作業(yè)作為連接課堂、教學(xué)、評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是學(xué)生形成知識、發(fā)展素養(yǎng)、學(xué)會學(xué)習(xí)的重要方式,也是開展師生評價、改進(jìn)教與學(xué)的重要參考.然而,當(dāng)前不少數(shù)學(xué)作業(yè)卻走向了工具化的誤區(qū),題海戰(zhàn)術(shù)、功利主義的反復(fù)機(jī)械訓(xùn)練屢見不鮮,導(dǎo)致作業(yè)并沒有發(fā)揮其真實價值,反而消磨了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān).2021年7月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》明確提出,全面壓減作業(yè)總量和時長,減輕學(xué)生過重的作業(yè)負(fù)擔(dān).減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)并不表示一味減少作業(yè)的數(shù)量,要想改變現(xiàn)狀,本質(zhì)還需提高作業(yè)質(zhì)量,從而達(dá)到以少勝多的效果,發(fā)揮作業(yè)原有的育人功能
由此,“雙減”背景下,作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師,必須正確理解“減負(fù)提質(zhì)”的內(nèi)涵和本意,聚焦素養(yǎng)立意的高位視角,創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計思路,切實讓減負(fù)落地生根.下面,筆者結(jié)合自身的教學(xué)實踐,以“長方體和正方體”單元作業(yè)設(shè)計為例,提出小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新原則,以期為一線教師提供參考.
1時事性作業(yè),發(fā)展抽象能力
數(shù)學(xué)與生活密不可分,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并不意味著在象牙塔里、在書齋里做題,“兩耳不聞窗外事”.尤其是對于立體圖形的學(xué)習(xí),更有賴于現(xiàn)實世界中的豐富素材,它是學(xué)生抽象出立體圖形的媒介,也是學(xué)生應(yīng)用幾何知識解決問題的場域.《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《新課標(biāo)》要求課程內(nèi)容“與時俱進(jìn),反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展需要”[1因此,在時代迅猛發(fā)展的背景下,基于素養(yǎng)立意設(shè)計作業(yè)就要求教師立足熱點(diǎn)資源,設(shè)計充滿生活化、時事性的作業(yè),讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,感受數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系.例如,在設(shè)計關(guān)于表面積問題的作業(yè)時,筆者是這樣做的.
2025年第九屆亞洲冬季運(yùn)動會在哈爾濱舉行,這是繼北京冬奧會后中國第二次承辦冬季運(yùn)動盛會.頒獎臺以哈爾濱亞冬會的主題核心色“冰晶藍(lán)”為主體顏色,簡約大方,體現(xiàn)了哈爾濱的地域文化和冰雪運(yùn)動的特色.頒獎臺的前、后兩面為“冰晶藍(lán)色”,其他露出的面為“純白色”請根據(jù)圖1計算“冰晶藍(lán)色”和“純白色”的面積各是多少平方厘米?
這道題將數(shù)學(xué)知識與冰雪盛會相結(jié)合,學(xué)生在完成時,首先,充分感受到哈爾濱亞冬會的設(shè)計創(chuàng)意,體會哈爾濱的自然風(fēng)貌、地域文化以及冰雪運(yùn)動的獨(dú)特魅力,產(chǎn)生強(qiáng)烈的民族自豪感;其次,深切體會數(shù)學(xué)的親近性,感受哈爾濱亞冬會這一熱點(diǎn)時事中也蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)問題,逐步養(yǎng)成從數(shù)學(xué)角度觀察現(xiàn)實世界的意識與習(xí)慣,發(fā)展數(shù)學(xué)抽象能力與空間想象能力;最后,領(lǐng)悟到這道題雖然是與長方體表面積有關(guān)的問題,但不能簡單地將長、寬、高的數(shù)據(jù)代入公式求值,而是在觀察與思考后發(fā)現(xiàn)“重疊的面是不需要計算的”,從而在真實的情境中感受現(xiàn)實問題的復(fù)雜性,鍛煉思維的靈活性與變通性.這樣通過充滿時事性的作業(yè)讓學(xué)生在真實情境中感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與探索精神,從而最終達(dá)成自覺用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、提升數(shù)學(xué)抽象能力與空間觀念這一素養(yǎng)目標(biāo)的落實.
2辨析性作業(yè),促進(jìn)整體認(rèn)知
《新課標(biāo)》提到:“改變過于注重以課時為單位的教學(xué)設(shè)計,推進(jìn)單元整體教學(xué)設(shè)計,體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系.\"2作業(yè)是教學(xué)的重要組成部分,因此聚焦素養(yǎng)立意高位的作業(yè)設(shè)計要摒棄傳統(tǒng)的一課一練、反復(fù)訓(xùn)練,反之,應(yīng)基于單元整體目標(biāo),充分考慮該知識的前后關(guān)聯(lián),體現(xiàn)單元知識的整體建構(gòu),發(fā)揮教學(xué)評一致性作用,促進(jìn)學(xué)生思維的深度培養(yǎng).“長方體和正方體”單元的學(xué)習(xí),對學(xué)生而言,是從二維平面到三維空間的重要轉(zhuǎn)化,是學(xué)生空間觀念發(fā)展的一次質(zhì)的飛躍.故而,在接觸“體積\"這一新概念時,教師可以有意識地將長方體的棱長總和、表面積、體積等前后內(nèi)容進(jìn)行對比整合.
金魚起源于中國,根據(jù)文獻(xiàn)記載,最早發(fā)現(xiàn)于我國晉朝(公元前265一420年間),是世界上著名的三大觀賞魚之一.自古以來金魚就是和平、幸福、美滿的象征,寓意著金玉滿堂、年年有余,因此養(yǎng)金魚也成了許多家庭生活中的一部分.緣緣也購買了一個小魚缸養(yǎng)金魚,魚缸長 3dm ,寬 21cm ,深 15cm ,魚缸上面是個塑料透氣蓋,其他面是玻璃,邊緣部分都安裝有黑色的鋁合金(如圖2).
(1)做這個小魚缸需要多少分米的鋁合金?(2)做這個小魚缸需要多少平方分米的玻璃?(3)這個小魚缸的占地面積是多少平方分米?(4)這個小魚缸所占空間大小是多少?
關(guān)于棱長總和、表面積、體積的概念,學(xué)生是在不同的課時中進(jìn)行學(xué)習(xí)的,這導(dǎo)致部分學(xué)生容易形成“學(xué)什么,練什么\"的思維定式,在這一過程中,學(xué)生對于“體積\"這一全新的空間概念本質(zhì)的辨析認(rèn)識并不深刻.因此,筆者特意設(shè)計了這道作業(yè),旨在讓學(xué)生結(jié)合魚缸這一生活情境,從單位、現(xiàn)實意義等角度溝通三者間的區(qū)別和聯(lián)系,進(jìn)而促進(jìn)新概念在原有的知識體系中得以建構(gòu)、加工.由此,長度、面積、體積三者之間的概念更加貫通一體,形成整體結(jié)構(gòu).這樣的單元結(jié)構(gòu)作業(yè)將“機(jī)械訓(xùn)練\"轉(zhuǎn)化為“辨析思考”,既突出數(shù)學(xué)知識的前后關(guān)聯(lián),又建立知識點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,使零散的數(shù)學(xué)知識交織成網(wǎng),從而加深學(xué)生對知識本質(zhì)的理解,達(dá)到“雙減”所倡導(dǎo)的“以少勝多\"的效果.學(xué)生在這一過程中,也進(jìn)一步提升自己的知識梳理能力,訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維的深刻性,最終使空間觀念這一核心素養(yǎng)得以落地.
3閱讀性作業(yè),轉(zhuǎn)換思維語言
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)情境簡單、問題單一,主要是針對單一知識點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,在解答技巧上常?!坝刑茁房裳?,因此對于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升效果甚微.而現(xiàn)實世界中的數(shù)學(xué)問題往往是錯綜復(fù)雜的,需要學(xué)生經(jīng)歷“分析問題一排除干擾條件一篩選有用信息一解答問題\"的全過程,其背后考查的是學(xué)生的綜合分析能力、數(shù)學(xué)思考能力.由此,近年來,中考和高考試題中對數(shù)學(xué)閱讀能力的考查比重持續(xù)增加,這些題目文字多、信息量大,考查學(xué)生對于符號語言、圖表語言等的靈活轉(zhuǎn)換,以及對于文本內(nèi)容的整體把與解讀,關(guān)注學(xué)生是否真正具備用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界的能力.[3因此,聚焦素養(yǎng)立意的作業(yè)設(shè)計應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)閱讀素養(yǎng),給學(xué)生提供真實的生活問題,讓學(xué)生經(jīng)歷分析、解決問題的全過程,提升數(shù)據(jù)分析觀念與數(shù)學(xué)推理能力,從而培養(yǎng)理性的數(shù)學(xué)思維與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.基于此,筆者設(shè)計了下面的數(shù)學(xué)閱讀作業(yè).
隨著社會的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)購物、快遞服務(wù)在中國已經(jīng)成為人們便捷生活中不可或缺的一部分.靜靜在淘寶上買了一個28寸的行李箱,長 49cm ,寬32cm ,高 75cm ,質(zhì)量約 4.7kg( 如圖3).開箱以后,靜靜覺得行李箱太大了,不方便出行,于是決定使用“七天無理由退換貨”的權(quán)限進(jìn)行退貨.關(guān)于快遞運(yùn)費(fèi),靜靜了解到快遞有兩種質(zhì)量計費(fèi)方法:一是實際質(zhì)量,即按照貨物實際質(zhì)量 (kg) 來計算費(fèi)用;二是體積質(zhì)量,體積質(zhì)量 (log)= 貨物體積 (dm3)÷6. 當(dāng)物體的長、寬、高三邊中任意一邊達(dá)到 60cm 時,就需要取體積質(zhì)量和實際質(zhì)量中較大者作為計費(fèi)質(zhì)量,再按照收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計算應(yīng)收費(fèi)用.表1是靜靜家附近的兩家快遞公司從廈門寄快遞到廣東的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn).
(1)為保證貨物在運(yùn)送的過程中完好無損,快遞員通常會把貨物裝在紙盒內(nèi)進(jìn)行打包(如圖4),請問靜靜寄送這個行李箱至少需要多少立方分米的紙盒?
(2)按照表1的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),靜靜退貨時選擇哪家快遞公司更省錢?需要付多少元?
這道作業(yè)是關(guān)于“寄快遞”的問題,首先,它的背景是出自學(xué)生日常生活中可接觸的真實情境,能夠激發(fā)學(xué)生的閱讀欲望;其次,這類題目要求學(xué)生具備從問題出發(fā)的解題意識,如第一小題要求的是紙盒的體積,也就是行李箱的體積,學(xué)生只要篩選出長、寬、高的信息即能求解;最后,在計算費(fèi)用上,要求學(xué)生能在文本信息、數(shù)學(xué)公式、表格數(shù)據(jù)中頻繁轉(zhuǎn)換語言,靈活變換思維,這提高了學(xué)生的讀圖能力、運(yùn)算能力和應(yīng)用意識,為新時代創(chuàng)新人才的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ).
類似這樣的素材非常多,如超市打折促銷問題、餐館代金券使用規(guī)則、共享單車計費(fèi)方式等,這些情境既貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗,又融入新時代社會特征,能有效激發(fā)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實的關(guān)聯(lián)認(rèn)知.基于這樣的閱讀素材,都可以培養(yǎng)學(xué)生分析、理解、提取和整合信息的關(guān)鍵能力,落實數(shù)學(xué)課程的“三會\"育人價值.更為重要的是,學(xué)生通過這樣的數(shù)學(xué)閱讀訓(xùn)練,養(yǎng)成了有技巧、有方法的閱讀方式,克服急躁、依賴心理,掌握了自主學(xué)習(xí)的“金鑰匙”.
4跨學(xué)科性作業(yè),解釋現(xiàn)象原理
傳統(tǒng)的作業(yè)過于關(guān)注學(xué)科本身的屬性與特征,存在各個學(xué)科相對孤立、相對脫節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀,導(dǎo)致學(xué)生對問題的思考方式缺乏綜合性與創(chuàng)造性.基于此背景,跨學(xué)科學(xué)習(xí)作為教育改革的重要方向,強(qiáng)調(diào)打破學(xué)科壁壘、重構(gòu)學(xué)生思維模式,引導(dǎo)其以多維視角分析并解決真實情境中的復(fù)雜問題.這一理念與素養(yǎng)教育倡導(dǎo)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)高度契合.因而,如果教師在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計時融入“跨學(xué)科要素”,那么學(xué)生在完成作業(yè)時,便能運(yùn)用數(shù)學(xué)的邏輯關(guān)系解釋現(xiàn)象,溝通各個學(xué)科之間的聯(lián)系,這有利于提高學(xué)生解決問題的能力和綜合運(yùn)用各學(xué)科知識的意識,
木桶效應(yīng)也稱之為“短板效應(yīng)”,指的是一個木桶盛水的多少,并不是取決于最長的那根木板,而在于最短的那根(如圖5).根據(jù)這一理論,你能求出圖6中這個木桶最多能盛多少升水嗎?(木板的厚度忽略不計)
木桶效應(yīng)雖然是管理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科的專業(yè)名詞,但對于學(xué)生而言并不難理解.這道題結(jié)合幾何直觀,讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度充分體會木桶的盛水量取決于最短的那根木頭,能裝多少升水就是求以“最短邊\"為高的小長方體的體積.在解題過程中,豐富學(xué)生對“木桶效應(yīng)\"這一概念名詞由來的認(rèn)識,體會數(shù)學(xué)的通用性和科學(xué)性.不僅如此,筆者通過動態(tài)色彩文本框設(shè)計“你知道嗎\"互動模塊(如圖7),激發(fā)學(xué)生的探究興趣,引導(dǎo)其感知同一概念在不同學(xué)科的表現(xiàn)方式,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,逐步建構(gòu)跨學(xué)科的應(yīng)用意識.本單元可利用的跨學(xué)科素材還有烏鴉喝水、曹沖稱象的故事,學(xué)生在文字中感受烏鴉和曹沖的智慧,也從數(shù)學(xué)理性思維的角度思考其中蘊(yùn)含的道理,使得各學(xué)科知識變得更加鮮活、融會貫通,有利于發(fā)展學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生更進(jìn)一步體悟數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與理性,
你知道嗎?木桶效應(yīng)在管理學(xué)、心理學(xué)、地理學(xué)等方面都有廣泛的應(yīng)用.將來在高中地理學(xué)科中我們會學(xué)到“環(huán)境人口容量”,它指的是最少的那一類“短板”資源決定了環(huán)境人口容量,如某地的水資源可以供300人使用,土地資源可以供500人生活,僅從這兩方面考慮的話,該地可以容納300人,而水資源就是該地的“短板”.那么,如果把人比作一個木桶,同學(xué)們你們又有什么樣的想法呢?
5開放性作業(yè),提升高階思維
數(shù)學(xué)是思維的體操,但傳統(tǒng)數(shù)學(xué)作業(yè)題型固化、答案封閉,不利于學(xué)生思維的開拓與發(fā)散.因此,聚焦素養(yǎng)立意的數(shù)學(xué)作業(yè)鼓勵一線教師摒棄傳統(tǒng)的封閉題,走向發(fā)展學(xué)生高階思維的開放題.讓學(xué)生在解決開放問題的過程中,思維不斷發(fā)散、貫通、聚斂,從數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的不同角度,主動搭建知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);在交流開放題的過程中不斷進(jìn)行思維碰撞,發(fā)展思維的靈活性和創(chuàng)新性,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).例如,在本單元可以設(shè)計下面的綜合性開放題
知行小學(xué)大力推崇“小組合作”的學(xué)習(xí)模式.五年級(1)班學(xué)習(xí)小組的四名同學(xué)觀察并測量了一個長方體,以下是他們所得到的數(shù)據(jù).
1號張昕:如果高再增加 2cm ,那么它就變成一個正方體.
2號許萍:它的底面周長是 20cm
3號林霖:它的前、后、左、右四個面的面積之和為 60cm2
4號馬宇:相交于一個頂點(diǎn)的三條棱的長度之和是 13cm
這四名同學(xué)所得到的數(shù)據(jù)都是完全正確的,現(xiàn)在請你從中選擇必要的數(shù)據(jù)作為條件,求出這個長方體的體積.比比看,誰的方法多、巧、妙.
方法一:我選擇的是——號同學(xué)的數(shù)據(jù),我的解答過程是——
方法二:我選擇的是——號同學(xué)的數(shù)據(jù),我的解答過程是——
方法三:我選擇的是——號同學(xué)的數(shù)據(jù),我的解答過程是——
在完成這道作業(yè)時,首先,學(xué)生需要激活有關(guān)長方體的棱長、表面積、體積等多方面的知識.其次,題目共提供了四個條件(含冗余信息),要求學(xué)生通過篩選有效數(shù)據(jù)解決問題.因題干具有開放性,學(xué)生需在多元策略中探索可能路徑,經(jīng)歷假設(shè)、驗證與修正的循環(huán)過程,最終形成符合邏輯的個性化解決方案.也正是由于這一解題過程無固定模式,探索過程多樣,答案不唯一,使得學(xué)生容易獲得探索者的成就感,激發(fā)自身的自信心與積極情緒.普通學(xué)生一種解題思路“吃得飽”,學(xué)優(yōu)生在不斷求異的過程中“吃得好”,不同發(fā)展階段的學(xué)生在這道題上都可以取得一定的鍛煉,滿足作業(yè)評價的“人文關(guān)懷”.這恰恰正是開放題的魅力所在.
6結(jié)語
“雙減\"政策的頒布與落實是一場重大變革,更是一種挑戰(zhàn)和機(jī)遇.教師應(yīng)以此為契機(jī),以作業(yè)改革為抓手,不斷提升自己的作業(yè)設(shè)計能力,有意識地把作業(yè)設(shè)計的意圖與素養(yǎng)導(dǎo)向的育人目標(biāo)相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升,切實讓“雙減提質(zhì)\"落地生根.
參考文獻(xiàn)
[1][2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)M.北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[3]楊紅萍,楊捷.小學(xué)生數(shù)學(xué)閱讀能力結(jié)構(gòu)的因素分析[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2019(5):14-18+91.