題可以運(yùn)用于課堂學(xué)習(xí)、課堂檢測(cè)、單元驗(yàn)收、期末考試、畢業(yè)水平測(cè)試,乃至大規(guī)模的教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)等,即:既可以運(yùn)用于日常教學(xué),也可以運(yùn)用于階段性的學(xué)習(xí)效果檢測(cè)。日常學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測(cè)是標(biāo)準(zhǔn)參照性質(zhì)的測(cè)試,是絕對(duì)評(píng)價(jià),其主要目的是檢測(cè)學(xué)生達(dá)到既定學(xué)習(xí)目標(biāo)的程度。在這種測(cè)驗(yàn)中,教師不需要刻意控制題目的難度和區(qū)分度,只要嚴(yán)格依照課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和教學(xué)目標(biāo)來(lái)編制題目即可,即使有的題目特別容易或特別難,也可以是好的題目。對(duì)于一線教師而言,自己編制好問(wèn)題(活動(dòng))是一項(xiàng)重要的能力,儲(chǔ)備好問(wèn)題并根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)念}目用于教學(xué)和日常檢測(cè)同樣重要。
那么,測(cè)評(píng)與提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的好問(wèn)題有哪些呢?為此,需要分析數(shù)學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,需要廣泛搜集日常教學(xué)、階段性測(cè)評(píng)以及國(guó)內(nèi)、國(guó)際大規(guī)模測(cè)評(píng)中的好問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上提煉與總結(jié)數(shù)學(xué)好問(wèn)題的特征與內(nèi)容。
目前數(shù)學(xué)素養(yǎng)(思想)的內(nèi)涵比較認(rèn)可的是史寧中教授所言:“數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目標(biāo),是要讓學(xué)習(xí)者會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。而數(shù)學(xué)的眼光就是抽象,數(shù)學(xué)的思維就是推理,數(shù)學(xué)的語(yǔ)言就是模型?!边@一觀點(diǎn)基本符合小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),只不過(guò)在小學(xué)階段是初級(jí)、初步要求,或初步滲透。
基于上述數(shù)學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的分析,依據(jù)義務(wù)教育階段課程標(biāo)準(zhǔn)要求,再根據(jù)小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)及所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,好問(wèn)題大致分為解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題的題目、有助于學(xué)生探究與發(fā)現(xiàn)的題目、有助于學(xué)生動(dòng)手與動(dòng)腦設(shè)計(jì)與制作的題目以及滲透數(shù)學(xué)發(fā)展歷程和數(shù)學(xué)文化的題目。
數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活又超越生活,小學(xué)階段的數(shù)學(xué)主要以來(lái)源于生活為主,因此應(yīng)關(guān)注如何運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題,在解決實(shí)際問(wèn)題中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),正如PISA測(cè)評(píng)目標(biāo)所指出的:理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界(個(gè)體所處的自然、社會(huì)和文化背景)中的作用、能運(yùn)用數(shù)學(xué)做出決策、能在個(gè)人生活(包括個(gè)人、同伴、親屬、社區(qū)、職業(yè)、社會(huì)的生活)和未來(lái)社會(huì)中使用和滲透數(shù)學(xué)。使用和滲透不僅指運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,還包括廣泛的個(gè)體參與,如交流、評(píng)價(jià)甚至是欣賞和享受數(shù)學(xué)。小學(xué)階段的數(shù)學(xué)好問(wèn)題首先體現(xiàn)在解決實(shí)際問(wèn)題方面,在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)、技能,感悟數(shù)學(xué)思想與方法,體會(huì)數(shù)學(xué)無(wú)處不在。
題目1:小紅聽(tīng)媽媽說(shuō)家里的“房高”是2.6米,如圖1,從窗臺(tái)到房頂?shù)木嚯x是多少米?
圖1
題目2:兩個(gè)長(zhǎng)方體的麥片盒(尺寸如圖2所示)裝滿了麥片,小盒大約裝了80克的麥片,大盒大約裝了多少麥片?
圖2
題目3:圖3是某學(xué)校校門口的電子顯示屏,每個(gè)“字格”大約是1平方米,估一估,算一算,整塊電子顯示屏的面積是多少?
圖3
題目4:防撞燈一般安裝在較高的建筑物頂端,通過(guò)間隔一段時(shí)間閃光的方式來(lái)提醒經(jīng)過(guò)的飛機(jī)不要撞上高樓。一天晚上,小明正在觀察高樓上的防撞燈,他首先看到了兩盞防撞燈,他發(fā)現(xiàn)第一盞燈每4秒閃一次,第二盞燈每5秒閃一次。從兩盞燈同時(shí)閃爍時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),在1分鐘內(nèi)兩盞燈同時(shí)閃幾次?
接下來(lái)小明又看到了第三盞防撞燈,這盞燈每7秒閃一次,從這盞燈和上面兩盞燈同時(shí)閃爍時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),需要多長(zhǎng)時(shí)間三盞燈才能再次同時(shí)閃爍?
題目5:圖4與圖5是用同一種型號(hào)鐵絲制成的鐵絲網(wǎng),工人師傅說(shuō)圖4所示的鐵絲網(wǎng)的質(zhì)量約120克,請(qǐng)估一估,圖5所示的鐵絲網(wǎng)的質(zhì)量約( )克。
①150 ②240 ③380 ④500
圖4
圖5
數(shù)學(xué)的內(nèi)在魅力體現(xiàn)在數(shù)學(xué)探究之樂(lè)、數(shù)學(xué)理性之思、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)之美,雖然這些“內(nèi)蘊(yùn)”比較抽象,難以直觀體驗(yàn),但人的好奇心、好探究、好推理等特性,恰恰契合了數(shù)學(xué)的這些特征,因而學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中可享受數(shù)學(xué)的探究與發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣,好問(wèn)題可以從這方面來(lái)研制。下面部分題目改編自劍橋大學(xué)教育學(xué)院的NRICH項(xiàng)目。
題目6:在一張紙的正反面各打印一個(gè)百數(shù)表(如圖6),兩個(gè)表在紙的正反面的位置是一樣的,即正面的1對(duì)應(yīng)著反面的10,正面的100對(duì)應(yīng)著反面的91。
你能猜出正面的58、23、19對(duì)應(yīng)的是反面的哪些數(shù)嗎?你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
圖6
題目7:有一株會(huì)分叉的植物(如圖7)。第一周,它由一根枝干分成了兩個(gè)分支,第二周,它的每個(gè)分支又分出了兩個(gè)分支,這樣一共分出了四個(gè)分支。之后的每一周,前一周每個(gè)分出的分支又會(huì)繼續(xù)分出兩個(gè)分支。
在第六周結(jié)束后,這一周新分出的分支都開(kāi)出了一朵花,請(qǐng)問(wèn):一共有多少朵花?
圖7
題目8:如圖8所示,一共有四個(gè)小盒子,每個(gè)小盒子里都裝有一個(gè)整數(shù)。將這四個(gè)小盒子放進(jìn)一個(gè)裝有整數(shù)的大盒子里,在大盒子內(nèi)“旅游一趟”,每個(gè)小盒子里的數(shù)都乘大盒子里所裝的數(shù),然后打開(kāi)取出小盒子,小盒子里的數(shù)就變?yōu)?6、24、112、216。
請(qǐng)問(wèn):大盒子里的數(shù)可能是哪些?這些可能的數(shù)中最大的是多少?
你還能編一個(gè)類似的游戲嗎?和同學(xué)玩一玩。
圖8
題目9:有一個(gè)小矮人,他比我們普通人小得多,下面是他的一張照片(如圖9)。你能猜出他有多高嗎?
你能在身邊找出一個(gè)高度為他兩倍的物品嗎?你能在身邊找出一個(gè)高度為他一半的物品嗎?
你估計(jì)一下,這個(gè)小矮人用手中的杯子向大杯子里裝多少杯水,才能把大杯子裝滿?
圖9
題目10:如圖10所示,1塊立方體積木可以做成一段樓梯,這段樓梯上去時(shí)需要爬一階,下來(lái)時(shí)也需要爬一階。
4塊立方體積木也可以做成一段樓梯,這段樓梯上去時(shí)需要爬兩階,下來(lái)時(shí)也需要爬兩階,如圖11。
圖10
圖11
如果按照這種擺法做成一段樓梯,而且這段樓梯上去時(shí)需要爬五階,下來(lái)時(shí)也需要爬五階,一共需要多少塊積木?
畫(huà)一畫(huà),搭一搭,按照這種擺法,用49塊積木搭成一段樓梯,那么爬上這段樓梯需要爬幾階?
你也可以自己提出類似的問(wèn)題并解決它。
根據(jù)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),動(dòng)手設(shè)計(jì)與制作一些作品,這樣做非常有價(jià)值。一方面能夠欣賞數(shù)學(xué)之美;另一方面學(xué)生在動(dòng)手操作實(shí)物時(shí),內(nèi)在思維外顯化、直觀化,從而深化對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,更有助于同伴、師生之間的交流和分享。
題目11:學(xué)校手工課上串珠子做項(xiàng)鏈,小紅和小蘭準(zhǔn)備在學(xué)校的跳蚤市場(chǎng)上賣她們親手制作的項(xiàng)鏈。她們編制的每條項(xiàng)鏈有8顆珠子,4顆紅珠(即下圖中的黑珠)和4 顆黃珠(即下圖中的白珠),同時(shí)每條項(xiàng)鏈上的8 顆珠子還是對(duì)稱的,如圖12。
圖12
小紅和小蘭一共可以做幾種款式不同的項(xiàng)鏈呢?你能想出每種項(xiàng)鏈的樣子嗎?畫(huà)一畫(huà)。
如果有 9 顆珠子(5 顆紅珠和 4 顆黃珠),會(huì)有多少種不同的款式呢?
如果有10 顆珠子(紅珠和黃珠各5 顆),又會(huì)有多少種不同的款式呢?
題目12:王亮和劉東正在用小方塊拼小紙條。王亮用兩個(gè)藍(lán)色小方塊(即下圖中的深色小方塊)拼成一張藍(lán)色小紙條,劉東用三個(gè)紅色小方塊(即下圖中的淺色小方塊)拼成一張紅色小紙條。兩個(gè)人都做了很多張這樣的小紙條(如圖13)。
圖13
王亮把自己做的小紙條首尾相接排成一行,拼成了一張長(zhǎng)長(zhǎng)的紙條。劉東也在王亮的紙條下面,用自己的小紙條首尾相接拼成了一張長(zhǎng)長(zhǎng)的紙條。請(qǐng)問(wèn):他們能不能拼出兩條相同長(zhǎng)度的紙條呢?
在拼成相同長(zhǎng)度的紙條時(shí)王亮用了幾張小紙條?劉東又用了幾張小紙條呢?這時(shí)這兩條長(zhǎng)度相同的紙條各有多少個(gè)小方塊?除了這個(gè)長(zhǎng)度,還有沒(méi)有別的可能呢?
請(qǐng)你畫(huà)一畫(huà)(擺一擺),也可以列算式,寫出你的思考過(guò)程。
題目13:小梅將一張紙對(duì)折并剪下了如圖14所示的圖形,展開(kāi)剪下的圖形,請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆礁駡D中大致畫(huà)出這個(gè)展開(kāi)圖。
圖14
題目14:小紅和爺爺一起在圓形街心花園散步鍛煉身體。小紅走完一圈需要6 分鐘,爺爺走完一圈需要8 分鐘,如果兩人同時(shí)、從同地出發(fā),相背而行,走了12 分鐘時(shí)兩人的位置是下面的哪幅圖?
題目15:如圖15所示,將表盤上的指針取下,并將 12 改為 0。將每個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為一個(gè)端點(diǎn)依次相連,構(gòu)成一個(gè)十二邊形。
圖15
如果將2 的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為端點(diǎn)依次相連,會(huì)構(gòu)成一個(gè)什么樣的圖形呢?
你還可以試試將 3 的倍數(shù)和 5 的倍數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為端點(diǎn)依次相連,你有什么發(fā)現(xiàn)呢?
題目16:(1)在下面的方格紙(如圖16,1 個(gè)方格代表1cm2)上,用線段AB 做底,畫(huà)一個(gè)面積為12cm2的三角形ABC。
圖16
(2)仍用線段AB 做底,畫(huà)一個(gè)三角形ABD,使它的面積也是12cm2。面積是12cm2的三角形能畫(huà)多少個(gè)?
(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一幅由6 個(gè)面積是12cm2的三角形構(gòu)成的美麗圖案,可以涂上不同顏色使圖案更加美觀。
各個(gè)國(guó)家古老文明中都孕育著燦爛的數(shù)學(xué)問(wèn)題與數(shù)學(xué)文化,如古代埃及的“紙草書(shū)”、古代中國(guó)的《九章算術(shù)》、古代希臘的《原本》等。從古老文明中選擇有價(jià)值的“故事”,將故事編寫為數(shù)學(xué)問(wèn)題,也是編制好問(wèn)題的重要渠道。一線教師可以了解、學(xué)習(xí)一些數(shù)學(xué)史、民族文化史,從中汲取數(shù)學(xué)問(wèn)題的營(yíng)養(yǎng)。教材中也有豐富的數(shù)學(xué)史料,可以改編為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的問(wèn)題,如蘇教版教材三年級(jí)下冊(cè)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”單元在“你知道嗎” 欄目里,介紹了我國(guó)進(jìn)行乘法計(jì)算的“鋪地錦”法,對(duì)此也可以改編為好問(wèn)題。
題目17:古代埃及人的繩子:
古代埃及人喜歡在繩子上打結(jié),且兩個(gè)結(jié)之間的距離都是相等的。
現(xiàn)在有一根有13 個(gè)結(jié)的繩子,可以將它折成一個(gè)直角三角形,如圖17所示。
圖17
如果你有一條這樣的繩子,你會(huì)將它折成什么樣的三角形?你能否將它折出其他形狀的圖形?
題目18:我國(guó)明朝時(shí)期的《算法統(tǒng)宗》里講述了一種“鋪地錦”的乘法計(jì)算方法,例如計(jì)算62×37,方法如下:
圖18
你讀懂這種方法了嗎?試一試完成以下任務(wù)。
(1)下面是計(jì)算 23×14 的鋪地錦方法,請(qǐng)你在( )中填寫適當(dāng)?shù)臄?shù)。
(2)下面是計(jì)算 78×45 的鋪地錦方法,請(qǐng)你在( )中填寫適當(dāng)?shù)臄?shù)。
(3)請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下:乘法的鋪地錦方法,與你熟悉的豎式方法有什么共同之處?各自的優(yōu)點(diǎn)是什么?
題目19:古代埃及人用“象形符號(hào)”表示數(shù),例如,1~9、10、100、1000、10000 等的符號(hào)如圖19。
圖19
要想表示2344,用下面的符號(hào)組合而成,如圖20。
圖20
古代中國(guó)人用算籌表示數(shù),如圖21。
圖21
6728 用下面的算籌表示:
6708 則表示為:
不同國(guó)家表示數(shù)的方法很有趣吧! 我們也學(xué)古人來(lái)表示數(shù)。
(1)用古代埃及人的方法表示24563,請(qǐng)你畫(huà)圖表示出來(lái)。
(2)用古代中國(guó)人的方法也表示 24563,請(qǐng)你畫(huà)圖表示出來(lái)。
(3)古代中國(guó)人怎么表示24506897?古代埃及人怎么表示呢?請(qǐng)你畫(huà)一畫(huà)。
(4)你怎么評(píng)價(jià)古代埃及人、古代中國(guó)人表示數(shù)的方法。
綜上所述,不難看出,小學(xué)階段數(shù)學(xué)好題、趣題無(wú)處不在,好的數(shù)學(xué)問(wèn)題既能驅(qū)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展,也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有助于培養(yǎng)學(xué)生深層次的數(shù)學(xué)思維。
好問(wèn)題除了要有好內(nèi)容,教學(xué)實(shí)踐中還應(yīng)該關(guān)注問(wèn)題的作答方式。數(shù)學(xué)問(wèn)題的作答方式主要有兩類:一是選擇式反應(yīng); 二是建構(gòu)式反應(yīng)。在日常教學(xué)中選擇建構(gòu)式反應(yīng),讓學(xué)生充分表達(dá)問(wèn)題解決過(guò)程中的每一步并陳述理由,評(píng)價(jià)與反思不同觀點(diǎn)的同與異。選擇建構(gòu)式反應(yīng),可以讓一個(gè)問(wèn)題承載更多的價(jià)值,但作答時(shí)間較長(zhǎng),評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)也不太好統(tǒng)一,影響調(diào)研的信度,但在日常教學(xué)中使用它的根本目的是“促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)”而不是“評(píng)定等級(jí)”,所以不用過(guò)于考慮其信度和效度的問(wèn)題。同樣的問(wèn)題,在大規(guī)模測(cè)試中可以用選擇式反應(yīng),常見(jiàn)的是以“選擇題”方式給出,也可以用“簡(jiǎn)答題”或“解答題”等建構(gòu)式方式給出。