淺談數學開放性作業(yè)對學生數學核心素養(yǎng)的促進作用

蔡澤慧

摘要：開放性作業(yè)能培養(yǎng)學生的好奇心、增進學生學習自主性，引導學生積極、廣泛地思考學習、啟發(fā)學生為未來而學，為未知而學。設計多樣的開放性作業(yè)，能對學生的數學核心素養(yǎng)起促進作用。

關鍵詞：數學開放性作業(yè);數學核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）12-105-2

數學課程標準指出：“學生的數學學習內容應該是現實的，有意義的、富有挑戰(zhàn)性的。”數學作業(yè)是數學學習的重要組成部分，是學生進一步理解數學知識、形成技能技巧和積極情感態(tài)度，獲得深層次發(fā)展的有效途徑。而開放性作業(yè)能培養(yǎng)學生的好奇心、增進學生學習自主性，引導學生積極、廣泛地思考學習、啟發(fā)學生為未來而學，為未知而學。初中的數學核心素養(yǎng)是學生在初中數學學習活動過程中形成的、具有學科特點的關鍵成就，是學科育人價值的集中體現。基于核心素養(yǎng)視角下的數學開放性作業(yè)，有效地突破了教學時間、場地、器材等制約，充分發(fā)揮學生課余時間充足、空間廣闊的特點，從直觀想象、數學抽象以及邏輯推理等方面，幫助他們掌握知識、形成技能、感悟思想、體驗“數學生活化”，收到良好的效果。現將筆者在此方面的嘗試和思考贅述如下，以期拋磚引玉。

一、將數學問題生活化、趣味化，激發(fā)學生直觀想象能力

新課標指出要從學生熟悉的生活情境與童話世界出發(fā)，選擇學生身邊的、感興趣的事物，以激發(fā)學生的學習動機。作業(yè)設計，我們應從學生的年齡特征和生活經驗出發(fā)，設計具有親切感的數學作業(yè)，以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生樂學、愛學數學。例如，在學習《應用一元一次方程——水箱變高了》后，可以設計《熊二偷雞》的數學作業(yè)。12歲的孩子都是看著光頭強的動畫片長大的，胖嘟嘟的熊二和光頭強的形象深入孩子們的心中。這份作業(yè)從光頭強養(yǎng)雞，需要設計雞圈入手，提出“光頭強準備用100米的籬笆圍長方形雞圈，若長比寬多8米，問雞圈的長和寬各是多少？”這份作業(yè)起點低，學生容易上手。緊接著，繼續(xù)提問“如果籬笆一面靠墻，墻的長是30米，問該怎樣設計籬笆？”這就需要學生進行分類討論。繼而再跟學生探討利用固定長度的籬笆長設計雞圈，怎樣設計才能使雞圈合理化、最大化、美觀穩(wěn)固化等問題。這樣的設計點亮學生的創(chuàng)意，發(fā)現現實生活中的事物與數學幾何圖形之間的變化與聯(lián)系，進一步體會到圖形與代數關系、數學與生活的關系，感受數學美、生活美。

二、在專題學習中，引入開放性習題，促進學生數學抽象、邏輯推理能力的發(fā)展

數學抽象是幫助學生形成理性思維的重要基礎，能讓學生在數學學習活動中剝離事物的其他外在屬性，直達數學本質。而邏輯推理是指從一些事實和命題出發(fā)，依據規(guī)則推出其他命題的思維過程。在專題學習中，引入開放性習題，促進學生數學抽象、邏輯推理能力的發(fā)展。例如，在《數軸小專題》學習中，我們設計了這樣的問題：同學們都知道︱3-（-2）︱表示3與-2之差的絕對值，實際上也可以理解為3與-2兩數在數軸上所對應的兩點間的距離。請你借助數軸進行以下探索：

①數軸上表示x與3，兩點之間的距離，可以表示為：__________

②如果︱x-3︱=5，則x等于_________

③︱x-3︱+︱x+2︱表示數軸上_________距離之和。

請思考：當X在數軸上運動時，你能發(fā)現什么？你能提出什么問題？

學生在對這個問題的探討中，發(fā)現絕對值實質是數軸上兩點之間的距離，于是提出諸如“x取何整數時，︱x+2︱+︱x-3︱=5？”“x在什么范圍內取值，︱x-3︱+︱x+2︱最小？”“x取何值，”︱x+2︱+︱x-3︱=9等一系列問題。這種作業(yè)的設計，讓學生學會發(fā)現問題，提出問題，解決問題，開拓思維，提高數學學習能力。引導學生從多個角度、分類轉化、層層遞進思考問題，讓學生體會將知識轉化為智慧的幸福感。單純的知識教學，隨著時間流逝，學生會遺忘。但方法的掌握、思想的形成，才能使學生受益終生。無論他們將來從事什么職業(yè)和工作，數學思想方法——作為一種解決問題的思維策略，將隨時隨地、有意無意地發(fā)揮作用。

三、學生設計數學小報，培養(yǎng)學生數學交流的能力

數學交流能力是學生將自己在學習基礎知識、掌握技能技巧過程中“想到的”說給別人“聽”，對問題發(fā)表看法，講道理，相互促進，相互提高的能力。故此，數學交流是一個接收信息、加工信息以及傳遞信息的反復過程。我們在每一重要章節(jié)學完后，會讓學生辦一份數學小報，以思維導圖的形式講一講這一章的重要知識點，以及經典錯題分類歸納總結。每一次的數學小報會張貼在教室的墻壁、櫥窗上，供同學們賞評、學習。通過制作數學手抄報，學生在運用數學知識解決問題方面也收益頗多，深刻感受到數學的魅力;更多的學生在解決問題過程中發(fā)現自己數學知識的不足，產生了進一步學習的強烈愿望;貼在櫥窗互相交流，也增強了學生的自信心。不同層次的學生完成的數學小報，質量不一，但教師還是要挖掘他們的亮點，給予肯定評價，并且提出優(yōu)化的意見。

四、學生創(chuàng)作數學小論文，促進學生數學建模能力發(fā)展

數學模型一般并非現實問題的直接翻版，它的建立常常既需要人們對現實問題深入細微的觀察和分析，又需要人們靈活巧妙地利用各種數學知識。這種應用知識從實際課題中抽象、提煉出數學模型的過程就稱為數學建模。經過一學期的學習，我們請學生根據生活中的數學問題，建立模型，創(chuàng)作數學小論文。創(chuàng)作前，我們對數學小論文的定義、論文的形式及選題、數學小論文的格式進行詳細指導。學生認真對待，創(chuàng)作了以探索規(guī)律為背景的《擺桌子的學問》《生活中的絕對值問題》《日歷中的數學問題》《數學在生活中的多變應用》《線段分類討論的體會》……學生在參加小論文的寫作與修改活動中，感受到數學來自于生活并服務于生活的樂趣，提高了數學學習興趣。數學小論文的創(chuàng)作，不僅能讓學生成為知識綜合實踐者，更拓寬了數學與外界的橋梁，有利于幫助學生建立高效、準確的數學建模，讓他們從不同渠道、不同角度展開數學學習，形成推動數學學習進步的驅動力。

設計適合學生的開放性作業(yè)，培養(yǎng)學生的直觀想象、數學抽象、邏輯推理、數學交流、數學建模的能力，從而提升學生的數學核心素養(yǎng)。作為教師，也應不斷學習，更新理念，以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領與規(guī)范，引領數學日常教學工作，尊重學生的心理、年齡特點與實際學情，關注學生的全面發(fā)展。

初中數學核心素養(yǎng)是學生在初中數學學習活動過程中所形成的、具有學科特點的關鍵成就，是學科育人價值的集中體現。通過銜接數學實踐性作業(yè)與數學核心素養(yǎng)，能進一步凸顯學生的主體者、能動者和探究者角色，讓開放性作業(yè)更好地為學生數學核心素養(yǎng)的發(fā)展服務。

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[2]王建勛.中學數學微課寶典[M].深圳：海天出版社，2007.

（作者單位：北師大南山附屬學校，廣東 深圳 518000）