李勇軍

開放型習題是指條件不完備或結論不確定的習題。開放型習題的核心是開放學生思維。在數學課堂教學中恰當設計開放習題,不僅有利于學生知識的掌握,而且有利于培養學生思維的深刻性、批判性、靈活性、全面性甚至創造性。
一、設計結論多元型開放題,培養學生思維的深刻性和多維性
結論多元型開放題是指答案不唯一的習題。解題時要利用已有的知識,結合有關條件,從不同的角度對問題作全面、深入分析,通過概括歸類,才能得出正確結論,從而培養學生思維的深刻性和多維性。
如:學習“長方形和正方形的面積”時,學生對“面積”和“周長”的意義及計算方法容易混淆,以致解題時出現錯誤,在學生基本掌握了面積計算方法后。設計這樣的習題:已知一個長方形的周長是16厘米,求它的面積是多少?因長方形的長和寬不確定,所以有多種答案。引導學生用16厘米長的繩子在釘子板上圍不同長和寬的長方形,分別算出面積,如下表:
解答后引導分析,得出:周長相同的長方形,長和寬不一定相同,面積大小也不一定相同;長方形的長、寬相等時(正方形),面積最大。這樣通過學生主動地學習、研究,加深了對面積和周長的意義的理解及計算方法的掌握,同時也培養了學生思維的深刻性,提高了解決問題的能力。
又如:學習了“質數和合數”后,出示:一個兩位數,已知十位上的數字是2,個位上是a,判斷這個是質數還是合數?由于個位數字不確定,可能是0到9這十個數字中的任何一個,所以無法判斷。學生經過討論得出:如果這個兩位數能被2、3、5這三個數中的任意一個數整除,那么這個數是合數,否則是質數。也就是個位數字是2、4、6、8、0(能被2整除),或是1、4、7(能被3整除),或是0、5(能被5整除)時,即個位數字是1、2、4、5、6、7、8、0這8個數字中的任何一個數時,這個兩位數是合數;個位數字是3或9時,這個數是質數。學生通過解答,對“質數和合數”及“能被2、3、5整除的數的特征”這兩部分知識加深了理解,同時也訓練了深入思考、全面分析的能力。
二、設計條件型開放題,培養學生思維的批判性和縝密性
條件型開放題包括條件多余或條件隱藏的開放習題。
1.條件多余的開放型習題是習題中把有用和無用條件混在一起,產生干擾因素,這就需要在解題時,認真分析條件與問題的關系,充分利用有用條件,舍棄無用條件。學會排除干擾因素,提高學生的鑒別能力,從而培養學生思維的批判性。
如:商店原來有一些玩具,賣了8個,還剩16個,又運來50個,現在有多少個?由于受封閉式解題習慣的影響,學生往往會產生一種凡是題中出現的條件都要用上的思維定勢,不對題目進行認真分析,錯誤地列式為:50+16-8或8+16+50。做題時引導學生聯系實際生活分析,使學生明白:求現在玩具的個數實際上是求還剩的和又運來的一共有多少個,這里“賣了8個”是與解決問題無關的條件,正確的列式是:16+50。
經常進行此類習題的練習,可防止學生濫用條件,有利于培養學生思維的批判性,提高學生明辨是非、去偽存真的鑒別能力。
2.條件隱藏是指解題所需的某些條件隱藏在題目的背后,如果不認真審題容易遺漏。在解題時既要考慮問題及明確的條件,又要考慮與問題有關的隱藏著的條件。這樣有利于培養學生認真細致的審題習慣和思維的縝密性。
如:用布做一個長9分米、寬6分米的面粉袋,至少需要布多少平方分米? 題中隱藏面粉袋有“兩層”這個條件,大部分學生錯誤地列式為:9×6,正確列式應為:9×6×2。設計此類習題,要讓學生認真分析題意,找出題中的隱藏條件,使學生養成認真審題的良好習慣,有利于培養思維的縝密性。
三、設計情境型開放題,培養學生思維獨立性和創造性
情境型開放題是由答題者依據要求獨立創設條件和問題的題型。通過學生自己創設靈活多變的條件或問題情境,使學生思維獨立性和創造性得到培養和發展。這類題有部分自編和全部自編兩種情況。
1.由學生自編部分條件和問題的習題,如:一班有31張彩色紙,糊燈籠用去7張。把它編成兩步計算的應用題,再解答。此題只提供了兩個條件,其它條件和問題由學生自編,學生根據自己的生活經驗可補充不同數量關系的條件和問題:①又買來15張,現在有多少張?②剩下的做了8個航模飛機,每個航模飛機用彩色紙多少張?③做小旗用去20張,還剩多少張?
2.根據要求完全由學生創設條件和問題。如:六年級總復習時,復習工程問題這部分。可讓學生編已知工作總量和工效求時間的應用題,學生能編出:①一臺織布機每小時織布3米,24米布需要多少小時?②兩個編籃小組合編1600個竹籃,第一組每天編18個,第二組每天編14個,兩組同時編,多少天能編完?③鋪一條長1050米的路,甲隊單獨鋪需要35天,乙隊單獨鋪需要21天,由甲隊先鋪140米后,兩隊合鋪,還需要多少天才能鋪完?④甲乙兩地的鐵路長1325千米,一列火車從甲地開往乙地,已經行了3/5,剩下的路程如果每小時行88千米,經過幾小時到達乙地?
創設應用題情境這類習題有較強的主觀性,創設條件或問題情境因人而異,在編題創設情境的過程中,能反映出學生對數量關系本質的掌握情況;在這個過程中,學生的思維具有明顯的獨立性、新穎性,創造性、合理性思維品質能得到培養和發展。
四、設計一題多解型開放題,培養學生思維的靈活性和全面性
一個問題,答案唯一,但有幾種解題思路。學生通過多角度思考、求解,從而培養思維的廣闊性和靈活性。
如:張師傅加工一批零件,7.2小時剛好完成這批零件的3/5。照這樣的速度,還需要幾小時才能加工完?這道題根據數量之間的關系,從不同的角度思考,解法有:
①分數法:7.2÷3/5-7.2;
②倍比法:7.2×[(1-3/5)÷3/5]或7.2÷[3/5÷(1- 3/5)];
③比例法:設還要x小時才能到乙站,則有(1-3/5):x =3/5:7.2;
④工程法:1÷(3/5÷7.2)-7.2。
然后引導學生比較哪種方法最簡便,哪種思路最簡捷。
又如,學習了比較分數大小后,出示:“比較4/7 和5/11的大小,你能想出多少種方法?”學生會想出不同的方法:1.化成同分母分數比較;2.化成同分子分數比較;3.化成小數比較;4.畫圖比較;5.借助中間量1/2比較(4/7比 1/2多,而5/11比1/2少)。
這類題可以給學生最大的思維空間,學生從不同的角度分析問題,探究數量間的相互關系,并能從不同的解法中找出最簡捷的方法,提高學生初步的邏輯思維能力,從而培養學生思維的廣闊性和靈活性。
開放型習題,解題時由于沒有現成的解題模式,往往需要從多個不同角度進行思考和探索,且有些問題的答案是不確定的,因而能有效激發學生豐富的想象力和強烈的好奇心,充分調動學生學習的積極性和主動性。在數學課堂教學中,堅持設計開放型習題,訓練學生數學思維這條主線,學生的良好思維品質能得到有效培養和發展。
(作者單位:四川省樂山市市中區蘇稽鎮新橋小學)