摘? 要:作業(yè)是教與學(xué)的交會(huì)點(diǎn),是師生教學(xué)交互的重要媒介之一,聚焦高中數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)對(duì)深度學(xué)習(xí)具有重要意義. 作業(yè)是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)中知識(shí)內(nèi)容體系建構(gòu)的一種手段,也是落實(shí)深度學(xué)習(xí)中學(xué)生主體地位的重要抓手. 促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì),應(yīng)該遵循主體普適性原則和功能承載性原則. 同時(shí),要注重反饋評(píng)價(jià)為先、明確立足質(zhì)量為本策略.
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);高中數(shù)學(xué);作業(yè)設(shè)計(jì)
數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)是指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),考慮學(xué)生的不同特點(diǎn)和知識(shí)能力水平,針對(duì)某一具體教學(xué)內(nèi)容,通過選擇重組、改編完善、自主開發(fā)等手段,為不同類型的學(xué)生設(shè)計(jì)出符合他們自身特點(diǎn)和需求的非教學(xué)時(shí)間需要完成的任務(wù)活動(dòng). 作業(yè)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)不可或缺的重要組成部分,教師通過學(xué)生的作業(yè)反饋可以對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的達(dá)成情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),對(duì)自己的教學(xué)得失及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn);學(xué)生通過作業(yè)可以鞏固課堂所學(xué)知識(shí),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并形成相應(yīng)技能. 作業(yè)設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系著學(xué)生能否經(jīng)歷有意義的學(xué)習(xí)過程. 鑒于此,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,探討高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的原則與策略,力求促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生.
一、指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的概念界定
深度學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷變化的概念,不同視角的研究者對(duì)深度學(xué)習(xí)的界定也會(huì)有所不同. 本文采用文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]的界定,即“所謂深度學(xué)習(xí),就是指在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程,主要包括核心知識(shí)、批判性思維、問題解決、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、有效溝通六個(gè)維度的能力”. 其中,挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)知識(shí)的高層次認(rèn)知上,指向發(fā)展學(xué)生的思維;學(xué)習(xí)主題是關(guān)聯(lián)知識(shí)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)單元.
讓學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)過程是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,使學(xué)生的思維得到發(fā)展是深度學(xué)習(xí)的目的. 因此,在深度學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)概念界定的基礎(chǔ)上,本文將指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的概念界定為:教師以促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)為目的,組織開展高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì),旨在強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解,以及對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的批判性利用,追求有效的溝通協(xié)作、學(xué)習(xí)遷移和問題解決,以發(fā)展思維為主要活動(dòng)的高投入學(xué)習(xí).
二、高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的價(jià)值內(nèi)涵
1. 數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)知識(shí)體系建構(gòu)的一種手段
學(xué)習(xí)主題是關(guān)聯(lián)知識(shí)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)單元,在整個(gè)教學(xué)過程中起著承前啟后的重要作用,深度學(xué)習(xí)需要學(xué)生圍繞具體的學(xué)習(xí)主題展開. 如果將教師教學(xué)定義為學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的初步建構(gòu),那么數(shù)學(xué)作業(yè)則是學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的第二建構(gòu),與課堂教學(xué)相輔相成、互為補(bǔ)充. 教師要從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),站在學(xué)生的立場(chǎng)上去設(shè)計(jì)作業(yè). 根據(jù)不同課型,可以將作業(yè)分為學(xué)情了解作業(yè)、概念理解作業(yè)和拓展外延作業(yè),這些作業(yè)是一個(gè)具有內(nèi)在聯(lián)系的整體,突出體現(xiàn)指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的要求. 主要是幫助學(xué)生了解知識(shí)內(nèi)容、理解概念本質(zhì)、發(fā)展數(shù)學(xué)思維. 教師要通過系統(tǒng)性的作業(yè)設(shè)計(jì)幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí),從而讓學(xué)生建構(gòu)起自己的知識(shí)內(nèi)容體系.
案例1:“函數(shù)的奇偶性”作業(yè)實(shí)例.
作業(yè)1:判斷下列函數(shù)的奇偶性:(1)[fx=5x;] (2)[fx=5x;](3)[fx=5x2,x∈-1,2;](4)[fx=][5x-12.]
【設(shè)計(jì)意圖】通過列舉常見的函數(shù),讓學(xué)生學(xué)會(huì)從圖象、反例、定義三種不同的角度來處理問題,加深對(duì)函數(shù)的奇偶性定義的理解與運(yùn)用.
作業(yè)2:(1)函數(shù)[fx=x3+5x]的圖象具有怎樣的特征?
(2)對(duì)于函數(shù)[fx=x3+5x,] 你能通過添加項(xiàng)使它仍然是奇函數(shù)嗎?偶函數(shù)呢?既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)呢?既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)呢?
【設(shè)計(jì)意圖】作業(yè)的設(shè)計(jì)改變了直接判定函數(shù)奇偶性的方式. 函數(shù)[fx=x3+5x]的圖象學(xué)生并不熟悉,通過設(shè)問圖象特征,以及添加項(xiàng)構(gòu)造不同的函數(shù),深化學(xué)生對(duì)函數(shù)的奇偶性的理解.
作業(yè)3:設(shè)[fx]是定義在R上的奇函數(shù),且對(duì)任意a,b∈R,當(dāng)a + b ≠ 0時(shí),都有[fa+fba+b>0.]
(1)若a>b,試比較[fa]和[fb]的大小關(guān)系;
(2)若[f1+m+f3-2m≥0,] 求實(shí)數(shù)[m]的取值范圍.
【設(shè)計(jì)意圖】為學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)計(jì)含參數(shù)問題作業(yè),拓展性作業(yè)的設(shè)計(jì)不局限于解題練習(xí),而是賦予高中數(shù)學(xué)作業(yè)更加靈活和多樣的形式.
以上三組作業(yè)體現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì),通過多維設(shè)置基礎(chǔ)性作業(yè),強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能;通過設(shè)置含參拓展性作業(yè),加強(qiáng)學(xué)生的思維訓(xùn)練. 這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)的價(jià)值不只是解題訓(xùn)練,還起到了復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)的作用,是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)知識(shí)體系建構(gòu)和優(yōu)化學(xué)生能力體系的一種手段.
2. 數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)是落實(shí)深度學(xué)習(xí)中學(xué)生主體地位的重要抓手
深度學(xué)習(xí)需要學(xué)生全身心投入才有可能發(fā)生. 要想實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全身心投入,教師就必須在數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中落實(shí)學(xué)生的主體地位. 教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)者,要通過設(shè)計(jì)合理的作業(yè)給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),同時(shí)為師生、生生間的交流與合作提供更廣泛的空間. 一般來說,高中數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)需要從兩個(gè)維度展開:一是以課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)為中心,強(qiáng)化“四基”的落實(shí);二是對(duì)知識(shí)的整合與提高,提升學(xué)生的思維能力. 這兩個(gè)維度都要注意體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位,以及學(xué)生的主體地位,使學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)重點(diǎn)深度參與,在主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的過程中,獲得思維的提升,進(jìn)而將學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)遷移到新的情境中,以解決新的問題.
案例2:“函數(shù)應(yīng)用”作業(yè)實(shí)例.
閱讀材料:北京機(jī)動(dòng)車保有量.
北京是一個(gè)人口約為2 000萬的特大城市,交通擁堵問題一直比較嚴(yán)重. 為了緩解擁堵,2011年小客車限購政策正式實(shí)施. 從2011年到2015年,小客車限購指標(biāo)分別為24萬、24萬、24萬、12萬、12萬,在未來的幾年中,小客車限購指標(biāo)將減少至每年10萬. 通過調(diào)控,北京市機(jī)動(dòng)車(包含小客車和非小客車)增長趨勢(shì)得到了一定的控制(如圖1). 截至2015年年底,北京市機(jī)動(dòng)車保有量為562萬. 市交通委此前發(fā)布規(guī)劃:力爭(zhēng)到2022年將工作日高峰時(shí)段交通指數(shù)保持在6.0及以下,全市機(jī)動(dòng)車保有量控制在630萬輛以內(nèi).
問題1:若不實(shí)行限購,試估計(jì)2015年年底北京市機(jī)動(dòng)車保有量約為多少.
問題2:按照現(xiàn)行小客車限購政策,試預(yù)測(cè)2022年北京市機(jī)動(dòng)車的保有量能否達(dá)到控制目標(biāo).
【設(shè)計(jì)意圖】這是一道情境設(shè)置的數(shù)學(xué)建模作業(yè)題,要求學(xué)生聯(lián)系實(shí)際并用所學(xué)知識(shí)去發(fā)現(xiàn)問題,經(jīng)歷利用函數(shù)擬合的過程,最終得到符合實(shí)際規(guī)律的結(jié)果,并對(duì)結(jié)果的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià),提高學(xué)生提取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力,讓學(xué)生感受應(yīng)用問題的現(xiàn)實(shí)意義.
教師引導(dǎo)學(xué)生將關(guān)聯(lián)情境轉(zhuǎn)化為熟悉情境,在情境的變化過程中抓住數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用遷移,提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力. 這種方式有利于學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的思維分析實(shí)際問題;有利于教學(xué)中教師主導(dǎo)地位和學(xué)生主體地位的落實(shí),可以有效促進(jìn)深度學(xué)習(xí).
三、高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的基本原則和策略
1. 數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的主體普適性原則
高中生的生理和心理發(fā)展都趨于成熟和穩(wěn)定,在設(shè)計(jì)高中數(shù)學(xué)作業(yè)時(shí),要遵循高中生的身心發(fā)展特點(diǎn). 所謂主體普適性原則,是指教師設(shè)計(jì)的作業(yè)要有利于引發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿、與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力相匹配,使學(xué)生愿學(xué)、能學(xué). 深度學(xué)習(xí)發(fā)生的關(guān)鍵因素在于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮主體性,數(shù)學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能滿足這種條件,同時(shí)應(yīng)該立足《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的要求,充分考慮學(xué)生的已有認(rèn)知和實(shí)際學(xué)情,在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)做到適度、適宜. 從作業(yè)的數(shù)量來看,過多的作業(yè)會(huì)加重學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,學(xué)生難以完成,且易使學(xué)生產(chǎn)生消極心理,導(dǎo)致學(xué)生不愿學(xué);從作業(yè)的難度設(shè)置來看,難度過高的作業(yè)容易讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感,導(dǎo)致學(xué)生不能學(xué). 因此,教師在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該考慮有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)意向和已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的因素,遵循主體普適性原則.
案例3:人教A版《普通高中教科書·數(shù)學(xué)》必修第一冊(cè)“一元二次方程根的分布”作業(yè)實(shí)例.
作業(yè):關(guān)于[x]的方程[x2+2m-1x+4-2m=0,] 求滿足下列條件的[m]的取值范圍.
(1)函數(shù)[fx=x2+2m-1x+4-2m]的圖象與[x]軸有兩個(gè)交點(diǎn),一個(gè)大于1,一個(gè)小于1.