摘要:當前,我國的數學教育的重點是如何在保證“雙基”的基礎上培養學生的創造力,而數學開放題的研究正向著這個方向開展。數學開放題教學正在被越來越多的數學教師認同,它進入數學課堂,改變數學傳統的知識傳授模式,是數學教學從傳統的“傳授知識”的權威模式,向以“激勵學習”為特色的學生自主新模式轉變的正確的選擇。
關鍵詞:開放題教學;特征;方法;思考
中圖分類號:G623.5
一、問題的提出
我國的數學教育有許多特點,以雙基教學為主要特征。雙基教學經過幾十年的實踐和發展,已經形成了深厚的傳統。今天,我們要繼承雙基的優良傳統,與時俱進地調整和豐富數學教學。但是由于人才競爭日益激烈,雙基教學演變成疲勞戰術、題海戰術。雖然許多學生用死記硬背、機械模仿的方法通過了考試,甚至在考試中取得了優異成績,但實際上他們解決問題的能力低下,創新意識不足,學生一旦碰上與題型稍微不符的問題,就容易出現錯誤。
數學開放題是上世紀八十年代從日本引進到我國的一種新題型,其教學價值已多次被教學試驗證實。它集學習、探索、應用于一身,對數學教學有良好的導向作用。
二、數學開放題概念的界定
數學開放題又叫數學開放性問題,它并非是業經審定的、規范的數學名詞。有關開放題的概念,學術界可謂“仁者見仁,智者見智”,從查閱的文獻資料看,先行研究中的開放題概念主要論及了開放題的以下三個特點:結論的多樣性、條件的完備性以及解題策略的多角度性。開放題的一個顯著特征是答案的多樣性。
三、數學開放題的特征
從開放題的結構形式來看,它具有以下特征。
(一)條件或結論的非完備性
在封閉題中條件完備且結論確定,而在開放題中,要么條件不充分,要么結論被隱去,因而其組成要素是不完備的。
(二)解題策略的發散性和創新性
開放題的條件、解題策略、答案呈現著多樣性,解題沒有固定的模式可遵循,在解答過程中,可能引出一些新的問題,必須打破原有的思維模式,展開聯想和想象的翅膀,從多角度、多方位尋找答案。
(三)解題過程的層次性
開放題解答的多樣性,決定了它能夠滿足各種層次水平的學生的需求,使他們都能在自己的能力范圍內解決問題,從而體現出層次性。
(四)教學的參與性與主動性
由于開放題沒有固定的解題模式,在課堂教學中教師會采用“啟發式”教學,能激起多數學生的好奇心,學生主動參與到教學中成為可能。
(五)思維的發展性
數學開放題解決有時沒有現成的方法,需要解題者敢于探索、勇于創新,要求學生靈活運用所學知識,擺脫形式上的束縛,進入問題的深層,觸及問題的本質。這些探索、思考的思維過程,概括地說就是個體受到問題情景的刺激而引入的,目的是改變原有的知識框架(解題方法),創造新的方法,以解決問題的過程。這個過程本質是一個順應的過程,使學生的知識水平和數學能力得到較大程度的發展。
四、數學開放題教學的方法
開放題教學要講究方法,筆者認為以下幾個教學方法有助于開放題教學。
(一)開放題的編制、選擇要符合學生的認知習慣
為了讓絕大部分的學生喜歡上開放題,開放題的編制和選擇有著至關重要的作用。因此數學開放題在設問形式上要讓學生覺得“親切”,內容上感到“有趣”,解題策略上有“挑戰性”,學生不會覺得緊張,而認為和“玩游戲”一樣。開放題的設計應符合有優美的情景、確定一個較低的起點、展示題目的生成過程這些特點,為開放題的解決打好基礎,把握隱藏于解題過程中的數學思想方法,對于學習開放題是十分關鍵的。還有開放題要有一定的深度和廣度,這樣的題目允許人們從不同的角度去觀察、思考,允許選擇多種來自不同學科的方法去解決,可使學生通過解題不斷開拓視野,達到既明理又懂方法。
(二)改變教師課堂教學方式
傳統的課堂教學以教師講授為主,教學手段和方法都是封閉式的,不利于開放題教學。教師在課堂教學中如果適時改變的教學方式,特別針對改變一些常規題的設問方式,創設具體情景,通過讓學生主動參與探索,在探索過程中強化對各個感官的刺激。
例如,在找二元一次方程2x+y=18的正整數解的這一題目中,筆者拿了18枚硬幣,分別請兩名男生第一次各拿1枚,以后每次每人多拿一枚;另一名女生拿余下的硬幣,根據每次的硬幣數得到方程的正整數解。事實證明,通過視覺、聽覺、觸覺等多種感官的綜合作用,能改善記憶,吸引他們主動思考。教師在教學中根據教學內容組織一些活動、游戲,通過游戲、活動做數學,并以“開放的思想”逼近問題的解決辦法,讓學生認真考慮問題的根源,逐漸培養學生多方面考慮問題的習慣,以提高解開放題的能力,提升他們的學習開放題的水平。
(三)改變開放題教學的評價方式
讓學生喜歡上開放題是開放題教學的關鍵。學生對學習效果的歸因解釋一般有四種,即努力程度、作業難度、機遇及運氣。而學生一般不喜歡開放題是因為題目難度大,影響數學成績。在進行開放題教學時,應讓題目的評分細化,多給他們體驗成功的機會,激起他們學好開放題的動機,使他們的學習興趣從追求高分逐漸向培養創造性思維轉化。因此,開放題教學評價應改變只看成績的傳統評價,要更多的從學生的能力發展和情感方面進行評價。如果學生獲得了積極的支持,就會不斷嘗試和完善這種行為,并改變他們的學習觀念,從而完成學習理念的更新,因此對開放題的認識轉向積極的方向。
(四)讓學生參與開放題的編制
筆者進行了這樣一項實驗:選取一位中等程度的女同學,在不告知實驗目的的情況下,利用課外時間教她編制開放題,要求她改變作業的設問形式,把封閉題改編成開放題,并在學習過程中解自己編的題,這個活動每周進行二次,每次一小時,共進行四周。兩個月后,筆者在班級的一次測驗中安排了一道開放題,全班只有10%(包括被試)的學生答對。實驗證明這名學生解開放題的能力有了明顯的提高。這雖然是一個個案研究,但由于以全班同學為比較的參照物,說服力也是很強的。編題是問題提出的一部分,創新始于問題的提出,如果在平時的數學開放題教學中,教師也要求學生編制一些開放題,不失為培養學生解開放題能力的一種捷徑。
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