蔡洪龍
題組作業指的是教師根據教學實際與學生的現實學情,將有關聯的、零散的習題綜合重組,實現新舊知識的勾連、對比與鞏固。題組作業促使習題設計從“重復低質”走向“增效高質”,有效地讓學生從“題海戰術”中跳出,達到“少”而“精”、融會貫通的練習效果。題組作業的設計重在比較,不同于單一的練習,在突出數學知識重點、突破難點、厘清知識易混點等方面有著顯著作用。教師要明確題組習題設計并非簡單數學問題的組合,而是要讓題組作業具有層次性、聯系性、變式性和開放性等,有效地發展學生的分析、應用、遷移和創造等高階思維。
正因為題組習題有其獨特的現實價值,使得它在校本作業中占有重要地位。為此,教師應靈活地根據數學知識重難點、易混點、規律點而巧妙設計題組習題,以最少、最優的題量實現最大、最佳的育人效益,發展學生的數學思維,助推“雙減”落地。
一、設計層次性的題組作業,讓學生思維拾級而上
學生之間存在著個體差異,在設計校本作業中的題組習題時,教師要兼顧不同層次學生的學習水平,給潛能生一個臺階,讓他們能根據自己的學習水平而拾級而上,讓不同的學生能通過題組練習而得到不同層次的發展。為此,題組設計要由淺入深、由易到難,讓不同水平的學生都能在適合自己的習題中得到相應的啟發與提升,促使每一位學生的思維都能在當下量級上得到提升和發展。例如,在教學人教版數學教材三年級下冊“長方形、正方形的面積計算”這一內容之后,筆者設計了這樣的題組:
1. 一塊空地,長16 m,寬8 m,求這塊地面積是多少?
2. 一塊空地,長16 m,寬8 m,大伯準備在這塊空地上每4 m2栽一棵樹,總共能栽多少棵樹?
3. 一塊空地,大伯準備在長不變的基礎上,把它的寬增加2 m,面積就增加32 m2;如果他要把這塊空地的長增加6 m,而寬不變,面積就會增加48 m2,求這塊空地原來的面積是多少?
這樣具有層次性的題組作業設計,能充分兼顧不同水平的學生,第1 題屬于基礎性的習題,學生只需照搬所學的長方形面積的計算公式就可以解決問題,屬于一種模仿性質的低階思維,適合潛能生的基礎練習;而第2 題則是屬于鞏固性練習,要求在會運用公式解決問題的同時,再多邁進一步,讓潛能生在順利完成第一步的基礎上,進行適時的提高;第3 題則是提升性練習,對于學優生而言,通過靈活變通就可以解決,而對于潛能生與中等生而言,因為有了前面運用公式的基本練習,這道題仍具有一定的挑戰性,能培養他們靈活運用知識的高階思維。這樣的題組設計由易到難、由淺入深,讓學生能一步一個臺階,促使數學思維拾級而上。
二、設計聯系性的題組作業,讓學生思維連點成線
數學是一門邏輯性很強的學科,其內部知識間的聯系是十分緊密而嚴謹的。因此,數學教師應將同質、同類的問題整合為一個題組,以舊知識為起點,逐步推向新的高度,打通新舊知識之間的聯系,促使學生在原有知識的基礎上實現自然的思維進階,親身經歷新知識的形成過程;應使學生在“潤物細無聲”中獲得新知識的生長點,成功地將有聯系的知識、方法等同化、順應到原有的認知結構之中,實現思維自然的連點成線。
例如,在教學人教版數學教材五年級下冊“分數”單元內容時,分數這個知識點相對小學生而言是比較抽象的,他們在解決實際問題時會遇到一定的困難。因此,在校本作業中,筆者設計了這樣的一個題組:
明明有一瓶250 毫升的酸奶,冬冬有一瓶200 毫升的酸奶:
1. 明明和冬冬都說他們喝了酸奶的1/5,他們喝得一樣多嗎?
2. 假如明明和冬冬都喝了50 毫升,你能算出他們各喝了自己那瓶酸奶的幾分之幾嗎?
3. 如果明明和冬冬已喝的酸奶一樣多,那他們各喝了自己那瓶酸奶的幾分之幾?
這樣的題組,其相同的本質就是明明和冬冬的酸奶是不一樣的,而都要弄清所喝的酸奶量與其相對應的分率。第1 題中分率是相同的,都是1/5,但是各自相對應的單位“1”卻是不一樣的,因而喝的量也是不一樣的;第2 題中兩人喝的酸奶量是相同的,但是因為各自的單位“1”不一樣,所以其所對應的分率也是不同的;第3 題中假設兩人喝的酸奶量是一樣的,要求的是其所對應的分率。顯然,這樣的題組設計,巧妙地將不同的問題聯系在一起,通過對比,讓學生感悟到“萬變不離其宗”的數學魅力,促使學生能緊緊地抓住分數的基本特征,找準量與率相對應的關系,有效地解決此類問題。
三、設計變式性的題組作業,讓學生思維走向深刻
小學生思維發展還不夠成熟,他們常常會受到某些情境、素材中相關因素的干擾而形成思維定式。在課堂教學中,尤其是校本作業的設計,教師應立足于學生的思維現狀,滲透變式思想,設計一些變式性的題組,有意識地培養學生數學思維的嚴謹性、敏捷性和靈活性。教師可著手于數學本質特征不變的基礎,多元化、多維度地改變問題、情境或數據等,引導學生在變式情境、問題或數據中克服思維定式。變式性的題組作業的訓練,是滲透變式思想的主要路徑和方法,一題多變、一題多解、多題同解、多題同質,這種將變式思想與題組作業的深度融合,能有效促使學生的數學思維走向深刻。
例如,在教學人教版數學教材六年級上冊“圓的面積”之后,筆者在校本作業中設計了以下一組題目:
如圖1,你能解決以下問題嗎?
1. 如果圖中正方形的邊長是4 dm,求出陰影部分的面積是多少平方分米?
2. 如果圖中正方形的面積是16 dm2,求出陰影部分的面積是多少平方分米?
3. 如果37.68 dm2是圖中陰影部分的面積,那么正方形面積又是多少平方分米?
設計這樣一組變式題目,其目標很明確:學生在解決第1 道題時,是數學知識方法的正遷移,直接運用所學的“圓的面積”計算公式得以解決。其中,正方形的邊長4 dm 其實質就是圓的半徑,因而學生通過這個間接告知的條件求出圓的面積,再用圓面積減去正方形的面積即可。第2 道題明確是變式,并沒有直接告訴學生邊長的大小,學生也就無從直觀獲得圓半徑的大小,而學生習慣于正向思維,這樣的變式題目無疑是顛覆了學生原有的認知,逼著學生轉換思維角度來思考問題。該題將學生的思維置放于“變式場域”中,促使學生“絞盡腦汁”地發現:因為圓的半徑就是正方形的邊長,由于S = r2 = 16 dm2,可直接將r2 = 16 dm2代入圓的面積公式,從而推理出“S = πr2 = 3.14×16 = 50.24 dm2。筆者并沒有在此變式上止步,而是又設計了第3 道變式題,又一次倒逼學生先通過陰影部分的面積是整個圓的3/4 而求出圓的面積是50.24 dm2,再反過來通過“S = πr2”計算公式而倒推出r2 = 50.24 ÷3.14 = 16 dm2,也就算出了正方形的面積。這樣的變式題組設計,促使學生從“ 正遷移”走向“ 逆思維”。當“逆思維”同化到學生已有的認知結構時,教師又啟發學生走向更為深刻的“逆思維”,正反變式、縱深推進,促使學生進一步鞏固了圓的面積公式,更讓學生經歷了認知結構從建構到破構再到重構的過程。
四、設計開放性的題組作業,讓學生思維得以創新
數學本身是一門嚴謹性、創造性強的學科。校本作業作為學生數學思維的訓練場,更應該立足于培育學生的創新精神而設計一些具有開放性的題組。這樣的題組可有效點燃學生創造的火花,激發學生進行數學探究的欲望,促使學生能從不同角度、不同立足點發現、提出、分析并能順利地解決問題,提升學生解決實際問題的能力,讓學生的求異思維、發散思維和創新思維得以培育。
例如,在教學人教版數學教材五年級下冊“長方體和正方體表面積”這一內容之后,為了提升學生靈活運用所學數學知識解決問題的能力,筆者在校本作業中設計了一組開放性的題組:
1. 農民伯伯準備將一塊長是10 dm,高是8 dm,寬是6 dm 的長方體木頭鋸成兩塊長方體,你能算出鋸后的表面積會增加多少平方分米嗎?
2. 農民伯伯準備將兩塊長是10 dm,高是8 dm,寬是6 dm 的長方體木頭組接成一塊大長方體,你能算出拼接后的表面積會減少多少平方分米嗎?
3. 明明在家里搭積木,他將16 個棱長是1 cm 的小正方體積木拼搭成一個更大的長方體,你能算出拼搭后長方體的表面積是多少平方厘米嗎?
顯然,這一題組中題目的設計都比較開放,能激發學生調用已有知識經驗靈活解決新問題的積極性。第1 題中,有的學生可能是沿著長10 dm 鋸開,所增加的表面積便是兩個側面積;有的學生可能是沿著高8 dm 鋸開,所增加的表面積便是兩個底面積;有的學生可能是沿著寬6 dm 鋸開,所增加的表面積便是前后兩個面的面積和。同理,學生在解答第2 題時,也從不同的角度進行拼接,有的學生將上下面重疊,有的學生將左右面重疊,有的學生將前后面重疊。不同的拼接方法,其表面積減少的結果也是不一樣的。前兩道題的一鋸一疊,其表面積則是一增一減,讓學生通過對比練習,對于此類題型有一個完整的建構。同時,這種開放性的視角,也促使不同學生的數學解決問題能力得到不同的發展。而第3 題則是小正方體不同的拼組法,能進一步有效地培養學生的創造性思維。事實表明,這種開放式題組的訓練,能高效地調動學生思維的積極性,高品質地發展學生的創新思維。
“雙減”背景下,要真正減輕學生的學業負擔,就應提高校本作業的質量。而題組作業的設計,因其在突出數學知識重點、突破難點、厘清知識易混點等方面有著顯著而獨特的現實價值,應引起廣大小學數學教師的重視。實踐證明,設計層次性、聯系性、變式性和開放性的題組作業,能恰到好處地激發學生積極主動去探究、分析、反思與創造,高品質地讓學生的思維拾級而上并走向深刻,實現“減負而減質”“減負更要提質”的育人效果,助推“雙減”落地生根。
課題項目:本文系福建省教育科學“十四五”規劃2021 年度專項教改課題“‘雙減政策下小學數學校本作業設計的實踐研究”的研究成果。課題編號:Fjjgzx21-004。
(責任編輯:楊強)