錢春燕
[摘? 要] 適切地設(shè)計(jì)和改編創(chuàng)新試題不僅可以體現(xiàn)學(xué)科的寬度,還對(duì)培育創(chuàng)新意識(shí)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)具有一定的導(dǎo)向作用。文章基于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),針對(duì)封閉性數(shù)學(xué)試題進(jìn)行改進(jìn),提出聚焦學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的創(chuàng)新試題改編路徑:探究性創(chuàng)新試題——積累思維過(guò)程的智慧點(diǎn);導(dǎo)向性創(chuàng)新試題——提升思維的參與度;過(guò)程性創(chuàng)新試題——孕育邏輯推理;層次性創(chuàng)新試題——強(qiáng)化綜合應(yīng)用能力。
[關(guān)鍵詞] 創(chuàng)新試題;數(shù)學(xué)素養(yǎng);小學(xué)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要關(guān)注知識(shí)技能,還應(yīng)著眼于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。那么,如何開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)造潛能,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),就成了教學(xué)改革的重要目標(biāo)。小學(xué)階段是學(xué)生創(chuàng)造性培育的初始階段,創(chuàng)新試題具有挑戰(zhàn)性,可以極大地激起小學(xué)生的好奇心。因此,適切地設(shè)計(jì)和改編創(chuàng)新試題不僅可以體現(xiàn)學(xué)科的寬度,還對(duì)培育創(chuàng)新意識(shí)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)具有一定的導(dǎo)向作用[1]。如何設(shè)計(jì)創(chuàng)新試題?筆者依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情進(jìn)行了一些有益的探索,與各位同行分享。
[?] 一、探究性創(chuàng)新試題——積累思維過(guò)程的智慧點(diǎn)
探究性問(wèn)題可以激起學(xué)生認(rèn)知心理上的沖突,讓學(xué)生產(chǎn)生探究的心理狀態(tài),以尋求解題的各種方法策略,從而積累思維過(guò)程的智慧點(diǎn)。因此,教師應(yīng)改習(xí)題為問(wèn)題,努力設(shè)計(jì)好具有探究性的創(chuàng)新問(wèn)題,試圖開(kāi)發(fā)學(xué)生思維潛能,幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)“原始”發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生的探究能力和思維水平[2]。
例1? 圖1是幾種不同規(guī)格的鐵皮(有長(zhǎng)方形和正方形兩種)。
(1)利用6張規(guī)格①的鐵皮,可以焊接出一個(gè)__________體油箱,該油箱的表面積是_____________,容積是__________。(焊接處忽略不計(jì))
(2)若再利用規(guī)格②③④各兩張去焊接一個(gè)長(zhǎng)方體油箱,則該油箱的表面積是_________,容積是_________。(焊接處忽略不計(jì))
原題分析:本題的兩個(gè)小題都考查如何求立體圖形的表面積和體積,此設(shè)計(jì)顯然層次性不明顯,不具有探究性。因此,筆者對(duì)第(2)問(wèn)進(jìn)行了改造,將一個(gè)同一層次的“習(xí)題”轉(zhuǎn)化為具有一定開(kāi)放度和創(chuàng)造性的“問(wèn)題”,讓學(xué)生在探究和解決問(wèn)題的過(guò)程中經(jīng)歷思維的流暢和發(fā)散訓(xùn)練。
改編后的第(2)問(wèn):倘若還需要焊接一個(gè)長(zhǎng)方體的油箱,該如何選擇鐵皮?(請(qǐng)畫(huà)出展開(kāi)示意圖,并寫(xiě)清楚選擇的鐵皮規(guī)格及張數(shù))
方案1:______________________
方案2:______________________
方案3:______________________
點(diǎn)評(píng):筆者在改造中將問(wèn)題打開(kāi),給予學(xué)生更多的思考和想象的空間,鼓勵(lì)學(xué)生大膽運(yùn)用直覺(jué)和想象去猜測(cè),運(yùn)用各種途徑去尋求任意可能的方案。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生自然也能開(kāi)動(dòng)腦筋,還問(wèn)題更多的驚喜,提出了許多巧妙的方案,使得本題的探究?jī)r(jià)值得到了進(jìn)一步提升。
[?] 二、導(dǎo)向性創(chuàng)新試題——提升思維的參與度
一般情況下,試題過(guò)易,學(xué)生會(huì)深感索然無(wú)味;試題過(guò)難,學(xué)生又會(huì)產(chǎn)生畏難心理?;诖?,教師在設(shè)計(jì)試題時(shí),需要充分把握好問(wèn)題的難易程度,對(duì)于一些難度過(guò)大的試題,可以將探究問(wèn)題作為導(dǎo)向性指引,這樣一來(lái),才能給予學(xué)生思路上的指引,以提高學(xué)生思維的參與度。
例2? 如圖2,小正方形的面積是10cm2,則圓的面積是_________。
原題分析:學(xué)生在解決本題時(shí)習(xí)慣性地去探求圓的半徑,那么自然由于無(wú)法探求而思維受阻,此時(shí),則易產(chǎn)生畏難情緒。為了讓學(xué)生的思維更加順暢,筆者對(duì)本題進(jìn)行了以下改編。
(1)如圖2,小正方形的面積是10平方厘米,即________。
(2)根據(jù)圓面積計(jì)算公式,若π≈3,據(jù)上述關(guān)系可求出圓的面積:S=_____。
(3)圖2中的大正方形面積是___,根據(jù)這樣的圖形關(guān)系,若要在一張面積是60平方厘米的正方形紙上畫(huà)出一個(gè)最大的圓,那么這個(gè)圓的面積是_____。(π≈3)
點(diǎn)評(píng):為充分延展學(xué)生的思維,最大化地利用好本題的圖像特色,筆者有意識(shí)地將本題進(jìn)行了改造,改編后的問(wèn)題更利于學(xué)生觀察和思考,使學(xué)生通過(guò)探尋圖形間的聯(lián)系來(lái)完成問(wèn)題的解析,促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展。
[?] 三、過(guò)程性創(chuàng)新試題——孕育邏輯推理
問(wèn)題孕育創(chuàng)新,問(wèn)題是創(chuàng)新之“始”,也是創(chuàng)新之“母”,教師在設(shè)計(jì)創(chuàng)新試題時(shí)不僅需要關(guān)注問(wèn)題的導(dǎo)向性,還需關(guān)注過(guò)程性。因?yàn)椋鉀Q一道數(shù)學(xué)問(wèn)題并非僅僅考查學(xué)生的解題思路與策略,在很大程度上也是對(duì)推理能力的考量。倘若教師在改編一些較為抽象難懂的試題時(shí)可以注意到過(guò)程的細(xì)化,則可引發(fā)學(xué)生的猜想,讓學(xué)生進(jìn)一步有序思考和分析問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯推理和分析能力的培育。
例3? 紅紅和芳芳正在玩卡片游戲,每個(gè)人從2,4,5,7這4張卡片中任抽一張,若兩數(shù)之積為偶數(shù),則紅紅贏,反之芳芳贏。依照這樣的玩法,則(? ? )。
A. 芳芳贏的機(jī)會(huì)大
B. 紅紅贏的機(jī)會(huì)大
C. 兩人贏的機(jī)會(huì)相同
原題分析:本例最顯著的特點(diǎn)是抽象性大,大部分學(xué)生是直接判斷贏的對(duì)象,那么思考過(guò)程就直接省略了,無(wú)法考查學(xué)生的思考過(guò)程。倘若這里能通過(guò)細(xì)化問(wèn)題,讓過(guò)程顯性化,則可以達(dá)到訓(xùn)練邏輯推理能力的效果。為此,筆者進(jìn)行了如下改編。
紅紅和芳芳正在玩卡片游戲,每個(gè)人從2,4,5,7這4張卡片中任抽一張,若兩數(shù)之積為偶數(shù),則紅紅贏,反之芳芳贏。
(1)隨意抽出的卡片中,兩個(gè)數(shù)的積有可能出現(xiàn)以下結(jié)果:2×4=8,______________________。(請(qǐng)寫(xiě)出可能出現(xiàn)的所有結(jié)果)
(2)按照這樣的玩法,芳芳贏的可能性可以用分?jǐn)?shù)______表示。
(3)按照這樣的玩法,則(? ? ?)。
A. 芳芳贏的機(jī)會(huì)大
B. 紅紅贏的機(jī)會(huì)大
C. 兩人贏的機(jī)會(huì)相同
(4)在不改變游戲規(guī)則的情形下,將4張卡片中的數(shù)字_____換成____,這個(gè)游戲就公平了。
點(diǎn)評(píng):?jiǎn)栴}在教師的改編下,有了有序思考的靈魂,有了透徹理解“可能性”和“游戲公平”的支柱,最重要的是改造后的問(wèn)題開(kāi)放性較強(qiáng)。此時(shí),由于習(xí)題是開(kāi)放的,學(xué)生的求解思路是延展的,有利于發(fā)散性思維的培養(yǎng)。
[?] 四、層次性創(chuàng)新試題——強(qiáng)化綜合應(yīng)用能力
每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)特的個(gè)體,尤其在知識(shí)、能力等因素上有很大的差異。傳統(tǒng)試題不僅“題海無(wú)邊”,更是形式單一,常常讓一些學(xué)生在遇到稍有難度的試題時(shí)思維卡殼。事實(shí)上,人的經(jīng)驗(yàn)反饋網(wǎng)絡(luò)具有一定的層次性,作為一定經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的習(xí)題設(shè)計(jì)也應(yīng)具有相稱的層次性。因此,教師應(yīng)富有創(chuàng)造性地改編問(wèn)題,讓改編問(wèn)題具有層次性和創(chuàng)造性,這樣才能在深化知識(shí)理解的同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。
例4? 一輛巴士從A城開(kāi)往B城,已經(jīng)行駛了全程的3/10,此時(shí)距離B城還有84千米,試求出A城和B城的距離。
原題分析:顯然,面對(duì)這樣一道復(fù)雜的行程問(wèn)題,一眼看不到解題的具體思路。而以解決問(wèn)題為線索進(jìn)行問(wèn)題的改造,探尋深入追問(wèn)的機(jī)會(huì),則可以有效拓展學(xué)生的思維空間,讓解題思路流暢而自然地顯露出來(lái)。于是,筆者對(duì)原題進(jìn)行了如下改編。
一輛巴士從A城開(kāi)往B城,行駛了全程的3/10。
(1)試著在圖3中用▲標(biāo)注此時(shí)巴士行駛的位置:
(2)若此時(shí)巴士距離B城的距離是84千米,試求出A城和B城的距離。
(3)若此時(shí)巴士距離A、B兩城的中點(diǎn)還有20千米,試求出A城和B城的距離。
(4)一直以這樣的速度行駛下去,該巴士到達(dá)B城還需要多長(zhǎng)時(shí)間?
(5)巴士的油箱原有78升汽油,此時(shí)剩下了54升,按照這樣來(lái)算,剩余的汽油量能行駛至B城嗎?
點(diǎn)評(píng):所有的“教”都是為了“學(xué)”,改編問(wèn)題的最終目標(biāo)是讓學(xué)生“學(xué)好”,故而要明確問(wèn)題設(shè)計(jì)的“價(jià)值”追求,簡(jiǎn)而言之就是改編問(wèn)題的目的所在。試題經(jīng)筆者之手改編后由“知識(shí)立意”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰α⒁狻?,充分體現(xiàn)了“能力立意”的思想。事實(shí)上,這樣的改編一方面降低了試題的難度,如第(1)(2)問(wèn)雖為基礎(chǔ)題,但指引學(xué)生借助數(shù)形結(jié)合進(jìn)行思考也是其本質(zhì)目的。之后的3個(gè)問(wèn)題的難度逐步加深,并滲透了幾分挑戰(zhàn)性,讓學(xué)有余力的學(xué)生可以充分體驗(yàn)探究和收獲的喜悅,這種走向?qū)哟涡缘膭?chuàng)新試題改編取向本身也是向?qū)W生傳播創(chuàng)造性思維[3]。
總之,新課程理念下推崇創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造潛能,是值得教師傾聽(tīng)和思考的。教師唯有用發(fā)現(xiàn)的眼光進(jìn)行試題設(shè)計(jì),才能拓展學(xué)生的思維,讓更多的學(xué)生愛(ài)思考、愛(ài)探究、愛(ài)學(xué)習(xí),發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng)。想來(lái),這種走向素養(yǎng)提升的創(chuàng)新試題改編也是值得教師繼續(xù)努力的。
參考文獻(xiàn):
[1]? 邱貞輝. 初中數(shù)學(xué)例題及習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J]. 中學(xué)課程資源,2017(01):26-27+34.
[2]? 左俊鳳. 充分利用教材培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué),2003(02):13.
[3]? 雷淇未. 利用教材例題培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,1997(11):10-11.