《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱\"2022年版課標(biāo)\")在學(xué)業(yè)質(zhì)量描述中指出,要從學(xué)生熟悉的生活與社會(huì)情境,以及符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的數(shù)學(xué)與科技情境中,評(píng)估學(xué)生在經(jīng)歷“用數(shù)學(xué)的眼光發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的思維與數(shù)學(xué)的語(yǔ)言分析和解決問(wèn)題\"的過(guò)程中所形成的模型觀念、數(shù)據(jù)觀念、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)。[1]80-8基于此,2022年版課標(biāo)提出了“題目設(shè)置要注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,提出有意義的問(wèn)題,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\"[91的命題原則。
數(shù)量關(guān)系是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型化表達(dá),其核心在于通過(guò)抽象概括對(duì)一類問(wèn)題進(jìn)行通用解構(gòu)。真實(shí)情境的命題能驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷“問(wèn)題情境一抽象概括一數(shù)學(xué)表征\"的完整認(rèn)知過(guò)程,使數(shù)量關(guān)系的建構(gòu)可視、可評(píng)。同時(shí),將模型遷移到復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中,更有助于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)關(guān)系本質(zhì)的理解深度,以及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)從知識(shí)掌握到素養(yǎng)發(fā)展的綜合診斷。
一、命題基本理念:從知識(shí)檢測(cè)到素養(yǎng)培育的 轉(zhuǎn)向
學(xué)生未來(lái)將面對(duì)充滿各種挑戰(zhàn)和不確定性的社會(huì),需要解決各種復(fù)雜和富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。素養(yǎng)導(dǎo)向的命題需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合理、真實(shí)的任務(wù)情境,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、教學(xué)、評(píng)價(jià)的有機(jī)互融,為學(xué)生未來(lái)發(fā)展做好準(zhǔn)備。
(一)情境設(shè)計(jì)意圖:從模型套用到模型創(chuàng)建
2022年版課標(biāo)所強(qiáng)調(diào)的“形成模型觀念、發(fā)展應(yīng)用意識(shí)”,要求學(xué)生能在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)的數(shù)量關(guān)系,感悟利用常見(jiàn)的數(shù)量關(guān)系解決問(wèn)題。但當(dāng)數(shù)量關(guān)系所依存的情境被過(guò)度簡(jiǎn)化或抽象為與例題相似的問(wèn)題時(shí),學(xué)生只需通過(guò)機(jī)械模仿就能獲得答案,這樣便難以評(píng)估學(xué)生的真實(shí)能力水平。因此,情境設(shè)計(jì)需要立足學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,促使學(xué)生在生活場(chǎng)景中經(jīng)歷模型識(shí)別與應(yīng)用的過(guò)程,逐步養(yǎng)成用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界的意識(shí)。
以“用乘、除兩步計(jì)算解決實(shí)際問(wèn)題\"的命題為例。
【原題】小葉讀一篇文章,3分鐘讀了465個(gè)字。照這樣的速度,她讀完整篇文章用了4分鐘。這篇文章共有多少個(gè)字?
【試題優(yōu)化】小葉要參加朗誦比賽,遇到了下面的問(wèn)題。最后留下多少個(gè)字比較合適?
原題為常規(guī)題,學(xué)生可以套用例題的思路求解。優(yōu)化后的試題則將數(shù)量關(guān)系的建構(gòu)過(guò)程融入真實(shí)決策,考查學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象識(shí)別問(wèn)題本質(zhì)的能力。解答時(shí),學(xué)生需要結(jié)合“調(diào)整文章字?jǐn)?shù)\"的任務(wù),抽象出“先求1分鐘能讀多少字,再求3分鐘能讀多少字\"的數(shù)學(xué)問(wèn)題,經(jīng)歷“提取關(guān)鍵信息一成模型創(chuàng)建一作出合理決策\(yùn)"的思維過(guò)程。如此,讓學(xué)生在經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過(guò)程中,體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,發(fā)展應(yīng)用意識(shí)和模型意識(shí)。
(二)情境核心指向:從方法再現(xiàn)到問(wèn)題解決
聚焦學(xué)生發(fā)展的測(cè)評(píng)要關(guān)注學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科思想方法和探究技能,創(chuàng)造性解決復(fù)雜、不確定性現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。而常見(jiàn)的數(shù)量關(guān)系測(cè)評(píng)偏重?cái)?shù)量關(guān)系公式的記憶型應(yīng)用,試題常常是經(jīng)過(guò)反復(fù)操練的“熟面孔”,評(píng)價(jià)主要指向解題技巧。因此,真實(shí)情境的命題應(yīng)從“方法再現(xiàn)”工具升級(jí)為“思維發(fā)展\"載體,指向?qū)W生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決“新問(wèn)題\"的能力。
以“植樹(shù)問(wèn)題\"的命題為例。
【原題】為慶祝兒童節(jié),學(xué)校在校門口50米長(zhǎng)的道路一側(cè)插上了彩旗,每隔5米插一面,兩端都插,一共插了幾面彩旗?
【試題優(yōu)化】五年級(jí)學(xué)生要去參觀博物館,學(xué)校為此租了8輛大客車。校門口有一條長(zhǎng)110米的道路,只有一側(cè)能停車。每輛大客車長(zhǎng)11米,前后兩輛車之間需要間隔3米。這條路 我畫圖試試。能否同時(shí)停下這8輛大客車呢?
原題可以用公式“總長(zhǎng)-間隔 +1 ”直接求解。而優(yōu)化后的試題沒(méi)有可以直接套用的公式,無(wú)法依賴記憶解決問(wèn)題。學(xué)生需要在“畫圖試試”這一思考支架的指引下,借助具象圖式,尋求解決問(wèn)題的策略。不同水平的學(xué)生會(huì)借助不同樣式的直觀圖式輔助構(gòu)建數(shù)量關(guān)系。如用\"8輛車長(zhǎng) +7 個(gè)間隔 Ψ=Ψ 停車所需的長(zhǎng)度\"和實(shí)際路長(zhǎng)作比較,或用“總長(zhǎng) ÷ (車長(zhǎng) + 兩車間距)\"求能停幾輛車等。這樣的情境幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“熟練解題\"到\"自主解題\"的素養(yǎng)進(jìn)階,發(fā)展了幾何直觀,逐步養(yǎng)成用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界的習(xí)慣。
(三)情境價(jià)值導(dǎo)向:從結(jié)果評(píng)判到促進(jìn)成長(zhǎng)
近年來(lái),評(píng)價(jià)功能的轉(zhuǎn)型已然成為國(guó)際共識(shí)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(0ECD)在《教育2030學(xué)習(xí)框架》中提出,教育評(píng)價(jià)應(yīng)轉(zhuǎn)向“促進(jìn)學(xué)習(xí)的導(dǎo)航系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)從“評(píng)判結(jié)果\"到\"支持成長(zhǎng)\"的功能升級(jí)。2]這與我國(guó)的評(píng)價(jià)改革要求一致。教學(xué)中,要改變傳統(tǒng)測(cè)評(píng)中注重結(jié)果判定,而忽視評(píng)價(jià)是學(xué)習(xí)的有機(jī)組成部分的觀念,借助真實(shí)情境,讓命題驅(qū)動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)答題者轉(zhuǎn)為問(wèn)題的主動(dòng)探究者,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),導(dǎo)向可持續(xù)發(fā)展。
以“路程 = 速度 × 時(shí)間”的命題為例。
【原題】甲、乙兩個(gè)港口相距120千米。一艘輪船從甲港開(kāi)往乙港,4小時(shí)到達(dá);從乙港按原路返回甲港,5小時(shí)到達(dá)。輪船往返的速度相差多少千米?
【試題優(yōu)化】周六,英子和天天相約去圖書(shū)館看書(shū)。他倆誰(shuí)走得快?
(1)下面有三種解決問(wèn)題的方法,請(qǐng)選擇你認(rèn)為正確的方法,在括號(hào)里畫“”
(2)正確的解法中,我喜歡方法。這種方法第一步求 _,第二步求 ,第三步是比一比。(用文字寫出思路)
(3)你還能用別的方法解決“誰(shuí)走得快?”這個(gè)問(wèn)題嗎?寫出你的解答過(guò)程。
原題的測(cè)評(píng)指向能否利用“路程 ÷ 時(shí)間”求速度。試題優(yōu)化后,第(1)題指向思路理解,要求學(xué)生辨別他人解題策略的合理性;第(2)題指向?qū)Y(jié)果實(shí)際意義的解釋,要求學(xué)生有條理地表達(dá)思路;第(3)題指向策略遷移,要求學(xué)生探索解決問(wèn)題的新策略。這樣的情境利用有效的方式啟迪學(xué)生整體理解路程、時(shí)間和速度三者間的關(guān)系,引導(dǎo)他們自主遷移相關(guān)知識(shí),發(fā)展求異思維,提升批判性思維和創(chuàng)新意識(shí),體現(xiàn)了評(píng)價(jià)即學(xué)習(xí)。
二、命題實(shí)施路徑:以真實(shí)情境評(píng)價(jià)核心素養(yǎng)
以真實(shí)情境為載體的命題,旨在從對(duì)孤立知識(shí)點(diǎn)的考查轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生在復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)注。因此,教師命題時(shí)要以具有現(xiàn)實(shí)意義的真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī),以開(kāi)放的問(wèn)題為學(xué)生提供多樣化的解題路徑,考查學(xué)生數(shù)學(xué)建模的靈活性。這樣,便能根據(jù)學(xué)生分析、推理、表達(dá)等的過(guò)程評(píng)價(jià)其高階思維,全面考查學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。
(一)信息設(shè)計(jì):從“直接關(guān)聯(lián)”到“多維關(guān)聯(lián)”
現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題解決往往需要從龐雜的信息中篩選、關(guān)聯(lián)和整合關(guān)鍵要素。因此,要提升學(xué)生解決復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力,就要基于學(xué)生的生活現(xiàn)實(shí)和認(rèn)知基礎(chǔ),挖掘與檢測(cè)目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的真實(shí)素材,通過(guò)多維度的信息融人、多方式的信息呈現(xiàn)設(shè)計(jì)適合的情境,以檢測(cè)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的綜合素養(yǎng)。
以“估算解決問(wèn)題\"的命題為例。
【原題】王老師要訂一份雜志,每期18元,一年12期,250元夠嗎?
【試題優(yōu)化】某平臺(tái)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)公益行動(dòng):用戶可以通過(guò)步行、綠色辦公等行為,減少相應(yīng)的碳排放量,以獲取虛擬的綠色能量。積滿1000克的綠色能量就可以助力這項(xiàng)公益行動(dòng)。下面是張林和李想上周從星期一到星期五每天積累的綠色能量統(tǒng)計(jì)圖。
李想要助力這項(xiàng)公益活動(dòng)。按照他這5天的能量積累情況,你認(rèn)為他用兩周時(shí)間能達(dá)成愿望嗎?寫出你分析的過(guò)程。
原題信息單一,學(xué)生通常先精算出總價(jià),然后通過(guò)比較得到結(jié)果。優(yōu)化后的試題以“積累綠色能量助力公益行動(dòng)”為話題,為學(xué)生提供了多維的信息。學(xué)生需要提取和篩選有效信息,通過(guò)分析信息間的關(guān)聯(lián),選擇合適的策略解決問(wèn)題。解答此題時(shí),學(xué)生可依據(jù)5天的能量積累數(shù)據(jù),運(yùn)用估算推斷出兩周的積累情況,從而作出判斷。這一過(guò)程有效考查了學(xué)生的信息提取與應(yīng)用能力,提升了學(xué)生綜合分析的能力與創(chuàng)造性思維,并發(fā)展了推理意識(shí)和數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)等高階思維。同時(shí),環(huán)保公益的題材也增強(qiáng)了學(xué)生健康生活的理念和社會(huì)責(zé)任感。
(二)思維路徑:從“單一思路\"到“多元策略'
現(xiàn)實(shí)問(wèn)題通常沒(méi)有固定解法,而是需要權(quán)衡多方面因素作出決策,結(jié)論也不一定是唯一的。因此,真實(shí)情境的命題要給學(xué)生預(yù)留彈性的思考空間,讓每個(gè)學(xué)生能基于自己的思維特點(diǎn)選擇合適的解決策略,以體現(xiàn)不同層次學(xué)生的思維水平,同時(shí)也為分析學(xué)生的不同素養(yǎng)表現(xiàn)水平提供客觀依據(jù)。
以“常見(jiàn)數(shù)量關(guān)系:總價(jià) 單價(jià) ?× 數(shù)量\"的命題為例。
【原題】下面是同一種盒裝面巾紙的價(jià)格。王老師要買36盒這種面巾紙,怎樣買最省錢?
【試題優(yōu)化】海洋公園的商店里在售賣海豚紀(jì)念幣。商店里目前已有三種包裝,最近還準(zhǔn)備推出8枚裝的紀(jì)念幣。參考4枚裝、6枚裝和10枚裝三種包裝的價(jià)格,8枚裝的紀(jì)念幣一盒售價(jià)為多少比較合理?說(shuō)明你的理由。
原題用選擇最低單價(jià)的思路解決,策略和結(jié)果是唯一的。優(yōu)化后的試題創(chuàng)設(shè)了“給新包裝定價(jià)”的問(wèn)題,學(xué)生需要在模擬定價(jià)過(guò)程中,自主運(yùn)用“總價(jià) 單價(jià) × 數(shù)量\"這一數(shù)量關(guān)系,助力問(wèn)題的分析、決策和反思。解答此題可從總價(jià)差的規(guī)律、不同包裝單價(jià)的特點(diǎn)、總價(jià)和個(gè)數(shù)的關(guān)聯(lián)變化等不同角度,結(jié)合顧客的購(gòu)買心理及生活中定價(jià)的一般規(guī)律等各因素綜合考慮,策略多樣,結(jié)果不唯一。如此,學(xué)生能夠在體驗(yàn)決策的過(guò)程和價(jià)格合理性的反思中,養(yǎng)成整合多方面信息整體思考的習(xí)慣,發(fā)展應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
(三)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià):從“關(guān)注結(jié)果”到“診斷過(guò)程
基于真實(shí)情境命題的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)止步于“列式正確、答案準(zhǔn)確\"的結(jié)果性評(píng)判,還要加強(qiáng)對(duì)“如何思考\"的過(guò)程性診斷。因此,真實(shí)情境的命題要有利于關(guān)注學(xué)生在抽象、建模、推理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的思維特征,以及思維習(xí)慣、思維品質(zhì)等方面的共性和個(gè)性特點(diǎn),為學(xué)與教的改進(jìn)提供精準(zhǔn)反饋。
以“運(yùn)用運(yùn)算的意義解決問(wèn)題”的命題及評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)為例。
【試題】四年級(jí)全體師生要參加“十歲成長(zhǎng)禮”主題活動(dòng)(各班師生人數(shù)如下表)。學(xué)校報(bào)告廳共有400個(gè)座位,能同時(shí)容納四年級(jí)全體師生嗎?寫出你的理由。
考查“座位數(shù)夠不夠\"的問(wèn)題,有利于學(xué)生產(chǎn)生個(gè)性化策略,適合多維度、多層次地觀察學(xué)生的思維水平。教師可依據(jù)解決問(wèn)題的方法和結(jié)果,從結(jié)論正確、過(guò)程合理、策略創(chuàng)新三個(gè)維度設(shè)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),關(guān)注學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、條理性和創(chuàng)新性。
根據(jù)這一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),教師對(duì)學(xué)生答題情況進(jìn)行了分析,從而了解不同思維水平學(xué)生的思維特征。表1是部分有代表性的學(xué)生作品,教師可結(jié)合多維剖析,對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行差異化指導(dǎo)。如:A的思路清晰、策略創(chuàng)新,可作為示范;B需要進(jìn)行策略優(yōu)化的引導(dǎo);C需要關(guān)注良好思維品質(zhì)的培養(yǎng)。像這樣分項(xiàng)、分層的評(píng)價(jià)結(jié)果,能夠幫助學(xué)生全面評(píng)估自己的素養(yǎng)表現(xiàn),使他們學(xué)會(huì)自我評(píng)估和反思,實(shí)現(xiàn)更全面的發(fā)展。
總之,以真實(shí)情境評(píng)價(jià)核心素養(yǎng),能全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程,激勵(lì)學(xué)生發(fā)展用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的能力,形成適應(yīng)未來(lái)所需的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
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(浙江省杭州市西湖區(qū)教育發(fā)展研究院)