陶行知先生所提出的“生活即教育”理念,強調了知識來源于生活,學生學習知識的主要目的是用掌握的知識來認識和改造生活。小學數學開放性作業作為一種新型的作業形式,打破了傳統習題“標準答案”的限制,既符合數學學科的本質屬性,也順應了學生的認知規律,更能激發學生主動探究的欲望。基于此,本文從人教版《義務教育教科書·數學》小學高段數學教學實踐出發,探討如何將生活情境有效融入開放性作業,以期為一線教師提供可借鑒的教學策略,促進學生數學核心素養的全面發展。
一、小學數學開放性作業的內涵
小學數學開放性作業是指在教學目標的指引下,為學生設計的具有多種解題思路、多個正確答案或解決方案的數學作業。這類作業突破了傳統作業固定模式的局限,為學生提供了充分展示個性化思維的空間,體現了數學教育由“結果導向”向“過程導向”的轉變。
開放性作業具有三個顯著特征:問題情境開放、思維方法開放、結果呈現開放。問題情境開放是學生可根據已有經驗和認知水平建構不同的解題情境;思維方法開放是學生運用多種策略探索解決問題的途徑;結果呈現開放是答案不拘泥于單一標準,重視學生個性化的表達方式。這種開放性使數學作業更具探究性和創造性,幫助學生形成積極主動的學習態度。
從類型上看,小學數學開放性作業可分為過程開放型、結果開放型和綜合開放型。過程開放型作業要求學生采用不同方法解決同一個問題;結果開放型作業允許學生得出多個合理的答案;綜合開放型作業則是解題過程和結果都具有開放性,是最能體現學生創造性思維的作業形式。每種類型都有其獨特的教育價值,教師可根據教學內容和學生實際情況靈活選擇。
二、生活情境融入小學數學開放性作業的意義
1.提高學生學習數學的興趣和動力
生活情境的引入使抽象的數學概念具象化,學生能在熟悉的場景中發現數學問題。當數學作業與日常生活緊密聯系,學生將產生強烈的認同感和親切感,學習動力也隨之增強。同時,生活情境的多樣性為學生提供了豐富的想象空間,激發其探索欲望。面對源于生活的開放性問題,學生易于調動已有生活經驗參與解題,在獲得成功體驗的過程中建立學習自信,形成持久的學習興趣。這種基于生活的學習方式消除了學生對數學的畏懼感,使其真切感受到數學就在身邊,進而主動投入學習,形成良性的學習循環。
2.培養學生的數學應用能力
數學源于生活又服務于生活,將生活情境融入開放性作業能有效培養學生的應用能力。學生在解決實際問題時,需要對生活經驗進行數學化處理,建立數學模型,選擇合適的解決策略。生活情境中的問題往往綜合性強,需要學生靈活運用多個知識點,這種貼近生活的實踐活動培養了學生的決策能力和實踐能力。在長期訓練中,學生將逐步形成數學思維方式,提升運用數學知識解決實際問題的能力,在面對實際問題時自覺運用數學的眼光分析和解決問題。這種能力的培養不僅有助于學生理解和運用數學知識,還為其未來的發展奠定了重要基礎。
3.發展學生的創新思維
生活情境中的開放性問題往往沒有標準答案,這為學生創新思維的發展提供了廣闊的空間。學生需要突破思維定式,從多個角度觀察分析問題,嘗試不同的解決方案。面對同一個實際問題,不同的學生可能提出不同的解決方案,這種差異性恰恰體現了創新思維的價值。在解決開放性問題的過程中,學生的發散思維得到了充分的展現,批判性思維逐步增強,創新意識自然培養。在多樣化的思維訓練下,學生將逐漸學會用數學的眼光觀察生活,用創新的思維解決問題,養成獨立思考的習慣。這種創新思維能力的培養,不僅體現在數學學習中,還延伸到其他學科的學習和日常生活的方方面面,為學生的終身學習和發展提供了重要的思維工具。
三、生活情境融入小學高段數學開放性作業的實踐策略
1.選擇生活素材,確定作業情境
選擇生活素材是開展數學開放性作業的第一步,教師應著重從學生的生活經驗和教材內容兩個維度進行篩選。選取的生活素材要貼近學生的認知水平,具有一定的探究價值,能激發學生的求知欲望。同時,素材還需具備可操作性,便于學生通過實踐活動獲取數據資料。
在實際教學中,每個數學知識點都蘊含著豐富的生活素材。以“多邊形的面積”的教學為例,教師可設計“學校正在進行教室改造”的教學情境,邀請學生參與教室地磚的設計。學生需要測量教室面積,進而探索不同形狀地磚的鋪設方案,計算所需地磚數量。這一情境不僅包含了長方形、正方形面積的實際應用,還涉及面積的分割與拼組等開放性探究。
此外,“圓”這一單元可與校園綠化設計相結合。例如,教師可將作業情境設計為“學校準備在操場邊建設圓形花壇,學生需要參與設計和測算”,引導學生思考花壇的圍欄的長度、占地面積、所需花卉的數量等實際問題,自然而然地運用圓的周長、面積等知識。這個真實的環境改造項目能激發學生的參與熱情,使數學學習與校園生活緊密結合。
在教學“折線統計圖”時,教師還可讓學生記錄一周內家庭用水量或班級每日值日情況的評分。基于收集的真實數據繪制折線統計圖,分析數據變化趨勢,引導學生思考如何節約用水或改進班級衛生狀況。這類源于日常生活的統計活動,既培養了學生的數據意識,又強化了統計結果的實際應用。
教師在生活素材的選擇上要注意其時效性和普遍性,如結合節假日、學校活動等時令性話題設計作業情境,增強學習的時代感。在實際操作中,教師可通過課前調查了解學生的興趣點和生活經驗,為選擇合適的素材提供依據,使每個生活情境都成為學生探索數學知識的有效載體。
2.設計開放問題,構建探究任務
在選定合適的生活情境后,教師需要圍繞教學目標設計開放性問題。開放性問題的設計應遵循由淺入深的原則,先設置基礎性問題,確保所有學生都能參與,再逐步深化,為學有余力的學生提供更具挑戰性的探究任務。問題設計要關注學生的思維發展,引導其在解決問題的過程中形成數學思維品質。
以“長方體和正方體”為例,教師可從學生喜愛的飲料包裝入手設計系列探究任務。教師讓學生收集不同形狀的飲料包裝盒,測量其長、寬、高等數據,計算容積,在此基礎上深化提問:“如果要設計一個容積為1升的飲料盒,可以有哪些不同的設計方案呢?哪種設計最節省包裝材料?為什么?”這樣的問題設計可以引導學生在已有生活經驗的基礎上,運用數學知識探索優化方案,體現了問題的開放性和層次性。學生需要考慮包裝盒的表面積與體積關系,在不同方案中進行對比和選擇,既培養了空間觀念,又鍛煉了實踐能力。
又如,在教學“比”這一單元時,教師可展開與配制飲品相關的探究活動。以班級準備舉辦茶話會為背景,教師設計探究任務:“如果要為全班同學準備檸檬水,配制時檸檬汁與水的比最好是1∶8,你能設計配制方案嗎?”在學生完成基礎任務后,教師進一步追問:“如果要讓檸檬水的口感更好,可以嘗試調整配料的比,你會如何調整?如果邀請家長參加茶話會,需要準備的飲品數量增加,如何快速調整配料?”問題由具體到抽象,由封閉到開放,既有明確的數量關系,又為學生預留了充分的思考空間。學生在解決問題的過程中,不僅要進行數學計算,還要考慮實際口感、成本等多個因素,鍛煉了其綜合思維能力。
3.結合動手操作,強化實踐體驗
數學作業不應局限于紙面演算,融入動手操作的開放性作業能幫助學生在家庭環境中獲得直觀體驗,深化學生對數學知識的理解。設計此類作業時,教師要充分考慮家庭條件,選擇易獲取的材料,確保操作任務簡單可行。
以“長方體和正方體”單元為例,教師可設計“家庭測量員”系列作業。第一個任務是讓學生在家長的協助下,選擇家中三件長方體形狀的物品(如床、衣柜、洗衣機等),測量并記錄這些物品的長、寬、高數據。第二個任務是在已有數據的基礎上,計算這些物品占用的空間體積,思考“如果要為這些家具安排最合適的位置,應該如何測量和計算?”第三個任務是請學生繪制簡單的家具擺放平面圖,探索不同的擺放方案。這組作業既包含了測量、計算等基礎任務,又涉及空間布局的開放性思考,學生能在實踐中加深對立體圖形的認識。
又如,在教學“扇形統計圖”時,教師可布置“一周生活調查”作業。讓學生利用一周時間,記錄每天不同類型活動(學習、運動、休息等)的時間分配。在記錄的基礎上,學生需要將數據整理成表格,并嘗試用扇形統計圖展示。作業中可設置“如何讓自己的時間分配更合理?”“通過扇形統計圖能發現什么問題?”這樣的引導性問題,學生在完成這項作業時,不僅要運用數學知識處理數據,還要思考如何優化自己的生活安排。家長也可參與其中,與孩子共同探討實際生活中的數學應用。
在設計操作性作業時,教師要注意以下幾點:首先,作業說明要詳細具體,適當提供操作示范和完成樣例;其次,要預留充足的完成時間,便于學生反復嘗試;最后,要設計相應的記錄表格,方便學生整理操作過程與發現。
4.聯系現實生活,拓展應用遷移
開放性作業的最終目標是培養學生運用數學知識解決實際問題的能力。這要求教師在設計作業時注重知識的遷移應用,引導學生將課本知識延伸到更廣闊的生活場景中,形成靈活運用數學知識的思維習慣。
以“比”這一單元為例,學習完課本上的基礎內容后,可設計一項“家庭理財小達人”的延伸作業。教師讓學生根據家庭實際情況,調查一個月的收支情況,思考“如何合理分配家庭收入?”“不同支出項目之間的比例是否合理?”這樣的問題,學生將每月的收入支出分類統計,計算各項支出占總支出的比例,對比理財專家推薦的收支分配比例,提出優化建議。這項作業不僅能加深學生對“比”的理解,還可培養其理財意識和規劃能力。教師要鼓勵學生嘗試制定合理的家庭支出計劃,體會數學知識在生活中的價值。
又如,在學習“折線統計圖”后,可布置一項環保主題的跟蹤作業,讓學生利用一周時間,記錄家庭用水量或用電量的變化,繪制折線統計圖,分析變化趨勢。在此基礎上,學生要思考“如何通過數據分析找出節能節水的方法?”“如何制定合理的節約計劃?”這樣的問題。接著,教師引導學生對比不同家庭的數據,探討影響資源消耗的因素,提出切實可行的改進措施。這種長期跟蹤式的作業使學生深刻認識數學在解決現實問題中的重要作用。
應用遷移是檢驗學生數學能力的重要標準。通過深入生活的開放性作業,學生能打破學科界限,形成綜合運用知識解決問題的能力。在遷移過程中,教師除了要關注知識的應用,還要重視思維方法的遷移,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,真正實現知識的活學活用。
四、結束語
將生活情境融入小學高段數學開放性作業,是落實素質教育理念、促進學生核心素養發展的有效途徑。隨著教育改革的深入推進,開放性作業將在小學數學教學中發揮越來越重要的作用。教師應不斷探索和創新,設計出更多貼近生活、富有趣味的開放性作業,為學生提供展示個性和發展創造力的平臺,讓數學學習真正走進學生的生活,為培養具有核心素養的新時代人才作出貢獻。