优化数学作业 助推思维提升
作者: 刘秀禧
【摘 要】在落地“双减”政策的背景下,教师聚焦课堂作业设计,使之成为课堂教学的补充和延续。合理、科学的作业设计能够让不同思维层次学生的数学素养都能得到发展。因此,作业设计越来越受到一线教师的重视。
【关键词】作业设计 探究性作业 思维 核心素养
学生在“图形与几何”领域的初学阶段中,已经积累了一定的知识和经验,具备了一定的空间观念和抽象意识。为了帮助学生巩固“三角形”单元的基础知识,教师可以优化作业设计,使其既有基础性,又有挑战性;既有生活性,又有实践性。让学生在相关知识的探究过程中,提升思维,培养数学核心素养。
一、重视作业内容的生活化,激活内在的学习动机
《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:设计学生喜闻乐见的作业,这不仅能让学生快乐轻松地完成,激活内在的学习动力,帮助学生树立信心。在学习“三角形三边关系”之后,为了加深学生对三角形三边关系的理解,培养学生活用数学知识于生活的能力。笔者设计如下作业:某小区有一个长方形的草坪,一些人经常沿着对角线斜穿草坪,请结合所学的知识说一说其中的道理。对于生活中的这种现象,你想对大家说些什么?
通过练习,学生理解题中蕴含的知识——两点之间线段最短,这样学生就能跳出书本,活用数学,还能对学生进行保护环境的德育教育,促使他们用数学的眼光去发现数学问题。学生从中感悟数学在生活中并不是遥不可及的,而是随处可见、可感的。
二、注重作业设计的探究性,重视思维的形成过程
数学常常被比喻为思维的体操。这一表述精妙地概括了数学对思维培养、抽象意识的提升具有重要作用。数学学习的过程不仅是知识积累的过程,更重要的是思维发展的过程。而探究性作业恰好满足对学生思维能力的正向作用,可以让学生经历发现问题、分析问题、解决问题的过程,并在这一过程中掌握解题方法,发展高阶思维能力和创新意识。探究性作业可以促使学生超越对知识的单纯记忆,转而通过实际操作、互动讨论、反思总结等方式深化对学科知识的理解和应用。因此,教师在布置作业时,既要关注答案,还要注重方法、策略;既要重结果,还要重过程。笔者根据“三角形内角和关系”设计探究性作业:一张纸遮住了三角形的两个角(如图1),请大家猜测,可能是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形?并说说你的理由。
本题考查学生如何利用已知的数学知识经验分析图中相关的信息,辨析如何按角划分三角形。学生只看到三角形露出一个锐角,另外两个角被遮住了。在教师的引导下,学生全面思考,观察发现两个被遮住的角的类型,把知识点运用得更加灵活。这道题锻炼了学生的高阶思维,培养了他们理性、深入地思考问题的能力,提升了数学素养。
三、提高作业设计的趣味性,激发潜在的探究欲望
趣味性作业,即教师通过充满趣味的作业内容降低学生对知识的距离感,并以此来激发学生的学习兴趣。有趣,才会让学生乐于挑战,在问题的解决中找到自己的价值,激发持久的求知欲望。因此,要在学习中激发学习的兴趣,激发学生学习的自驱力,让学生在愉悦的氛围中高效完成作业,学习的知识也能够得到巩固与迁移。笔者设计以下练习题:如果把一个三角形剪一刀,可能会变成两个怎样的三角形?说一说你的理由,并请作图辅助说明。
这是一道相对复杂的题目,笔者让学生真实地剪一剪或动手作图的方式进行验证,让学生想方设法尝试每一种情况。学生动手实践的过程能充分调动学生的思维。这样手脑并用的探究过程激发了学生的兴趣,丰富概念内涵,进而培养学生的应用意识和创新意识,发展了实践能力。
四、注重作业设计的层次感,提高独立的解题能力
目前,学生面临着较大的学业压力。作业量过多、过难,导致学生对作业感到厌倦。所以教师在布置作业的时候,要从学生的个体差异入手,布置适当的作业,使每个学生都能有不同程度的发展。为此,笔者依据学生的学习水平设置了分层作业。笔者将作业分成三类:A类基础达标、B类巩固提高、C类拓展提升。学生根据自己的学习能力选择完成,一些后进生可以只选择A类,中等生可以选择AB类,一些优等生可以选择BC类。笔者发现布置的分层作业很受学生的欢迎,他们会更主动地完成作业,作业的质量也有明显的提高。在学习“三角形三边关系”之后,为了加强学生对这一节知识点的理解与掌握,笔者设计如下的分层作业。
A类题:基础达标
1.选出以下三条线段能围成三角形的选项( )。
A. 3 cm,4 cm,6 cm B. 9 cm,6 cm,15 cm
C. 4 cm,4 cm,12 cm D. 7cm,7cm,7cm
B类题:巩固提高
2. 想一想:( )里最小应填几,才能使三条线段围成三角形。
A. 4 cm,( ),7 cm B. 5 cm,9 cm,( )
C. 6 cm,6 cm,( ) D. ( ),5 cm,8 cm
C类题:拓展提升
3. 一根长16 cm的铁丝,琪琪想用它做一个三角形,如果第一次在8厘米处剪,行吗?请说出理由。如果第一次在7厘米处剪,那第二次应在哪里剪,才能使剪出的三条线段能够围成一个三角形?共有几种剪法?请一一列举出来。(注意:每段长度为整厘米)
这些习题不仅能激发学生的兴趣和自信,打破学生的思维定势,还能拓宽学生的解题思路,培养他们的数学感知、量化感知、创新意识以及求异思维。
五、呈现作业设计的开放性,创设思维的多维空间
作业不仅能够巩固与复习知识,还能成为拓展和延伸数学课堂的重要载体。在此基础上,教师要注重学生创新意识的形成,丰富作业的形式,可以引入开放性的作业设计模式,促使学生在练习探究中善于发现问题,在迁移知识经验中解决问题,发展创新意识,培养学生良好的探究品质。教师除了布置书面作业外,还应增加数学知识的拓展和综合练习的应用。为了达到目标,笔者设置了一道开放题:你知道吗?将三角形的三条边分别延长,其中两条边的延长线所形成的角称为三角形的外角,如下图所示的∠1、∠2、∠3。(1)“∠1+∠2+∠3=360°”这是一个数学结论,请你有根据地进行说明。(2)不但三角形有外角和,其他多边形也有。四边形的外角和又会是多少呢?请你猜测一下,并进行验证。
引导学生回顾三角形和多边形的内角和经历了猜测—验证—结论的探究过程,由此构建探究策略模型的历程,经过不完全归纳和推理,完善动手与动脑的关系,形成探究策略的结构化。由此,发展了学生的应用意识与实践能力,提升了学生的数学核心素养。
(作者单位:福建省福州市长乐区潭头中心小学)
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参考文献:
[1]刘善娜. 这样的数学作业有意思:小学数学探究性作业设计与实施[M]. 北京:教育科学出版社,2016.
本文系福州市长乐区教育科学研究2023年度专项课题“基于自主学习的小学数学探究性作业设计研究”(项目编号:CLXX23ZX018)的研究成果。