張 咪
(江蘇省泗洪縣第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇 泗洪 223900)
數(shù)學(xué)作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,一份高質(zhì)量的數(shù)學(xué)作業(yè)能幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)、鞏固技能,提升學(xué)習(xí)能力與數(shù)學(xué)思維。如果教師從學(xué)生視角出發(fā),設(shè)計(jì)一些素材、內(nèi)容、形式、思路新穎的作業(yè),讓學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探究、主動(dòng)完成,就能達(dá)到以少勝多的效果,彰顯數(shù)學(xué)作業(yè)的價(jià)值,達(dá)到與當(dāng)下“雙減提質(zhì)”精神相符合的理想境界。下面,筆者以自己一學(xué)期來(lái)的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐為基礎(chǔ),整理出數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的七種新思路,與大家共享?!半p減”政策背景下指向高階思維的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是多種認(rèn)知過(guò)程深度參與的學(xué)習(xí)任務(wù),是不同發(fā)展階段的學(xué)生都能找到生長(zhǎng)點(diǎn)的學(xué)習(xí)任務(wù),是從甄別性評(píng)價(jià)向表現(xiàn)性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)任務(wù),是對(duì)學(xué)生高階思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)此,需要在明確高階思維構(gòu)成要素、行為表現(xiàn)的基礎(chǔ)上,確定指向高階思維的目標(biāo),根據(jù)不同層次學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)分層的作業(yè)任務(wù),按照分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造三個(gè)維度制定指向高階思維的評(píng)分規(guī)則,并運(yùn)用評(píng)分規(guī)則對(duì)學(xué)生的高階思維發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行診斷。
數(shù)學(xué)不僅僅是一種知識(shí)、一種技能、一種思想,更是一種文化。如果能夠從數(shù)學(xué)文化的角度設(shè)計(jì)作業(yè),就能從內(nèi)心吸引學(xué)生去主動(dòng)探究,同時(shí)讓學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中感受中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的豐富內(nèi)涵。例如,在教學(xué)“數(shù)與形”之后,筆者設(shè)計(jì)了如下這道有文化內(nèi)涵的作業(yè):《莊子·天下篇》中有一句話:“一尺之棰,日取其半,萬(wàn)世不竭?!闭?qǐng)把這句話的意思在下面的正方形中表示出來(lái)(請(qǐng)多畫幾天),第三天取的面積是整個(gè)正方形面積的( )。設(shè)計(jì)這個(gè)作業(yè)的目的有三個(gè),一是讓學(xué)生加深對(duì)“1/2+1/4+1/8+1/16+…”算理的理解,二是讓學(xué)生在動(dòng)手操作中明白這道算式的意義,三是讓學(xué)生加深對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典名著中這句話的理解,明白數(shù)學(xué)知識(shí)在幾千年前就已經(jīng)被熟練運(yùn)用。由于將作業(yè)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合,充分激發(fā)了學(xué)生的作業(yè)興趣,學(xué)生完成作業(yè)后還意猶未盡。這樣的作業(yè),可以讓學(xué)生強(qiáng)烈感受到數(shù)學(xué)文化,領(lǐng)悟其中的文化底蘊(yùn),從中汲取向上的力量。而這種力量源自老祖宗的文化之根,一旦獲得,無(wú)可限量。
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,又應(yīng)用于生活。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是為現(xiàn)實(shí)生活服務(wù)的,設(shè)計(jì)有生活味的作業(yè)能夠讓學(xué)生深切感到數(shù)學(xué)就在身邊,數(shù)學(xué)是有用的,從而增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的親近感,促進(jìn)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心快速提升。例如,在教完“位置與方向”這個(gè)單元后,筆者設(shè)計(jì)了如下這道結(jié)合仙居生活實(shí)際的綜合性作業(yè):張先生到仙居旅游,入住宇杰君瀾酒店。他計(jì)劃去神仙居景區(qū)、永安溪休閑綠道及朱溪飛翔小鎮(zhèn)三個(gè)景點(diǎn)游覽(1)朱溪飛翔小鎮(zhèn)在宇杰君瀾酒店的()偏()(°)方向,距離()千米。(2)神仙居景區(qū)在宇杰君瀾酒店的南偏西40°方向,距離20千米,請(qǐng)?jiān)谏厦娴钠矫鎴D上標(biāo)出神仙居景區(qū)的位置。(3)永安溪休閑綠道在宇杰君瀾酒店的東偏北5°方向,距離5千米,返回酒店時(shí),張先生要向()偏()(°)方向行駛()千米。(4)張先生從宇杰君瀾酒店到永安溪休閑綠道游玩,用時(shí)20分鐘,沿同一條路線返回,用時(shí)15分鐘,則去時(shí)速度和返回速度的最簡(jiǎn)整數(shù)比是()。設(shè)計(jì)這道作業(yè)的目的就是將課堂上學(xué)到的“位置和方向”進(jìn)行運(yùn)用,讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是為了實(shí)際運(yùn)用,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就在我們身邊。這道作業(yè)除了生活應(yīng)用性強(qiáng),還把一些學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)有效融合在一起。第(1)小題重在確定位置和方向;第(2)小題重在畫出相應(yīng)位置;第(3)小題重在復(fù)習(xí)兩個(gè)相反的方向,它們方向相反,但角度和距離不變;第(4)小題重在用工程問(wèn)題的思路解答,讓學(xué)生明白速度之比和時(shí)間之比是相反的。這道作業(yè)素材源自學(xué)生身邊,需要教師的用心設(shè)計(jì)。只有將生活味與學(xué)生的生活無(wú)限接近,學(xué)生才會(huì)主動(dòng)親近,才會(huì)有意識(shí)地主動(dòng)去探究。而這種探究是發(fā)自內(nèi)心的,學(xué)習(xí)歷程將融入學(xué)生的記憶長(zhǎng)河,只要遇到類似的習(xí)題,學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)隨時(shí)可以喚醒。
數(shù)學(xué)閱讀能力的提升是當(dāng)下數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容,即使內(nèi)容枯燥,但經(jīng)常訓(xùn)練,學(xué)生也會(huì)領(lǐng)悟到一些閱讀的方法,能夠抓住有用的數(shù)學(xué)信息。一旦學(xué)生的數(shù)學(xué)閱讀能力增強(qiáng),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就更有韻味。例如,在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)的意義”后,筆者根據(jù)教材中的“你知道嗎”設(shè)計(jì)了如下這道作業(yè):19世紀(jì)中期,德國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家恩格爾提出了恩格爾定律:一個(gè)家庭收入越少,用于購(gòu)買食品的支出在家庭收入中所占的比例就越大。這個(gè)定律是通過(guò)恩格爾系數(shù)反映出來(lái)的。恩格爾系數(shù)=食品支出總額÷家庭消費(fèi)支出總額,聯(lián)合國(guó)根據(jù)恩格爾系數(shù)的大小,對(duì)世界各國(guó)的生活水平進(jìn)行劃分,一個(gè)國(guó)家平均家庭的恩格爾系數(shù)大于60%為貧窮;50%-60%為溫飽;40%-50%為小康;30%-40%屬于相對(duì)富裕;20%-30%為富裕;20%以下為極其富裕。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出兩戶家庭的恩格爾系數(shù),并分析他們的家庭生活水平。這道作業(yè)文字較多,內(nèi)容比較專業(yè),需要學(xué)生靜下心來(lái)閱讀思考。內(nèi)容雖多,但里面有用的信息卻比較少,主要呈現(xiàn)在三個(gè)地方。第一個(gè)就是恩格系數(shù)的計(jì)算方法,第二個(gè)是表格中的四個(gè)有用信息,第三個(gè)是根據(jù)算出的恩格系數(shù)判定兩個(gè)家庭的生活水平指向哪個(gè)等級(jí)。由于學(xué)生對(duì)文字多的應(yīng)用題有一種天生的恐懼感,這種先入為主的感覺(jué)影響其正常思維。作業(yè)下來(lái),準(zhǔn)確率只有32%左右,說(shuō)明學(xué)生沒(méi)有用心閱讀這則材料。學(xué)生越是回避,我們?cè)綉?yīng)該經(jīng)常布置這樣的作業(yè),讓學(xué)生在作業(yè)中學(xué)會(huì)閱讀,學(xué)會(huì)解決,克服數(shù)學(xué)閱讀的短板。增加閱讀味,旨在鍛煉和增強(qiáng)學(xué)生的審題能力。當(dāng)學(xué)生的數(shù)學(xué)審題能力強(qiáng)了,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的準(zhǔn)確率也就大大增強(qiáng),學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)也就大大減輕,作業(yè)的性價(jià)比就越來(lái)越高。
社會(huì)每天都在向前發(fā)展,一些值得小學(xué)生關(guān)注的大事情,可以在作業(yè)中適當(dāng)體現(xiàn)。這樣既可以讓學(xué)生感受并鞏固當(dāng)日學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)技能或數(shù)學(xué)思想,又可以讓學(xué)生感受到祖國(guó)發(fā)生的巨變,感受祖國(guó)的美好,感受中國(guó)共產(chǎn)黨的偉大,做到德育和智育的和諧統(tǒng)一,讓數(shù)學(xué)作業(yè)更有氣勢(shì)。例如,在教學(xué)“圓的面積”之后,筆者設(shè)計(jì)了如下這道充滿時(shí)事味的作業(yè):2021年12月9日,“天宮課堂”第一次正式開講,在約60分鐘的授課里,“神舟十三”號(hào)飛行乘組航天員展示了空間站工作的生活場(chǎng)景,并面向全球直播?!疤鞂m一號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)約9米,最大直徑3.35米,采用資源艙、實(shí)驗(yàn)艙兩艙結(jié)構(gòu),可容納3名航天員生活!“天宮一號(hào)”的成功發(fā)射,向世界展示了我國(guó)雄厚的科技實(shí)力。小明對(duì)航天知識(shí)非常感興趣,自己模擬制作了一個(gè)“天宮一號(hào)”3d模型(如圖3)。他用一根50.24分米長(zhǎng)的鐵絲彎成右圖的“8”字形實(shí)驗(yàn)艙和資源艙的橫截面,如果資源艙和實(shí)驗(yàn)艙的直徑之比是3:5,資源艙和實(shí)驗(yàn)艙的面積分別是多少平方分米?這道作業(yè)以國(guó)人最為驕傲的“天宮一號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室為載體,首先滲透了愛(ài)國(guó)主義思想教育,讓學(xué)生感受到祖國(guó)科技的發(fā)展實(shí)力。其次讓學(xué)生感受到在閱讀時(shí)要善于捕捉有用的數(shù)學(xué)信息,明白直徑之比和周長(zhǎng)之比是相等的。再次讓學(xué)生經(jīng)歷按比例分配的過(guò)程,算出資源艙、實(shí)驗(yàn)艙各自的周長(zhǎng),再算出各自的半徑,計(jì)算各自的面積就水到渠成。此題需要學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)學(xué)信息,運(yùn)用已有信息琢磨問(wèn)題的答案。這樣的作業(yè)可以經(jīng)常設(shè)計(jì),讓學(xué)生的思維得到訓(xùn)練,閱讀能力得到發(fā)展。
數(shù)學(xué)知識(shí)總是前后連貫的,適時(shí)設(shè)計(jì)貫通性的作業(yè),把前后連貫性強(qiáng)的知識(shí)整合在一起,能增強(qiáng)作業(yè)的思維含量。當(dāng)學(xué)生完成這道作業(yè),對(duì)這些連貫的知識(shí)就有了一個(gè)更加深刻的理解,就能起到以點(diǎn)帶面的效果,既讓學(xué)生理解這些知識(shí)之間的相互聯(lián)系,又讓學(xué)生的高階思維得到一定的訓(xùn)練。例如,在教學(xué)“圓面積的運(yùn)用”后,筆者專門設(shè)計(jì)了一道旨在溝通“外圓內(nèi)方”和“外方內(nèi)圓”兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合性作業(yè):正方形中有一個(gè)最大的圓,圓內(nèi)有一個(gè)最大的正方形,那么這三個(gè)圖形的面積之比是()平常在教學(xué)時(shí)往往關(guān)注“外方內(nèi)圓”部分面積的簡(jiǎn)便算法“0.86r2”,“外圓內(nèi)方”部分面積的簡(jiǎn)便算法“1.14r2”,而這一道習(xí)題將兩者和圓的面積算法“3.14r2”整合在一起。假設(shè)圖4中圓的半徑為r,那么圓的面積為3.14r2。加上“外方內(nèi)圓”部分的面積0.86r2,那么外面大正方形的面積就是“3.14r2+0.86r2=4r2”。而里面“外圓內(nèi)方”部分的面積是1.14r2,那么圓的面積-“外圓內(nèi)方”部分的面積,就是“3.14r2-1.14r2=2r2”,即里面小正方形的面積是2r2。這樣就把這三個(gè)圖形的面積都融合在一起,它們之間的面積之比也就快速知道了。弄懂了這種關(guān)系,后續(xù)有關(guān)“外方內(nèi)圓”和“外圓內(nèi)方”的題目就變得簡(jiǎn)單,學(xué)生的高階思維能力得到了提升。
小學(xué)生大多好動(dòng),如果能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一些動(dòng)手操作的作業(yè),既能夠滿足學(xué)生好動(dòng)的特性,又能夠讓學(xué)生在操作中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí),從而讓學(xué)生做起作業(yè)來(lái)更帶勁。特別是在學(xué)習(xí)“空間與圖形”領(lǐng)域知識(shí)時(shí),其作用可能更明顯。例如,在教學(xué)“圓的面積”之后,筆者設(shè)計(jì)了如下這道操作性的作業(yè):請(qǐng)先按要求畫圖,再計(jì)算相應(yīng)的面積。(1)先畫一個(gè)長(zhǎng)4厘米、寬3厘米的長(zhǎng)方形,再在里面畫一個(gè)最大的半圓,并求出半圓的面積。(2)標(biāo)出這個(gè)半圓的圓心(o)和半徑(r),并將半圓以外的圖形部分涂上陰影。(3)求出陰影部分圖形的面積。這道作業(yè)重在讓學(xué)生動(dòng)手畫長(zhǎng)方形和長(zhǎng)方形內(nèi)的最大半圓,當(dāng)學(xué)生畫好這兩個(gè)圖形后,后續(xù)作業(yè)就水到渠成。第(1)題重在畫圖和計(jì)算半圓的面積;第(2)小題重在標(biāo)準(zhǔn)畫圖;第(3)小題重在求陰影部分的面積。又如,在教學(xué)六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)“數(shù)與形”之后,筆者設(shè)計(jì)了如下這道操作性作業(yè)。這道作業(yè)與教材配套,重在讓學(xué)生通過(guò)畫圖領(lǐng)會(huì)簡(jiǎn)便算法的算力所在。第(1)題重在讓學(xué)生學(xué)會(huì)規(guī)范化,橫著分和豎著分交替使用,讓學(xué)生直觀地看到總面積就是1-116。第(2)題重在讓學(xué)生規(guī)范地畫,不過(guò)它是關(guān)注剩下的面積,可以直觀地看到剩下的面積就是132。借助這種數(shù)形結(jié)合的方式,可以讓學(xué)生輕松理解算理。俗話說(shuō):“聽過(guò)不如看過(guò),看過(guò)不如做過(guò)?!笔聦?shí)上,操作味的作業(yè)符合小學(xué)生的心理特征,能夠?qū)⒑⒆拥膭?dòng)手操作能力引到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上。當(dāng)學(xué)生的操作變成學(xué)習(xí)的一部分,親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)操作過(guò)程,那么學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握就更加深刻,學(xué)習(xí)質(zhì)量也就可想而知。
比較是一種重要的數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)非常有效的方法。如果能夠把一些學(xué)生不容易掌握或容易搞混的知識(shí)點(diǎn)以比較題組的形式呈現(xiàn),就可以讓學(xué)生在直觀的比較中感悟解決問(wèn)題的正確方法。例如,在教“分?jǐn)?shù)應(yīng)用題”之后,筆者設(shè)計(jì)了如下這組作業(yè),意在讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)如何確定解決方法,如何準(zhǔn)確列式。(1)故事書有320本,科技書比故事書多18,科技書有多少本?(2)故事書有320本,科技書是故事書的98,科技書有多少本?(3)科技書有360本,是故事書的98,故事書有(4)科技書有360本,比故事書多18,故事書有多少本?你能根據(jù)這四道習(xí)題,提煉出如何解決分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的一般思路和運(yùn)用要點(diǎn)嗎?這道作業(yè)中的單位“1”在不斷變化,旨在讓學(xué)生養(yǎng)成先判斷誰(shuí)是單位“1”,單位“1”的數(shù)量是否已知,然后根據(jù)單位“1”數(shù)量是否已知確定解決方法。而最后的問(wèn)題旨在讓學(xué)生結(jié)合習(xí)題回顧上課時(shí)的提煉和小結(jié):?jiǎn)挝弧?”數(shù)量已知,用乘法計(jì)算,分率和問(wèn)題相對(duì)應(yīng);單位“1”數(shù)量未知,用除法計(jì)算,分率和已知數(shù)量相對(duì)應(yīng)。因?yàn)橹挥袑W(xué)生真正參與問(wèn)題的解決,在比較中才能領(lǐng)會(huì)其解決問(wèn)題的一般方法和運(yùn)用要點(diǎn)。比較味作業(yè)的價(jià)值體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是在比較中找到解決問(wèn)題的合適方法,二是在比較后能夠提煉出更普適的解決方法,而其中的第二方面恰恰是比較作業(yè)的核心所在。只有比較中找到更普適的方法,才能產(chǎn)生以少勝多的效果,讓數(shù)學(xué)建模思想在作業(yè)中有效滲透,讓數(shù)學(xué)作業(yè)更加輕負(fù)高效。
總之,運(yùn)用這些思路設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)作業(yè)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的操作和閱讀能力,溝通數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,提升學(xué)生的高階思維能力,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值和數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵,感受到數(shù)學(xué)與國(guó)家的發(fā)展息息相關(guān)。上述“七種味道”并非每道作業(yè)題都要達(dá)到,能根據(jù)作業(yè)內(nèi)容呈現(xiàn)其中的一種味道,就已經(jīng)很有價(jià)值了。只要按這七種新思路精心設(shè)計(jì)作業(yè),學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)定能提升,“雙減提質(zhì)”的效果定能實(shí)現(xiàn)。