双减背景下初中函数探究性作业的设计
作者: 黄焕文为帮助义务教育阶段学生减轻作业负担,落实立德树人的根本任务,中共中央办公厅、国务院办公厅在2021年印发了《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》(简称“双减")。在“双减”背景下,优化作业设计已成为提升课堂效率和促进学生全面发展的关键路径。函数作为初中数学的重要内容,其作业设计不仅关系到学生的逻辑思维培养,还影响其实践能力的提升。然而,当前的作业形式多以机械训练为主,探究性不足,难以适应“双减”政策的要求。笔者尝试以探究性作业设计为切入点,结合教学实践,探索设计符合“双减”精神的初中函数作业,为教师优化课堂教学和作业设计提供参考。
一、初中函数作业设计存在的问题及原因
(一)作业形式单一,缺乏创新性
当前初中函数作业的设计,多以传统题目为主,往往是解答函数表达式、绘制函数图像或计算相关值。尽管这些内容能够帮助学生巩固基础知识,却难以激发学生的学习兴趣和求知欲。多数作业缺乏情境设计,与现实生活的联系不够紧密,学生在完成作业时容易陷入机械重复的模式,看不到学习的意义与价值。
(二)重机械训练,轻探究思维
目前函数作业设计的另一个突出问题是过于强调技能训练,忽视对学生探究能力的培养。大量重复性的计算练习和图像绘制任务,占据了学生的主要时间,而对“函数为什么如此定义”“图像为何呈现出这样的变化”等深层次问题的探讨少之又少。许多教师在设计作业时,更关注知识点的覆盖范围和题自的正确率,却很少考虑作业是否能够启发学生的思考,或者引导他们发现数学知识背后的规律和逻辑,不利于学生在数学学习中形成深度思维和批判意识。
(三)忽视学生的个体差异
班级教学中,作业布置常以“统一化”为原则,缺乏对个体差异的有效关注。这种一刀切的作业设计,不仅无法满足基础薄弱学生的学习需求,也难以为学有余力的学生提供进一步提升的机会。基础薄弱的学生在面对难度较大的函数作业时,容易产生畏难情绪,进而丧失学习信心;而学有余力的学生则可能因作业过于简单而感到乏味,这无形中拉大了学生之间的学习差距,也削弱了教学的整体效果。
二、双减背景下初中函数探究性作业设计的原则
(一)多样性
作业的多样性体现在形式和内容的丰富性上,是提高学生学习兴趣和参与度的关键。多样化的作业不仅要涵盖基础运算和常规练习,更需要结合实际情境,提供与学生生活经验相关的应用问题。同时,作业形式可以更加灵活多样,打破传统的纸笔练习模式。引入小组合作探究、实践记录、数据图表分析等形式,不仅能提升学生的学习兴趣,还能培养其综合能力。
(二)层次性
层次性是作业设计中不可忽视的原则,它直接关系到不同层次学生的学习体验和效果。因此,作业设计需要体现梯度性,既关注基本能力的培养,也为学有余力的学生提供拓展和挑战的空间。基础层任务应重点放在函数的基本概念和性质的理解上,提升层任务可以引导学生解决一些综合性问题;而对于挑战层任务,则可以设置开放性问题。这样的分层设计既帮助学困生巩固基础,又激发学优生的潜能,促使所有学生都能在作业中有所收获。
(三)探究性
探究性作业是培养学生思维深度和创造力的重要途径。函数作为数学的重要分支,其规律性和应用性决定了它是激发学生探究兴趣的理想载体。探究性作业的设计应避免简单的模仿性操作,更多地关注开放性问题,引导学生在自主分析和动手实践中体会数学思维的魅力。例如,可以设计一个涉及实际问题的探究任务:研究“某区域温度变化对农作物生长的影响”。学生通过数据收集和函数建模,分析不同时间段的温度变化趋势,并预测未来的变化。这种作业设计,不仅让学生掌握函数的知识,还培养了他们的数据处理和推理能力。
三、初中函数探究性作业的优化设计策略
(一)问题驱动,引导学生主动思考
探究性作业设计应以问题链构建为核心,通过阶梯式问题序列激发学生认知潜能。教师需立足学生认知基础,创设开放型任务情境,引导学生通过问题解决实现知识自主建构。以二次函数教学为例,可设置“餐饮空间优化布局”题型,要求运用函数模型探究餐桌摆放与空间利用率的关系,让学生理解函数本质属性,培养数学建模意识。
问题设计需遵循认知递进原则,构建“基础巩固-能力提升-创新突破”三级梯度。如针对二次函数顶点式教学,先设置基础性操作问题“解析顶点式函数图像特征”,继而延伸至“一般式向顶点式转化方法探究”,最终形成开放性任务“自主推导任意二次函数顶点定位通法”。这种螺旋上升的问题结构,能有效推动学生从知识应用转向思维创新。
(二)分层设计,满足不同学生需求
针对《22.1.4二次函数的图象和性质》这一章节,可以设计出基础层、提高层和拓展层的作业形式。基础层以填空和公式应用为主。例如,要求学生填空完成“顶点坐标和对称轴是?”或“用配方法将化为顶点式”。这些题目帮助基础薄弱的学生掌握函数顶点、对称轴和最值的基本概念,能帮助基础较差的学生加强逻辑推理能力和知识运用能力
分层设计还需要在内容和形式上注重多样化,比如设计“课前探究”任务时,让学生用配方法将一般式转化为顶点式并总结规律,并通过分组合作和展示讨论形成完整的认知链条。在设计中应避免简单将学生分为固定的水平层次,而是通过弹性作业让学生在完成自身能力范围内任务的同时,有机会尝试更高层次的挑战,从而获得更大的学习动力和成就感。
(三)关联实际,注重实践能力培养
1.基于生活情境的作业设计
在“双减"政策背景下,数学作业设计需注重实践性与趣味性,通过融入生活情境,让学生在实际问题中感知数学的力量。具体而言,作业可以设置如下情境:某城市实行分时电价政策,白天用电价格较高,夜间用电价格较低。要求学生基于不同家庭日用电量的分配,建立电费计算的函数关系式。这类题目将“二次函数的图象和性质"融入到用电问题中,帮助学生在具体情境中理解函数的顶点、对称轴和极值等重要概念,同时培养其分析与建模能力。通过生活情境的渗透,学生从“为做作业而做作业"转向“为解决问题而学习数学”,打破了传统作业形式单一的端,让数学学习从抽象的符号计算中延伸到现实的生活场景中,使“双减”政策下的作业更加贴近学生需求,真正体现出数学教育的价值。
2.跨学科结合的探究性作业设计
跨学科的探究性作业在数学教学中能够激发学生的学习兴趣,同时拓宽他们对知识应用场景的理解。在物理学科的结合中,可以设计“抛物运动与轨迹分析”的探究任务。学生需要从抛物运动公式入手,结合二次函数的图象和性质,分析一个物体抛出后最高点的高度及其对应的时间,帮助理解二次函数顶点的物理意义,并通过计算和验证进一步掌握函数的图象特性。在经济学科的结合中,可以设计“商场促销与收益分析"的探究任务。给出商场的满减或折扣规则,例如“消费满200减50”“打八折”,让学生建立二次函数的收益模型,分析在不同消费金额下商场的收益情况。通过研究函数图象的顶点和变化规律,学生能够直观地理解商场促销活动的经济意义,并从数学角度找到最优的促销策略。
(四)借助技术手段,提升探究效率
在日常教学中,技术手段的巧妙融入能让函数探究变得生动、高效。比如在课堂上,投影设备和简单的电子表格工具(如Excel)也能发挥作用。教师可以引导学生输入不同的二次函数式子,观察生成的图象特征,或设置任务,如“通过调节参数找到一个函数的最优顶点位置”,从而让学生在操作中建立函数与实际问题的联系。
技术的使用无需高深复杂,只需贴近学生日常,让他们通过熟悉的工具探索函数的变化和规律。这样的设计不仅提升了学习效率,还让数学学习更加贴近真实生活,为“双减"政策下的高效课堂注入更多灵动与趣味。
结语
作业是学生学习的重要环节,也是教师有效指导学生的桥梁。合理的作业设计能巩固课堂知识,培养学生的思维能力,提高学习效率。在“双减”政策的背景下,初中函数作业应基于学生的年龄特点和认知水平,注重多样性、层次性和探究性,设计具有创新性和实践意义的探究性作业,增强学生对数学知识的兴趣和应用能力,真正实现“双减"政策的教育目标。
责任编辑 龙建刚
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