《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下通稱\"新課標(biāo)”細(xì)化了評(píng)價(jià)與考試命題建議,強(qiáng)調(diào)試題命制要關(guān)注情境的真實(shí)性,注重考查學(xué)生的思維過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程學(xué)業(yè)質(zhì)量的全面考查。可見,在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試中,適當(dāng)增加基于真實(shí)情境的開放性試題比重尤為必要。
一、基于真實(shí)情境的開放性試題命制基本要求
開放性試題與封閉性試題相對(duì),是一種在情境條件、解題策略、作答結(jié)果、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等方面具有開放性的試題形式,一般可分為條件開放、過程開放和結(jié)論開放三種類型。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試中,基于真實(shí)情境的開放性試題命制,應(yīng)依托真實(shí)情境,將數(shù)學(xué)核心知識(shí)、能力、方法等融入問題解決中,通過學(xué)生呈現(xiàn)出的不同角度、不同方法、不同層次的個(gè)性化解題過程,考查學(xué)生的思維發(fā)展水平、解決問題能力以及核心素養(yǎng)達(dá)成情況。
(一)堅(jiān)持素養(yǎng)立意,充分發(fā)揮其育人導(dǎo)向作用
義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程應(yīng)使學(xué)生通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),形成和發(fā)展面向未來社會(huì)和個(gè)人發(fā)展所需要的核心素養(yǎng)。評(píng)價(jià)作為數(shù)學(xué)教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)之一,其目的是了解學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果。因此,基于真實(shí)情境的開放性試題命制,需要堅(jiān)持素養(yǎng)立意,充分發(fā)揮其育人導(dǎo)向作用。
例如,“運(yùn)算能力”是核心素養(yǎng)在小學(xué)階段唯一作為“能力\"要求的行為表現(xiàn),主要涉及四個(gè)方面:一是能根據(jù)運(yùn)算律、運(yùn)算法則和運(yùn)算程序熟練地進(jìn)行數(shù)的四則運(yùn)算;二是能理解運(yùn)算對(duì)象、運(yùn)算律與算法之間的關(guān)系,感悟運(yùn)算的一致性;三是能通過運(yùn)算解決數(shù)學(xué)問題和簡(jiǎn)單的實(shí)際問題;四是能通過運(yùn)算探究、發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)量關(guān)系與規(guī)律。傳統(tǒng)的封閉性試題常采用\"直接寫得數(shù)”“豎式計(jì)算”\"脫式計(jì)算\"\"解決問題”等形式,通過計(jì)算結(jié)果是否正確考查學(xué)生的運(yùn)算能力。然而,這樣的方式僅停留在對(duì)算法與運(yùn)算程序的運(yùn)用上,忽視了對(duì)學(xué)生算理理解程度以及運(yùn)算推理能力水平的考查?;诖?,筆者以評(píng)估學(xué)生運(yùn)算能力發(fā)展水平為目標(biāo),以兩位數(shù)乘一位數(shù)的筆算乘法為載體,命制如下開放性試題。
【題例1】在比較 13×5 和 15×3 的大小時(shí),同學(xué)們進(jìn)行了一些探索。
(1)你覺得笑笑的想法對(duì)嗎?在括號(hào)里畫“√”或“X”。
(2)奇思用豎式計(jì)算檢驗(yàn)了笑笑的想法。請(qǐng)你先完成豎式,再把奇思的想法補(bǔ)充完整。
通過豎式計(jì)算,我發(fā)現(xiàn) 13× 13 15 5O15×3。雖然 ,但是×5×3( )x( )O( )x( )
(3)經(jīng)過上面的探究活動(dòng),你一定有所發(fā)現(xiàn)。運(yùn)用這些發(fā)現(xiàn),先在 里填上“ gt; ”或“ lt; ”,再自己寫出一組這樣的算式。
|×| Ox
上述題目創(chuàng)設(shè)了一個(gè)“比較 13×5 和 15×3 大小”的真實(shí)學(xué)習(xí)情境,采用“特例一猜想一驗(yàn)證一結(jié)論”的探究路徑設(shè)置問題。學(xué)生在達(dá)成任務(wù)的過程中,不僅需要完成基礎(chǔ)性的計(jì)算,還需要讀懂并判斷他人的方法,這是對(duì)算理的深層思考。學(xué)生再列舉出符合運(yùn)算規(guī)律的、答案不唯一的例子。本題關(guān)注了數(shù)學(xué)本質(zhì),強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)知識(shí)的動(dòng)態(tài)生成過程,將解題過程與探究規(guī)律過程相結(jié)合,將過程性評(píng)價(jià)融入試題設(shè)計(jì)中;開放性的過程和結(jié)論為學(xué)生提供了思維發(fā)展的空間,達(dá)到了對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力達(dá)成情況進(jìn)行綜合考查的目的。
(二)強(qiáng)調(diào)真實(shí)情境,突出運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題的能力
真實(shí)情境是指源于現(xiàn)實(shí)世界、貼近學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的生活場(chǎng)景,可分為生活情境、數(shù)學(xué)情境和科學(xué)情境三類。基于真實(shí)情境的開放性試題,能夠讓學(xué)生置身其中,考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和非算法化的思維去解決問題的能力,使數(shù)學(xué)知識(shí)的考核更符合知識(shí)產(chǎn)生、知識(shí)關(guān)聯(lián)和知識(shí)應(yīng)用的邏輯層次,更有利于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的測(cè)評(píng)。
例如,“小數(shù)的大小比較”是“小數(shù)的認(rèn)識(shí)”的核心內(nèi)容。新課標(biāo)中的內(nèi)容要求為“結(jié)合具體情境,初步認(rèn)識(shí)小數(shù)”,學(xué)業(yè)要求為“能直觀描述小數(shù),能比較簡(jiǎn)單小數(shù)的大小。形成數(shù)感和符號(hào)意識(shí)”。傳統(tǒng)的封閉性試題常采用“排序\"“在數(shù)線上標(biāo)出數(shù)的位置”“填gt;、lt;或 ”等形式考查。但是,這樣的題目設(shè)置僅考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能的掌握情況,而忽視了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,以及培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)所要求的新情境下的問題解決能力。基于此,筆者嘗試從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),篩選符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的真實(shí)問題,命制如下開放性試題。
【題例2在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,3名運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)情況如下所示??诶锟梢蕴睢?/p>
1.49米 1.95米起跳線 □ PP1.7米
上述題目以學(xué)生熟悉的“運(yùn)動(dòng)會(huì)跳遠(yuǎn)”為情境,建立起“小數(shù)大小比較”與“比較跳遠(yuǎn)成績(jī)”的關(guān)聯(lián),讓學(xué)生真切體會(huì)到數(shù)學(xué)源于生活。在解決問題的過程中,學(xué)生需要先利用圖片信息,將“比較跳遠(yuǎn)成績(jī)”的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成“ 1.49lt;1. □ 7lt;1.95 ,□里可以填幾?”的數(shù)學(xué)問題,再運(yùn)用小數(shù)比較大小的方法和經(jīng)驗(yàn),獲得開放性結(jié)論。本題情境的設(shè)置與學(xué)生實(shí)際生活密切相關(guān),與所要考查的數(shù)學(xué)知識(shí)緊密相連,強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境中運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題的能力,其深度與廣度符合新課標(biāo)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(三)堅(jiān)持開放性原則,重視獨(dú)立思考與創(chuàng)新解決問題的能力
“開放”是開放性試題的本質(zhì)屬性。前文中已經(jīng)提到,基于真實(shí)情境的開放性試題,可以分為條件開放、過程開放和結(jié)論開放三種類型。條件開放,是指給定的條件不完備,學(xué)生需要根據(jù)問題補(bǔ)充或選擇合適的條件解決問題。過程開放,是指解決問題的方法和策略不固定,學(xué)生可以運(yùn)用多種不同方法解答。結(jié)論開放,是指問題結(jié)論不唯一,學(xué)生可以從不同角度進(jìn)行分析,得出不同結(jié)論。這種開放性使得試題無論在呈現(xiàn)形式上還是內(nèi)在要求上,均打破了傳統(tǒng)封閉性試題的模式,更加注重學(xué)生能否從多角度、多層次去思考問題和剖析問題的本質(zhì),是否具備獨(dú)立思考與創(chuàng)新解決問題的能力。
例如,“解決問題”是小學(xué)數(shù)學(xué)紙筆測(cè)試的題型之一,多屬于封閉性試題,即在題目設(shè)問中明確地限定了情境范疇,要求學(xué)生根據(jù)給出的特定條件,按照固定的步驟解決問題。雖然,具有封閉性的“解決問題\"在考查學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、目標(biāo)的客觀性、方式的規(guī)范性上獨(dú)具優(yōu)勢(shì),但是,大量的、單一的封閉性試題訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只注重解題模式和固定技巧,造成思維的靈活性、創(chuàng)造性缺失。筆者嘗試在設(shè)定情境范疇的同時(shí)“留白”,讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)需要自主選擇解題需要的條件?;诖耍P者命制如下開放性試題。
【題例3】小軍是勞動(dòng)小能手,他計(jì)劃給自己房間的一面墻刷涂料。下面是他收集的一些信息,請(qǐng)你挑選出必要信息,算一算,刷這面墻大約需要多少千克的涂料?
① 這面墻長(zhǎng) 2.9m ,寬 2.5m ② 這面墻上窗戶的面積是 2.5m2 ③ 每桶涂料大約重 1.4kg ④ 每平方米大約需要涂料 0.8kg ⑤ 每桶涂料230元
我選擇的信息是( )。(填序號(hào))我的解答過程是( )。
上述題目基于“給墻面刷涂料”的真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生在給出的5個(gè)條件中選出解決問題的必要信息,結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)選擇解決問題的策略。學(xué)生既可以先根據(jù) ① 和 ② 求出這面墻需要刷涂料的面積,再根據(jù) ④ 求出需要多少千克涂料;也可以先根據(jù) ① 和④ ) ② 和 ④ 分別求出刷這面墻、窗戶需要的涂料質(zhì)量,再相減。本題給了學(xué)生充分的選擇空間,條件開放、過程開放,是對(duì)學(xué)生準(zhǔn)確地提取解決問題所必需的知識(shí)、聯(lián)系實(shí)際、綜合應(yīng)用、分析和解決問題能力的綜合考查。
二、基于真實(shí)情境的開放性試題命制實(shí)踐
小學(xué)階段,紙筆測(cè)試仍是一種極為重要和常用的評(píng)價(jià)方式,具有其他評(píng)價(jià)方式不可替代的作用。從某種程度上來說,它引領(lǐng)著課堂教學(xué)的形式和內(nèi)容,影響著教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)。基于真實(shí)情境的開放性試題命制,是紙筆測(cè)試實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)立意”到\"素養(yǎng)立意\"轉(zhuǎn)變、推進(jìn)考試評(píng)價(jià)改革的重要一環(huán)。它有利于促進(jìn)教、學(xué)、評(píng)的有機(jī)銜接,形成育人合力。
(一)明確命制方向
基于真實(shí)情境的開放性試題命制,要以立德樹人為根本任務(wù),聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,充分發(fā)揮考試評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的導(dǎo)向作用。具體來講,試題的命制應(yīng)依據(jù)新課標(biāo)中規(guī)定的課程目標(biāo)、內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),充分考慮學(xué)生的年齡特征、認(rèn)知水平、生活經(jīng)驗(yàn)和思維方式,兼顧不同層次的學(xué)生,反映學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的真實(shí)水平。
(二)確定命制流程
基于真實(shí)情境的開放性試題命制流程如圖1所示,其中各環(huán)節(jié)的先后順序并不固定,教師可根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用。命題時(shí),教師要先明確考試類別與考查意圖,嚴(yán)格依據(jù)新課標(biāo)中規(guī)定考查的范圍、素養(yǎng)、能力來確定考查內(nèi)容;再選擇能夠凸顯數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)表現(xiàn)的真實(shí)情境;接下來,基于預(yù)設(shè)的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、真實(shí)情境以及學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)試題和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn);最后,經(jīng)過充分討論、修改,確定試題及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
核心 新課標(biāo) 學(xué)業(yè)質(zhì)量
素養(yǎng) 要求 要求? ? 依據(jù) ?考查選擇 真實(shí) 設(shè)計(jì) 評(píng)分 完善 確定內(nèi)容 情境 試題 標(biāo)準(zhǔn) 試題
(三)探索命制方式
1.改編陳題
改編陳題指的是將傳統(tǒng)封閉性試題進(jìn)行開放性改編。例如,教師可以將傳統(tǒng)封閉性試題中的部分條件省略或是增加干擾信息(如例題3);也可以在解決問題的方式上提出新要求,讓學(xué)生用不同的方法解決問題。這種做法最易操作,也有較好的效果。
【題例4】下圖是 2019~2023 年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖。請(qǐng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖,回答下面的問題。
在這五年中,( )年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)最多,共發(fā)射了次;從圖中看,( )年到年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)增長(zhǎng)最快。
【題例5探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)是我們不懈追求的航天夢(mèng)。下圖是 2019~ 2023年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖。請(qǐng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖,回答下面的問題。
在這五年中,( )年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)最多,共發(fā)射了次;從圖中看,年到年我國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)增長(zhǎng)最快;你還能提出哪些問題?寫出一條,并解答。
題例5相較于題例4有兩點(diǎn)變化:第一,情境上增加了關(guān)于航天夢(mèng)的描述,強(qiáng)調(diào)航天事業(yè)的重要性,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,凸顯情境素材的育人功能;
第二,設(shè)問上增加了一個(gè)開放性問題,學(xué)生可以根據(jù)自己的理解和觀察,從不同的角度提出問題。題目答案不唯一,能滿足不同層次學(xué)生的個(gè)性化需求。這樣的變化,使得題目立意更高,思維更開放。
2.創(chuàng)編新題
基于真實(shí)情境的開放性試題的創(chuàng)編,大致有以下兩種思路:第一,將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,從學(xué)生身邊的事件或者社會(huì)生活事實(shí)中,尋找學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決的開放性試題素材,特別是能夠體現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會(huì)熱點(diǎn)問題、科學(xué)技術(shù)前沿理論、工程技術(shù)領(lǐng)域的重大項(xiàng)目等。當(dāng)然,解決問題的方法和結(jié)論都是不唯一的。第二,設(shè)置“黑箱式\"的問題,即只有條件和結(jié)論,要求學(xué)生探究中間過程。這種方法在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科中較為常見。
【題例6同學(xué)們正在進(jìn)行“剪小棒,擺三角形”的活動(dòng)。一根長(zhǎng)12厘米的小棒,如果先從4厘米處剪一刀,作為三角形的一條邊。想要擺成一個(gè)三角形,接下來可以從哪里剪開得到另外兩條邊(邊長(zhǎng)都是整厘米)?請(qǐng)?jiān)趫D中用\"標(biāo)出剪的位置,再把思考過程寫下來。
上述題目以真實(shí)的數(shù)學(xué)活動(dòng)“剪小棒,擺三角形”為情境,考查內(nèi)容不僅涉及三角形三邊關(guān)系的核心知識(shí),還需要學(xué)生具備一定的運(yùn)算能力和綜合分析能力。過程開放,學(xué)生通過分析、推理等多種思維過程來解決問題,而不是簡(jiǎn)單地運(yùn)用公式或者機(jī)械記憶。結(jié)論開放,本題答案不唯一,學(xué)生可以通過不同的思考路徑得出多樣化的結(jié)論。本題不追求答案的唯一性,旨在鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多樣化的思考和多元化的作答,考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通和靈活運(yùn)用,以及觀點(diǎn)的創(chuàng)新表達(dá)。
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(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))