吳麗娜
【摘 要】小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)設(shè)計應(yīng)遵循趣味性、探究性、難度適中性等原則,數(shù)學(xué)探究性作業(yè)有四個方面的設(shè)計策略:密切聯(lián)系教材,深度挖掘素材;關(guān)注數(shù)學(xué)文化,拓展課后素材;融合學(xué)科資源,多學(xué)科交叉滲透;培養(yǎng)學(xué)生能力,掌握思想與方法。為學(xué)生提供多種參與知識發(fā)生、發(fā)展等過程的機(jī)會,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué) 探究性作業(yè) 作業(yè)設(shè)計 學(xué)習(xí)興趣 數(shù)學(xué)能力
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動的過程。但在實際教學(xué)中,往往因課堂時間和空間有限,不能讓全班學(xué)生充分表達(dá)自己的思維過程。探究性作業(yè)打破時間和空間的界限,讓全體學(xué)生有足夠的時間和廣闊的空間去探索數(shù)學(xué)。從心理學(xué)的角度講,小學(xué)生具有好勝、好奇、好玩、好動等特點,同時,他們的心理和生理發(fā)展水平又決定了其注意力持續(xù)時間、自我控制能力、抽象思維水平都處于非?!爸赡邸钡臓顟B(tài)。針對兒童的身心特征設(shè)計靈活多樣的探究性數(shù)學(xué)作業(yè),為學(xué)生提供多種參與知識發(fā)生、發(fā)展等過程的機(jī)會,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。那么,探究性作業(yè)應(yīng)該如何去設(shè)計素材和開發(fā)題材呢?以下結(jié)合多年的實踐和研究,談些經(jīng)驗和體會。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的設(shè)計原則
小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)既沒有教材也沒有可參考的資料,它全由執(zhí)教教師自行選擇并獨立設(shè)計,所以很容易導(dǎo)致探究性作業(yè)內(nèi)容隨意化,教師對作業(yè)內(nèi)容把握不夠準(zhǔn)確。因此,在布置探究性作業(yè)時,把握好設(shè)計原則非常重要。
(一)富有趣味性,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望
探究性作業(yè)富有趣味性主要指兩個方面:一是形式有趣;二是內(nèi)容有趣。只有富有趣味性的探究性作業(yè)才能讓學(xué)生產(chǎn)生探究的興趣與欲望,才能收到良好的學(xué)習(xí)效果。例如,在學(xué)習(xí)了北師大版數(shù)學(xué)三年級下冊“比較分?jǐn)?shù)的大小”后,教師布置了一項探究性作業(yè):豹子用時分,狼用時分,狐貍用時分,誰是冠軍?誰是亞軍?誰是季軍?為什么?通過問“為什么”,讓學(xué)生進(jìn)行深度思考,并對思考過程進(jìn)行表達(dá)。這一項作業(yè)將時間的知識與分?jǐn)?shù)的知識相融合,具有較大的挑戰(zhàn)性和趣味性。
(二)具有探究性,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
完成課后作業(yè)不僅僅是運用數(shù)學(xué)知識的過程,更是理解數(shù)學(xué)知識的過程。學(xué)生做課后作業(yè)并不是簡單地鞏固知識,而是在鞏固加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識的過程中發(fā)展思維能力,提高解決問題的能力。小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的內(nèi)容應(yīng)源于教材、寬于教材、高于教材。與教材相比,它更具有探索性與挑戰(zhàn)性。例如:在學(xué)習(xí)了北師大版數(shù)學(xué)三年級下冊“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識”后,教師布置了一項探究性作業(yè):,,,,這些分?jǐn)?shù)中,為什么最大?請你畫圖證明一下。通過畫圖來證明分?jǐn)?shù)的大小,可以讓學(xué)生進(jìn)一步了解分?jǐn)?shù)。在三年級初步認(rèn)識分?jǐn)?shù)時,我們一般只會讓學(xué)生認(rèn)識“半個”,即通過把一個物體平均分而得到簡單的分?jǐn)?shù),這樣學(xué)生會以為分?jǐn)?shù)就是小于或者等于1的,這不利于后續(xù)知識的展開。因此,教師需要引導(dǎo)學(xué)生借助畫圖直觀去思考:同一個物體,它的,,,的大小該如何比較?通過畫圖,數(shù)學(xué)的語言變得簡單有趣,讓學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、思考超越數(shù)學(xué)書上的知識的深度。
(三)難度適中性,發(fā)揮學(xué)生潛能
小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)布置的內(nèi)容強(qiáng)調(diào)源于教材、寬于教材、高于教材,圍繞學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”做文章。教師在設(shè)計探究性作業(yè)的內(nèi)容時,要充分了解學(xué)生學(xué)情,充分估計探究性作業(yè)內(nèi)容的難度與學(xué)生的可接受度,只有讓探究性作業(yè)的內(nèi)容難度稍大于學(xué)生的可接受度,才能讓學(xué)生在做探究性作業(yè)時“跳一跳就能摘到果子”,體會到成功的樂趣。例如,在學(xué)習(xí)了北師大版數(shù)學(xué)三年級上冊“周長的計算”后,教師布置了一項探究性作業(yè):用四個邊長是1厘米的正方形,你能拼出幾種圖形呢?動手畫一畫吧,并求出它們的周長分別是多少,認(rèn)真觀察你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律。通過畫一畫、算一算,讓學(xué)生感受不同的拼組方式得到的圖形周長不同,也就是能根據(jù)最近剛學(xué)的知識來解決開放性、探究性的作業(yè)。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的設(shè)計策略
筆者根據(jù)多年的實踐與研究,提出以下幾點小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的設(shè)計策略。
(一)密切聯(lián)系教材,深度挖掘素材
小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的素材可以是對教材中某一概念或知識點的深入研究,也可以是對練習(xí)中一道習(xí)題的開放性設(shè)計,還可以是對數(shù)學(xué)歷史、文化的挖掘,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
在平時的教學(xué)中,我們經(jīng)常會遇到這樣的問題:一道習(xí)題反復(fù)練習(xí)了10多遍,仍有學(xué)生答錯,或者剛講解完一道題目,只是把這道題目稍作修改,又有學(xué)生不會解答。出現(xiàn)這種情況的本質(zhì)原因,是學(xué)生并沒有真正理解這類數(shù)學(xué)問題的核心知識。數(shù)學(xué)核心知識包括基本原理、基本關(guān)系、基本方法、基本問題四個方面,它是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要載體。例如,在學(xué)習(xí)北師大版數(shù)學(xué)四年級上冊“角的度量”之前,教師布置了一項探究性作業(yè):量一條線段的長度,我們用尺子去量,但角的大小要怎么量呢?猜一猜吧。這樣,在學(xué)習(xí)量角之前,將角的度量也納入度量總體系,讓學(xué)生感受度量的相同之處,為理解角度測量的本質(zhì)做好準(zhǔn)備。
(二)關(guān)注數(shù)學(xué)文化,拓展課后素材
北師大版數(shù)學(xué)教材從一年級開始就在每一冊中都安排了若干篇“你知道嗎”數(shù)學(xué)閱讀材料,這些材料以拓寬學(xué)生的知識面為主,注重對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)素養(yǎng)、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化和人文精神的啟蒙與熏陶。例如,在學(xué)習(xí)北師大版數(shù)學(xué)三年級上冊中“時間與數(shù)學(xué)”后的“你知道嗎”(見圖1)時,教師可以利用“你知道嗎”的素材布置一項探究性作業(yè):看懂高斯的方法,并用他的方法來計算“1+2+3+4+…+49+50”,通過觀察高斯的解題過
(三)融合學(xué)科資源,多學(xué)科交叉滲透
近代科學(xué)發(fā)展和國計民生,常常涉及不同學(xué)科的相互交叉和滲透,形成一批交叉學(xué)科、跨學(xué)科整合課程等。交叉學(xué)科推動了科學(xué)教育的進(jìn)步,促進(jìn)學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的研究。而數(shù)學(xué)探究性作業(yè)正符合學(xué)科整合的思想。例如,數(shù)學(xué)日記就關(guān)聯(lián)到語文學(xué)科,訓(xùn)練學(xué)生表達(dá)想法的同時又要求學(xué)生從數(shù)學(xué)的眼光來看問題,一舉兩得。還有詩歌中的數(shù)學(xué)問題、郵票中的數(shù)學(xué)問題、音樂中的數(shù)學(xué)問題、美術(shù)中的數(shù)學(xué)問題等,都顯示著數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科完美地融合、交叉在一起。
(四)培養(yǎng)學(xué)生能力,掌握思想與方法
為了改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)模式,筆者希望通過設(shè)計豐富、有趣的探究性作業(yè),讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想與方法,全面提升數(shù)感、符號意識、空間觀念、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識、創(chuàng)新意識等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。比如,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的探究性作業(yè)有“神奇的數(shù)陣”“骰子游戲”等;培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的探究性作業(yè)有“涂色問題”“怎樣圍面積最大”等;讓學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)美的探究性作業(yè)有“神奇的缺八數(shù)”“有趣的軸對稱圖形”等;培養(yǎng)學(xué)生建模能力的探究性作業(yè)有“繩子中的數(shù)學(xué)問題”“周末作息時間表中的數(shù)學(xué)問題”等。又如,學(xué)習(xí)完一個單元或者幾個知識點后,教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生梳理知識點之間的關(guān)聯(lián),課后再布置學(xué)生做探究性作業(yè):完成一個單元或者一個知識點的思維導(dǎo)圖。筆者認(rèn)為,低年級的探究性作業(yè)應(yīng)以游戲活動為主,如“貓抓老鼠游戲”“火柴棒游戲”等;而中年級的探究性作業(yè)應(yīng)以思維拓展為主,如“周長與面積的關(guān)系”“二進(jìn)制數(shù)”等;高年級的探究性作業(yè)應(yīng)以探究、推理為主,如“怎樣做最大”“怎樣圍,圓柱形糧倉的容積更大”等。
三、效果與反思
(一)效果
通過研究實踐,我們探索出了可操作性強(qiáng)、能夠減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的有效數(shù)學(xué)探究性作業(yè)模式,并在實際應(yīng)用中取得了良好的教學(xué)效果。
1.探究性作業(yè)讓學(xué)生的思維可視化成為現(xiàn)實
學(xué)生在完成探究性作業(yè)的過程中,思維清晰明了地顯示在作業(yè)上。筆者通過兩年的實驗班和普通班的教學(xué)對比發(fā)現(xiàn),實驗班的學(xué)生的思維更靈活、更有創(chuàng)造性。
2.探究性作業(yè)培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識
課堂是實施課改的主陣地,而留給學(xué)生富有探究性的書面作業(yè),同樣也可以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的潛能。教師可以根據(jù)一節(jié)課或幾節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計出綜合性較強(qiáng)的題目,給學(xué)生營造輕松的氛圍,讓他們用自己的眼光觀察、分析,或者廣泛搜集課外資源來補(bǔ)充、完善自己的觀點,從而讓學(xué)生感受到:生活中離不開數(shù)學(xué),要學(xué)會用數(shù)學(xué)來思考現(xiàn)實生活。
我們認(rèn)為,所謂探究性數(shù)學(xué)作業(yè),就是指學(xué)生在探究性的問題引領(lǐng)下,基于自身知識經(jīng)驗、思維方式展開探索,從而培養(yǎng)數(shù)學(xué)探究能力的一種數(shù)學(xué)作業(yè)。它“收”于“探究問題”,“放”于“自身知識經(jīng)驗”和呈現(xiàn)形式。也就是說,數(shù)學(xué)作業(yè)不再是撰寫涵蓋面極廣的和數(shù)學(xué)有關(guān)聯(lián)的日記,而是要解決有指向、有主題、承載著探究性任務(wù)的數(shù)學(xué)探究性問題。學(xué)生原本就對客觀世界有濃厚的好奇心,小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)努力把學(xué)生的這種好奇心引導(dǎo)到探索事物的數(shù)量關(guān)系上來,把這種好奇心轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。為此,除了讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的價值以外,教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生解決帶有挑戰(zhàn)性的問題,讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)內(nèi)在的本質(zhì)和自身的魅力。
(二)反思
教師在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),對學(xué)生探究性作業(yè)的評價是一個比較困難的問題。因為探究性作業(yè)注重學(xué)生的個性化表述和學(xué)生發(fā)散性思維的可視化,如果用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來評價學(xué)生探究性作業(yè)顯然與此不相同,今后我們將會在日常的教學(xué)中繼續(xù)深入研究,以期更科學(xué)合理地評價學(xué)生的探究性作業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】
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