鄭新苗
踐行新課標(biāo)理念、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)是作業(yè)設(shè)計的主要追求。凸顯內(nèi)容層次化、過程開放化、思維可視化特征的作業(yè)題,能幫助學(xué)生鞏固知識技能,架構(gòu)思維橋梁,積累活動經(jīng)驗,發(fā)展實踐能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識。
一、作業(yè)內(nèi)容層次化
數(shù)學(xué)新課標(biāo)指出,學(xué)業(yè)水平考試命題既要“堅持素養(yǎng)立意,凸顯育人導(dǎo)向”,又要“關(guān)注數(shù)學(xué)的本質(zhì),關(guān)注通性通法”。作業(yè)設(shè)計也應(yīng)貫徹這樣的理念。
“最大公因數(shù)”是人教版數(shù)學(xué)五年級下冊“分?jǐn)?shù)的意義與性質(zhì)”單元內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)約分、通分及分?jǐn)?shù)四則運算的基礎(chǔ)。在“最大公因數(shù)”課時作業(yè)的命制中,筆者設(shè)計了基礎(chǔ)類、拓展類、實踐類三個層次的10道作業(yè)題,分別指向方法應(yīng)用、本質(zhì)探索和通法感悟,以落實學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。
基礎(chǔ)類作業(yè)題針對“理解公因數(shù)和最大公因數(shù)的概念”“會求兩個數(shù)的最大公因數(shù)”目標(biāo)而設(shè)計,是對教材習(xí)題的重組,難度不大。第1題引導(dǎo)學(xué)生寫出12和18的因數(shù)、公因數(shù),將之填在韋恩圖中,再圈出最大公因數(shù),體會圖中所蘊含的集合思想和分類思想。第2題利用站隊情境,引導(dǎo)學(xué)生求16和24的公因數(shù)、最大公因數(shù)。第3題引導(dǎo)學(xué)生通過找5組數(shù)的最大公因數(shù),發(fā)現(xiàn)兩類特殊情況,積累求最大公因數(shù)的經(jīng)驗。第4題引導(dǎo)學(xué)生找出分?jǐn)?shù)中分子和分母的最大公因數(shù),為學(xué)習(xí)約分做準(zhǔn)備?;A(chǔ)類作業(yè)從聚焦概念到聚焦方法再到概念的應(yīng)用,幫助學(xué)生鞏固“雙基”。
拓展類作業(yè)設(shè)計了5道題。第5題(怎樣找36和48的最大公因數(shù)?請你寫一寫、畫一畫,表示出你的思考過程)通過開放性任務(wù),了解學(xué)生用什么方法找最大公因數(shù)、遇到了哪些困難。第6題(按要求寫分?jǐn)?shù),使分子、分母的最大公因數(shù)為1。要求:①分子、分母都是質(zhì)數(shù);②分子、分母都是合數(shù);③分子是質(zhì)數(shù),分母是合數(shù))是以分?jǐn)?shù)為載體求兩數(shù)最大公因數(shù)的逆向問題,滲透了構(gòu)成互質(zhì)數(shù)的幾種情況,答案具有開放性。第7題設(shè)計了4個問題:一是在表格中填寫1~20各數(shù)與5的最大公因數(shù);二是根據(jù)表格數(shù)據(jù)在格子圖(略)中描點并連線,寫出連成的折線有什么特點,由此發(fā)現(xiàn)了什么;三是找一找1~20各數(shù)與4的最大公因數(shù);四是對比問題三的答案和問題一的答案,說一說有什么發(fā)現(xiàn),并做出解釋。第8題設(shè)計了兩個任務(wù):一是借助分解質(zhì)因數(shù)的過程,寫出求24和36的公因數(shù)的過程;二是照例子用短除法求24和36的最大公因數(shù),標(biāo)明短除法中每一步的含義,并說明這種方法的道理。第9題以截相同長度鐵絲的問題為情境,設(shè)計了求3個數(shù)的最大公因數(shù)的實際問題,供學(xué)有余力的學(xué)生選做。拓展類作業(yè)基于學(xué)習(xí)路徑設(shè)計,順應(yīng)學(xué)生的經(jīng)驗,使學(xué)生從方法應(yīng)用走向意義理解和自主遷移。
實踐類作業(yè)的內(nèi)容是“請閱讀《李毓佩數(shù)學(xué)故事》中《設(shè)計追捕特務(wù)》的內(nèi)容,以‘最大公因數(shù)’為主題,寫一段話或畫一幅畫,向大家展示你的所學(xué)、所思、所獲,并將其發(fā)布在班級‘小打卡’圈里”。此作業(yè)讓學(xué)生在閱讀中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的生動、有趣,在完成學(xué)科融合的任務(wù)中提升素養(yǎng)。
二、作業(yè)過程開放化
教師要設(shè)計開放性作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生對自己的作答進(jìn)行解釋和判斷,培養(yǎng)學(xué)生理解與表征數(shù)學(xué)問題的能力。這樣的作業(yè)要呈現(xiàn)“低門檻、多層次、大空間”的特點。
以上述拓展類作業(yè)第7題的問題二為例。第7題改編自教材第64頁第10題。此題先讓學(xué)生填表、描點、連線,讓不同層次的學(xué)生都能進(jìn)入學(xué)習(xí);接著讓學(xué)生將1~20各數(shù)與5的最大公因數(shù)的變化規(guī)律呈現(xiàn)在統(tǒng)計圖上(如下圖藍(lán)色折線部分),將隱性的規(guī)律顯現(xiàn)出來,幫助學(xué)生向更高的認(rèn)知水平發(fā)展。
在做題的過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)1~20各數(shù)中,5和5的倍數(shù)與5的最大公因數(shù)都是5,其他數(shù)與5的最大公因數(shù)都是1。然后,學(xué)生以同樣的方法研究各數(shù)與4的最大公因數(shù)所呈現(xiàn)的規(guī)律。學(xué)生對比發(fā)現(xiàn),4和5與同一組數(shù)的最大公因數(shù)盡管都呈現(xiàn)了周期性規(guī)律,但是4是合數(shù),除了1和它本身,還有因數(shù)2,這與質(zhì)數(shù)5的情況不同。最后,教師讓學(xué)生解釋自己的發(fā)現(xiàn),拓展學(xué)生的認(rèn)知空間。本題打通質(zhì)數(shù)、合數(shù)、因數(shù)、最大公因數(shù)、互質(zhì)數(shù)的聯(lián)系,緊扣概念的本質(zhì)和關(guān)鍵屬性設(shè)計,深化了學(xué)生對自然數(shù)性質(zhì)和特點的認(rèn)識,發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
教材中“你知道嗎?”欄目介紹了用分解質(zhì)因數(shù)法求兩個數(shù)的最大公因數(shù)的方法——短除法。此板塊是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)閱讀能力的有效載體,也是提升學(xué)生思維水平的有效途徑。筆者將短除法融入作業(yè)設(shè)計,形成上述拓展類作業(yè)第8題。本題設(shè)計了兩個層次的任務(wù),先給出24和36分解質(zhì)因數(shù)的結(jié)果,讓學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)24和36的公有質(zhì)因數(shù)的乘積就是它們的最大公因數(shù);再給出求24和36的最大公因數(shù)的短除法,讓學(xué)生解釋短除法每一步的意義,區(qū)分哪些是公有質(zhì)因數(shù)、哪些是獨有質(zhì)因數(shù),明確最大公因數(shù)就是各個公有質(zhì)因數(shù)的乘積,從而認(rèn)識到短除法的便捷性。此題除去操作技能的表象,突出算理理解的本源,既豐富了學(xué)生找最大公因數(shù)的方法,打通了求最大公因數(shù)的不同表征形式之間的聯(lián)系,又引導(dǎo)學(xué)生探究方法背后的數(shù)學(xué)原理,避免了學(xué)生機(jī)械地套用算法。
三、思維過程可視化
思維過程可視化是針對作業(yè)評價而言的,即素養(yǎng)導(dǎo)向的作業(yè)在命題時要設(shè)計凸顯學(xué)生作答思維過程的評價標(biāo)準(zhǔn),以此反映學(xué)生作業(yè)中內(nèi)隱的思維和素養(yǎng)的不同水平。
實踐中,筆者將表現(xiàn)性評價融入作業(yè)任務(wù)的設(shè)計中,并采用SOLO分類評價理論設(shè)計作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)。SOLO分類評價理論將思維劃分為5個水平:水平0(前結(jié)構(gòu))指學(xué)生不能理解問題,沒有作出回答或回答與話題無關(guān);水平1(單點結(jié)構(gòu))指學(xué)生只能找到一個解決問題的點;水平2(多點結(jié)構(gòu))指學(xué)生能找到更多解決問題的點,但不能將這些點聯(lián)系起來;水平3(關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu))指學(xué)生能厘清關(guān)系,對問題有整體把握;水平4(拓展抽象結(jié)構(gòu))指學(xué)生不僅對這一個問題有整體把握,還能通過抽象、概括,把解題的思想方法遷移到新問題中。
如針對第8題的兩個任務(wù),筆者根據(jù)SOLO分類理論對學(xué)生的作答水平進(jìn)行了層次劃分。水平0(前結(jié)構(gòu)):學(xué)生不理解題目意思,無解題思路。水平1(單一結(jié)構(gòu)):學(xué)生能從24和36分解質(zhì)因數(shù)的結(jié)果中找到公有質(zhì)因數(shù),但不能把公有質(zhì)因數(shù)的乘積與最大公因數(shù)聯(lián)系起來,表現(xiàn)為能通過圈一圈找到24和36的公有質(zhì)公因數(shù),但不會求最大公因數(shù)。水平2(多元結(jié)構(gòu)):學(xué)生能理解最大公因數(shù)就是公有質(zhì)因數(shù)的乘積,但不能理解用短除法分解質(zhì)因數(shù)求最大公因數(shù)的道理,表現(xiàn)為能正確解答問題一,但不會解決問題二。水平3(關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)):學(xué)生能理解用短除法求最大公因數(shù)的算理,表現(xiàn)為能對短除法的每一步作出解釋,正確解答問題二。水平4(拓展抽象結(jié)構(gòu)):學(xué)生能理解分解質(zhì)因數(shù)的乘法算式和短除法算式的對應(yīng)關(guān)系,能體會到短除法的簡便性,能將短除法應(yīng)用到求最小公倍數(shù)中,表現(xiàn)為能發(fā)現(xiàn)問題一和問題二道理相通。
借助外顯的學(xué)生表現(xiàn)考量他們內(nèi)隱的思維,有助于教師精準(zhǔn)把握學(xué)生的思維水平,從而改進(jìn)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生向高思維水平發(fā)展。
(作者單位:武漢市洪山區(qū)第三小學(xué))