数学作业的创新设计

2023-04-23 09:12闫颖
关键词:作业设计核心素养小学数学

闫颖

摘要:作业是检测学生学习情况的重要方式,作业设计应基于素养立意。据此,创新设计作业内容、形式和评价。作业内容应深耕教材,追求练活、夯实和延展;作业形式应彰显理趣,尝试变式、统整和荐题;作业评价应体现多元,关注素养、过程和生评。

关键词:小学数学;作业设计;核心素养

作业是检测学生学习情况的重要方式。随着“双减”政策的深入推进,特别是《义务教育数学课程标准(2022年版)》的实施,设计发展数学核心素养的作业成为应然追求。素养立意的小学数学作业设计在内容、形式和评价等方面,既要守正,又要创新。下面,围绕作业内容、作业形式和作业评价三个方面,谈谈小学数学作业的创新设计。

一、创新作业内容:深耕教材,追求练活、夯实和延展

数学教材中的习题是数学作业内容的重要来源。数学作业内容的设计,应当深耕教材,用好基础题、操作题和思考题。

(一)练活基础题

教材中的基础性练习题一般是巩固基础知识和基本技能的载体,对于基础题要追求练活。例如,苏教版小学数学一年级上册《认识11~20各数》单元,在“想想做做”中安排了这样一道练习题:看着尺子上的数,从0读到20。本课的作业以此题为素材,设计如下:

第一层次——填数。对直尺图做加工处理(见图1),让学生自主填一填。这样的处理,打破了原来封闭的完整“数尺”结构,给学生填数的机会,通过填数,整理本课学习的内容;同时,将新知纳入原有的认数范围,利于学生形成完整的认知结构。

第二层次——读数。先从左往右读再从右往左读,接下来跳着读:2个2个读,体会单数和双数;3个3个读、5个5个读,发展数感,培养思维的灵活性,同时渗透乘法口诀。如此,以读的方式带动思维发展,避免简单的背诵式唱读。

第三层次——比较。让学生在数尺上先找出比10大的数,再找出比10小的数,最后说一说“7和12哪个更接近10”,从而使学生体会到:数线上,越向左,数越小;越向右,数越大。

第四层次——猜数。借助数尺,让学生按提示开展猜数活动。例如,从6开始向右数3个数,数到几,再向左数3个数,数到几;从16开始向左数3个数,数到几,向右数3个数,数到几;从16开始,向右数5个数,数到几。这样层层推进,不仅能够发展学生的数感,让其体会数序,还能够渗透加法、减法的本质。

此项作业设计,教师借助“数尺”直观,将认数、数数、运算的意义、数的本质等有机融合,能够发展学生的数感、空间观念,锻炼运算能力和推理能力,避免练习在浅层次思维上的简单重复,真正实现为素养赋能。

(二)夯实操作题

利用教材中的操作题,设计体验式、实践性的作业,可让学生在操作中体验数学、内化新知、解决问题。例如,苏教版小学数学四年级上册《认识升和毫升》单元,安排了“动手做”活动。活动目的有二:一是让学生使用自己制作的量器,体验这样的量器也是计量“水”有多少的工具;二是让学生继续体会1升水有多少,丰富对“1升”的感知。这样的活动,教师往往作为家庭作业布置给学生,然后就“再无下文”了。这其实浪费了一次发展素养的机会。笔者对这一“动手做”做了“长远规划”:为学生提供学习单,利用任务驱动,促进学生互動交流、运用拓展。“动手做”作业单内容如下:

1.做一做:按要求制作一个量器。材料:上、下一样粗的瓶子一个,黑线笔一支,量杯一个。

2.量一量:找出几种不同的容器,把1升水倒进去,看看水面在哪里?思考:你有什么发现?

3.估一估:估计这几种容器的容量,再动手验证。

有了任务驱动,学生能够充分展开观察、阅读、操作、尝试、计算。同时,把交流的时间还给学生,并展评学生的实践作业单,设置“过关”小游戏。以“过关”促学习、促交流、促实践,拉长操作型作业的时效性。

(三)延展思考题

为了更好地培养学生思维的连贯性和持续性,我们要延展教材中思考题的内容。例如,苏教版小学数学四年级下册《三位数乘两位数》单元呈现了一道思考题:“用0、1、2、3、4这五个数字组成一个两位数和一个三位数,要使乘积最大,应是哪两个数?要使乘积最小呢?换五个数字,再试一试。”单纯放手让学生尝试,多数学生就是组成几个数试一试。大量的计算并不利于学生思维的发展。对此,教师以此题为作业基点,精心设计了5个探索活动:(1)尝试。两个数的和是9,这两个数各是几时,它们的乘积最大?(学生尝试解决并发现——两个数的和一定,这两个数越接近,积就越大;反之,这两个数差越大,积就越小。)(2)思考。去掉最小的0,用1、2、3、4这四个数字组成尽可能大的两个两位数,则它们的十位上应该是()和(),个位上应该是()和(),它们可能是()和(),或()和();要使它们的积最大,根据两个数越接近,积就越大,判断它们应该是()和()。(3)推理。用0、1、2、3、4这五个数字组成的三位数乘两位数,积最大是()和()。(4)类比。用0、1、2、3、4这五个数字组成积最小的三位数乘两位数。(5)变式。换5个数字试一试。这样的探究性作业,让学生“跳一跳,摘桃子”,真正让思考有迹可循。

二、创新作业形式:彰显理趣,尝试变式、统整和荐题

数学作业的形式应彰显理性与趣味,通过变式、统整、荐题等,促进学生内在经验的不断丰富和数学思维的不断提升。

(一)变式:一图数变

变式是创新作业形式的常见方法。例如,苏教版小学数学五年级下册第110页第9题“计算图形周长”第2小题(见图2)的常规解法有三种:(1)求出三个半圆的周长再相加;(2)把两个小半圆看成一个圆,计算后再相加;(3)直接求出一个大圆的周长。这三种方法体现了学生不同层次的思维水平。

基于以上分析,笔者通过多次变式,设计了多个层次的作业:

第一层次:自主尝试,选择算法。让学生用不同方法尝试解决,然后思考哪种更简便。使学生明确,用转化的方法,即把三个半圆的周长转化成一个大圆的周长是最简便的,初步感受转化策略的价值。

第二层次:变化数据,体会联系。原图不变,变化图中数据:如果图中r=4 cm改为r=6 cm和r=8 cm,你能计算图形的周长吗?解决后与原题比较,说说有什么发现。意在让学生体会:虽然数据发生了变化,但图形没变,解题的方法也是相同的,也可以转化成一个大圆的周长进行计算。

第三层次:图形变换,求同辨异。观察图3的三幅图,猜测每幅图的周长可以怎样算,再尝试计算,思考有什么发现?进而明确:虽然图形发生了变化,但计算的方法没变。这个层次,从解决一个问题上升到解决一类问题,在不同中感悟相同。

第四层次:大胆改图,反思质疑。结合上面的研究经验大胆设计一幅图(比如图4),要求:周长的计算方法和前面图形一样。通过开放的图形设计,使学生体会到,图形无论如何变化,都能够用“直径×π”来直接计算图形的周长,从而将经验上升到思维的层面,在感受转化策略的同时,发展直觉思维、形象思维和逻辑思维。

这项作业以教材中的一幅图为素材,通过不断变式、对比,让学生在猜测、计算、比较、发现中经历一次次思维的高峰体验。在这样的体验中,学生通过一次次异中求同、同中求异,感受数学“变与不变”的辩证之美,数学思维也逐步走向深刻。

(二)统整:多图同用

教材上的练习题有一定连续性,在梳理和对比的基础上进行统整,能找到知识间的联系和区别,从而形成知识板块。例如,教学苏教版小学数学五年级下册《圆》单元后,组织学生从教材中找出相似的组合图形。经过梳理,学生找到与第 91页第13题的图类似的5幅图,分别在第92页的例5,第102页“练习与应用”的第2题、第12题以及第114页《整理与复习》的第22题中。这些题图形相似,但解决的问题、方法各不相同。这样的梳理有利于学生沟通知识之间的联系,将原有的知识进行整合和重组,通过分析、比较、综合和归纳发展直觉思维和推理能力。

(三)荐题:学生自荐

教师还可尝试让学生自主推荐“好题”,并说明推荐的理由。例如,学完苏教版小学数学五年级上册《小数加法和减法》单元后,学生推荐的题目为:“丽丽在用竖式计算4.52加一个一位小数时,错把末尾对齐,得数为4.73,这个加法算式的正确结果是多少?”推荐的理由是:“多数同学无从下手;末尾对齐和小数点对齐的差别值得思考。”通过对推荐题的再思考、再交流,学生经历发现错误、顺应错误、找出关键、修正错误的过程,在“将错就错”中找到问题的突破口,同时还出现了很多个性化的解题方法。教师每天从学生推荐的题目中选择有思维价值的“好题”推荐给全班。这样的作业,“取之于生,用之于生”,利于学生不断思考、解答、对比、筛选。

三、创新作业评价:体现多元,关注素养、过程和生评

数学作业评价要体现多元,既关注知识技能、作业结果、教师评价,更关注核心素养、作业过程和学生评价。

(一)关注知识技能,更关注核心素养

面對学生在同一知识点、能力点处一错再错的情况,教师大多会用重复练习的方式帮助巩固。但要从根源上解决问题,教师需要在关注知识技能的同时更关注核心素养,基于素养立意评价作业。例如,教学苏教版小学数学四年级下册《乘法分配律》单元后,教师安排了一道开放题:“要使76×A+39×B能用乘法分配律简便计算,如果A=61,那么B是()。”学生的答案有两种情况:一种是61,因为乘法分配律中有一个因数是一样的;另一种是76,因为不仅有一个因数是一样的,而且39和61可以凑成整百数。从知识技能的角度来看,两种方法都是正确的,都具备乘法分配律的模型。但从核心素养的角度来看,显然第二种方法的思维含量更高。运算律的重要价值是使计算更简便,提高准确度。思考的过程中,学生的思维变得更有逻辑性,更加严密。这有利于学生推理能力的发展。

(二)关注作业结果,更关注作业过程

比起作业结果,作业过程更重要。只有过程是正确的,才能保证结果的正确性。过程更能看出学生思考的痕迹,洞察学生的真实水平。例如,对于拓展性作业中的一道简便计算题“1+2+3+4+…+50”,学生中出现了几种答案:1249、1250、1275。典型的作业过程有这样几种:第一种,1+2+3+4+…+50=(1+50)×24+25=1224+25=1249;第二种,1+2+3+4+…+50=(24×50)+50=1200+50=1250;第三种,1+2+3+4+…+50=(50+1)×25=51×25=1275;第四种,1+2+3+4+…+50=(1+49)×24+50+25=50×24+50+25=50×25+25=1250+25=1275。从这些解答过程中可以看出,学生的思维水平是不一致的,但都想到了两个数结合在一起。如果只关注结果,忽视学生的做题过程,就会错失“看见”思维的机会。对于过程准确、结果正确的两种情况,都予以肯定,引导学生观察、比较每一步背后隐藏的依据;对于前两种错误的情况,引导学生分析计算过程中合理的成分,修正不合理的成分,给予相应的评价。

(三)关注教师评价,更关注学生评价

作业评价应引导学生主动参与,提高学生自我评价、自我反思的能力。要让每位学生在教师评价后面写出自己的反思和对策,包括错误原因,是否需要教师、同学帮助,自己做题中的合理成分与闪光点等,化被动为主动,避免二次出错。最后,教师进行总结评价,鼓励学生交流,激发他们学习数学的热情。同时,站在学生的立场纵横比较,为学生个体的素养提升“谋篇布局”。

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