張亞晨
[摘 要]作業(yè)設(shè)計是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要部分,是學(xué)業(yè)質(zhì)量的重要保證?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確提出學(xué)業(yè)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是核心素養(yǎng),這就進一步說明作業(yè)設(shè)計一定要圍繞核心素養(yǎng)展開。文章著眼于作業(yè)設(shè)計內(nèi)容,從“關(guān)注層次,突出過程”“適度綜合,聚焦能力”“深度探究,重視理解”“趣味實踐,滲透應(yīng)用”四個維度入手,用案例的方式探討新課程標(biāo)準(zhǔn)下的作業(yè)設(shè)計。
[關(guān)鍵詞]作業(yè)設(shè)計; 四個維度;課程標(biāo)準(zhǔn)
[中圖分類號] G623.5 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)20-0041-04
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課程標(biāo)準(zhǔn)”)不僅在課程理念里補充了“逐步形成適應(yīng)終身發(fā)展需要的核心素養(yǎng)”,而且明確了學(xué)業(yè)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是核心素養(yǎng)。因此,新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)已不再是課堂教學(xué)的附屬品,而是重建與提升課程意義及人生意義的重要內(nèi)容。新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下的作業(yè),包括過程性、綜合性、探究性、應(yīng)用性的作業(yè),將拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實際教學(xué)中,按新課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的認(rèn)知能力設(shè)計作業(yè),顯得尤為重要。下面通過四個維度來探討小學(xué)數(shù)學(xué)的作業(yè)設(shè)計。
一、關(guān)注層次,突出過程——完善作業(yè)內(nèi)容
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,由于接受能力不同,對知識的掌握程度也存在著不同。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的狀況與特點,將學(xué)生進行劃分,并進行有針對性的作業(yè)布置——設(shè)置層次性作業(yè)。這里的層次性具體是指在一道題中設(shè)置多種條件,再配置思維層次逐層遞增的基礎(chǔ)題、提題等。
在設(shè)計層次性作業(yè)時,要注意“學(xué)習(xí)過程”本身也是一種知識。過程性知識具有動態(tài)性、內(nèi)隱性、個體性,容易被忽視和遺忘。過程性知識對于結(jié)果性知識也是一種補充與完善。另外,對于學(xué)習(xí)過程和思維過程的評價,需要改變習(xí)題的設(shè)計方式和考查方式。因此,關(guān)注過程性知識的作業(yè)設(shè)計成為當(dāng)下應(yīng)然需求。
【例1】教學(xué)“圓的面積”之后,設(shè)計如下的作業(yè)。
層次1(基礎(chǔ)過程):回顧圓的面積的探索過程
通過估算,猜測圓的面積和半徑關(guān)系是(? ? ? ? ?)。
(2)按照圖2的方式將圓拼成一個近似的平行四邊形,平行四邊形的底大約可以看成(? ? ? ),平行四邊形的高可以看成(? ? ? )。隨著圓平均分的份數(shù)越多,拼成的圖形就越接近(? ? ? ),由長方形面積公式得到圓的面積是(? ? ? )。
層次2(拓展過程):拓展圓的面積推導(dǎo)過程
將圓進行切割后,除了能拼成平行四邊形,還可以拼成梯形。
如圖3所示,將圓平均分成(? ? )份后可以拼成梯形,梯形的高是(? ? ?),圓的周長的一半就是梯形的(? ? ),這個梯形的面積是(? ? ? ?),也就是圓的面積。
數(shù)學(xué)家在推導(dǎo)圓的面積時,想出了如圖4所示的方法:想象沿著圓的半徑將圓剪開,把圓完全打開,得到一個等腰三角形。如果這個想象成立,則三角形的底就是圓的(? ? ? ),三角形的高就是圓的(? ? ? ),則三角形的面積是(? ? ? ),也就是圓的面積。
層次3(應(yīng)用過程):利用圓的面積推導(dǎo)方法解決實際問題
如圖5,將圓環(huán)沿著線段AB剪開,想象圓環(huán)展開成(? ? ? ),外圈半徑減內(nèi)圈半徑就是這個圖形的(? ? ?),外圈周長減內(nèi)圈周長就是這個圖形的(? ? ? ?),這個圖形的面積就是(? ? ?)的面積。如果外圈半徑為R,內(nèi)圈半徑為r,這個圖形的面積為(? ? ? ? ),也就是圓環(huán)的面積。
這份作業(yè)圍繞著圓的面積的探索過程展開,不僅回顧圓的面積的探索過程,而且深入圓的面積的推導(dǎo)過程,著重在層次2中將圓沿著半徑剪開,想象展開成三角形,考查圓的半徑、周長與三角形的底、高之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系,提醒學(xué)生在轉(zhuǎn)化過程中需要注意各圖形中的元素相互對應(yīng),幫助學(xué)生更加深刻認(rèn)識轉(zhuǎn)化方法。層次3是對層次2的反思,考查學(xué)生想象將圓環(huán)剪開后展開成等腰梯形的能力,拓展學(xué)生的空間觀念。三個過程性作業(yè),能引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),經(jīng)歷知識的形成過程,其中蘊含豐富的數(shù)學(xué)思想和方法能讓學(xué)生終身受益。
二、適度綜合,聚焦能力——提高作業(yè)效能
綜合類作業(yè)的核心是綜合遷移,主要表現(xiàn)為數(shù)學(xué)建模,需要用到兩種或兩種以上基礎(chǔ)知識。解決綜合性的實際問題,需要將數(shù)學(xué)概念、公式、法則等結(jié)合起來運用。教師要盡可能地將多樣知識、能力相互融合、相互聯(lián)系,提高作業(yè)效能。
在設(shè)計綜合類作業(yè)時,不要過度追求題目的高難度,不要過分強調(diào)技能技巧,要重點關(guān)注數(shù)學(xué)的通性通法。
【例2】教學(xué)三年級上冊除法之后,可以設(shè)計如下3項作業(yè)。
1.用圈一圈的方法口算86÷2。圖6-1是在計算(? ? )÷(? ? )=(? ? ),圖6-2是在計算(? ? )÷(? ? )=(? ? )。最終得到86÷2=(? ? )。
2.在圖7中畫出箭頭指向數(shù)字所表示的意思。
3.學(xué)校有312盒粉筆,平均分給4個年級,每個年級得多少盒?
小明根據(jù)題意列出豎式(如圖8)。
(1)先將豎式補充完整。
(2)箭頭指向的7在(? ? )位上,表示(? ? )個(? ? )。
(3)方框部分表示28個(? ? );在題中表示的意思是(? ? )。
這三道作業(yè)題指向不同內(nèi)容的綜合。第1題是兩位數(shù)除以一位數(shù)的計算過程與分小棒操作的綜合應(yīng)用,第2題是兩位數(shù)除以一位數(shù)的豎式計算和分小棒操作的綜合應(yīng)用,兩題都考查了操作過程與計算過程的對應(yīng)聯(lián)系,豐富了學(xué)生對于操作過程和計算過程兩者關(guān)聯(lián)的認(rèn)知,同時操作和計算兩者相互轉(zhuǎn)化的過程中回顧了算法,理解了算理。第3題是利用豎式解決生活中的問題,題目沒有簡單地讓學(xué)生列豎式解決,而是做了有梯度的設(shè)計。第(1)題是填寫豎式,強調(diào)基本的豎式計算過程,第(2)題直接考查學(xué)生對于豎式中算理的理解,第(3)題則是進一步考查學(xué)生對豎式中的算理在實際問題中的認(rèn)識,三個問題循序漸進,讓除法豎式的練習(xí)更加立體與全面。
上述題組的設(shè)計是幫助學(xué)生深化理解操作、計算、應(yīng)用三者之間的聯(lián)系以及相互轉(zhuǎn)化。然而對于豎式而言,不管是乘法豎式還是除法豎式,都有很多的外顯表征形式,尤其是借助圖形可以創(chuàng)意地表征豎式計算。
【例3】教學(xué)長方體、正方體系列知識后,可以設(shè)計以下作業(yè)(如圖9)。
工廠里有下列三種型號的鐵皮,每種型號的鐵皮不多于4張。
(1)用A型號鐵皮做底面,焊接一個無蓋長方體水箱,剩下的4個面要選擇哪個型號鐵皮,選幾張呢?
(2)如果從中任意選擇5張鐵皮,焊接成一個無蓋的水箱,怎樣選能使得水箱儲水量最大呢?
此題借用焊接水箱這個現(xiàn)實問題,考查了長方體和正方體的特征、表面積、體積三個最為核心的知識點,具有很強的綜合性,能使學(xué)生感受數(shù)學(xué)在實際應(yīng)用時存在多種情況。數(shù)學(xué)來源于生活,又應(yīng)用于生活。設(shè)計有生活味的作業(yè)能夠讓學(xué)生深切感到數(shù)學(xué)就在身邊、數(shù)學(xué)是有用的,從而增強對數(shù)學(xué)的親近感,提高作業(yè)效能。
三、深度探究,重視理解——豐富作業(yè)內(nèi)涵
探究類作業(yè)的核心是推理能力,主要表現(xiàn)為呈現(xiàn)一種或多種研究問題的情境,可以是現(xiàn)實情境中的推理,也可以是數(shù)學(xué)抽象中的推理。探究類作業(yè)的關(guān)鍵是指向訓(xùn)練學(xué)生解決結(jié)構(gòu)不全問題,或條件不充分、條件冗余、結(jié)論不唯一的開放性問題,或?qū)⒛骋缓唵螁栴}進行變式的能力。探究類作業(yè)種類豐富,完成時段靈活,課前、課中、課后都可以安排。
【例4】認(rèn)識長方形特征這節(jié)課中,設(shè)計如下的作業(yè)。
(1)從圖10-1的5根小棒中選擇4根小棒拼長方形。
(2)圖10-2是2根吸管,怎樣圍成長方形?
(3)圖10-3是3條已標(biāo)記節(jié)點的線段,哪一條可以圍成長方形?
圖形特征基本上是從角和邊兩個方面來建構(gòu)的。對于小學(xué)生來說,角比邊更抽象,因為角是由一個端點引出的兩條射線組成的圖形。因此,在小學(xué)學(xué)習(xí)的圖形的角的特征以直角為主,也就是以長方形和正方形為主。后續(xù)學(xué)習(xí)的平行四邊形、等腰三角形、等邊三角形、等腰梯形等特殊多邊形,只要學(xué)生能了解等邊對等角、大邊對大角的定性表述,對角的定量描述沒有過多要求。
在探究完長方形特征之后,學(xué)生對“長方形有兩組相等對邊”印象深刻。在后續(xù)“通過畫一畫、拼一拼、擺一擺等再創(chuàng)造長方形”時,基本上所有的學(xué)生都是先作一組相等對邊,再作另一組對邊,這就解釋了學(xué)生計算長方形的周長時,為什么用“長×2+寬×2”計算,這也表明學(xué)生對于長方形的認(rèn)識就是“兩組相等對邊組成的圖形”。
事實上,對于基本圖形來說,鄰邊也是需要著重認(rèn)識的,而且很多圖形之間的區(qū)別與鄰邊有關(guān)。例如四邊形中,如果平行四邊形鄰邊相等,就是菱形;如果長方形鄰邊相等,就是正方形;如果菱形鄰邊互相垂直,就是正方形等等。因此對于長方形來說,認(rèn)識鄰邊是十分必要的,可讓學(xué)生在做作業(yè)之前對長方形有如圖11的建構(gòu)。
推理是學(xué)生必須具備的數(shù)學(xué)能力,也是數(shù)學(xué)作業(yè)中不可或缺的練習(xí)項目。
【例5】學(xué)習(xí)利用運算律進行簡便計算后,可以設(shè)計如下作業(yè)。
這周數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)了用運算律進行簡便計算,小明感覺學(xué)得還不錯。小明做了兩道題:
500÷25×4? ?? 6000÷125×8
=500÷100? ?=6000÷1000
=5? ? ? ? ? ? ? ?=6
(1)你覺得小明做的對嗎?如果不對,請你幫他訂正。
(2)對于簡便運算,你能提醒同學(xué)們要注意哪些點嗎?
學(xué)習(xí)簡便運算之后,學(xué)生容易陷入思維誤區(qū),下意識認(rèn)為混合算式都要進行簡便運算,也都可以進行簡便運算。此題就是從學(xué)生思維誤區(qū)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生進行既定事實的推理。學(xué)生在改錯的過程中,能夠辨析簡便運算使用范圍以及一般混合運算的運算順序,清楚在按照運算順序的前提下可以簡算再簡算,同時理解在計算過程中順序的重要性。
探究類作業(yè)著力改變作業(yè)固定、單一的現(xiàn)狀,力求從多維度發(fā)展學(xué)生思維,將推理能力作為主要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)貫穿其中,培養(yǎng)學(xué)生“帶得走”的能力。
四、趣味實踐,滲透應(yīng)用——增加作業(yè)魅力
實踐類作業(yè)的核心是應(yīng)用意識,主要表現(xiàn)為依據(jù)現(xiàn)實內(nèi)容和學(xué)生的身心特點,將生活問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,并運用數(shù)學(xué)知識來解決生活問題。這類作業(yè)是通過問題驅(qū)動,帶領(lǐng)學(xué)生積極探索、體驗生活,促進學(xué)生全面發(fā)展的一種課外作業(yè),一般可以在周末或者假期里布置,學(xué)生可以自由選擇是單人完成或組隊完成。
【例6】“認(rèn)識千米”實踐作業(yè)
(1)通過量、走、跑等方式感受100米,并在獲取100米的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后,推算出1000米的大致情況。
(2)在推算出1000米的大致情況之后,通過量、走、跑等方式親身感受1000米。
(3)比較推算的1000米和實際的1000米之間有什么不同,思考為什么會有這樣的不同。
通過實踐作業(yè),學(xué)生對于千米的認(rèn)識有了更深的印象。尤其是在實踐過程中,總會遇到課本上沒寫的情況,這會引起學(xué)生很大的興趣,他們的好奇心就增強了,就更想研究了。
【例7】“滴水”實踐作業(yè)
“滴水”實驗
問題:如圖12所示,如果這樣滴一年,會浪費多少水?
請同學(xué)們自行組隊,按照以下提示完成這項實驗。
(1)一年按360天計,是不是真的要滴360天呢?
(2)如果不滴360天,你有什么方法能估算出一年浪費的水有多少升?
(3)一個人的數(shù)據(jù)能不能代表最后的數(shù)據(jù)?如果不能,你準(zhǔn)備怎么處理一個小組的數(shù)據(jù)?
如果教師布置的都是理論性很強的作業(yè),學(xué)生會對數(shù)學(xué)失去信心。生活是學(xué)生每天都在體驗的,“盡管客觀科學(xué)性的邏輯超越了直觀的主觀生活世界,但它卻只能回溯到生活世界的明證時,才具有它的真理”,數(shù)學(xué)正是這樣的學(xué)科。這樣的實踐作業(yè)既方便學(xué)生操作,又能豐富學(xué)生假期生活,讓學(xué)生感覺到作業(yè)不僅是寫寫背背,還有動手做實驗,作業(yè)是有魅力的。
以上就是從層次過程、綜合能力、探究推理、實踐應(yīng)用四個方面對作業(yè)設(shè)計內(nèi)容的思考。當(dāng)然,作業(yè)設(shè)計首先要遵循學(xué)生的自主性。對小學(xué)數(shù)學(xué)而言,作業(yè)是學(xué)習(xí)不可或缺的部分,也是提高課堂教學(xué)效率的重要手段和保證。教師不但要關(guān)注課堂,還要關(guān)注作業(yè)的設(shè)計。在“雙減”背景以及新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下,研究小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計的現(xiàn)存問題,并找出提升作業(yè)設(shè)計質(zhì)量的策略,將是小學(xué)數(shù)學(xué)教育的重要環(huán)節(jié),需要不斷研究與實踐!