練習是數學教學中的重要環節,練習有利于基礎知識的鞏固,有助于數學技能技巧的形成,有利于邏輯思維能力的培養。但多數教師對于練習題都是“拿來主義”,沒有選擇、沒有針對性,隨意練習、機械練習多。數學課程標準指出:教學過程中,教師要充分發揮創造性,依據學生的年齡特征和認知水平,設計探索性和開放性的問題,給學生提供自主探索的機會。
一、數學開放題的涵義
數學開放題,又叫數學開放型題,或數學開放性題。到目前為止,學術界還沒有統一定義,但從查閱的文獻資料看,有以下三種類型:1.條件不完備、結論不確定的數學問題。2.答案不確定的數學問題。3.條件開放、結論開放、策略開放的數學問題。
二、開放性練習對培養學生思維能力的作用
(一)設計條件型開放題,培養學生思維的選擇性。傳統的練習題條件是所求問題的充要條件,長期以來,使學生形成一種思維定勢,認為凡是題目中的數據一定有用。當遇到條件多余、不足或隱藏的題目時,就感到束手無策。補充一些條件型開放題的訓練,學生解題時,需認真觀察思考,去尋求適當而合理的條件,多余的要舍去,不足的要補充,隱藏的要挖掘,促使學生作出正確的選擇和判斷。這樣培養了學生發現信息、處理信息的能力,使學生由消極等待條件,發展為主動探求條件,同時也使學生克服了以前的消極思維定勢,提高了自主探索的能力和思維的選擇性。例如:學習了《圓的面積》后,就可以出隱藏的條件型開放題:一塊邊長2米正方形桌布,現在需要變成圓形桌布,怎樣才能使圓形桌布的面積最大?是多少?題目中只有一個數據,表面上條件不足,但學生自己深入探索一下,作出直觀圖,立刻就能解答了。這樣的訓練,就很好的培養了學生的自主探索能力。
(二)設計策略型開放題,培養學生思維的靈活性。生活中,解決任何問題都要講究策略,講究策略的多樣化和最優化。數學教學同樣也應重視策略的研究。策略型開放題,一般給出條件、問題,而由條件求問題,或根據條件判定結論是否成立,其策略是多種多樣的。解題時,學生運用已有知識和經驗,從不同角度探索多種解題策略,并比較出最佳的解題辦法,這樣既培養了學生自主探索的能力,同時也培養了學生思維的靈活性。
(三)設計結論型開放題,培養學生思維的廣闊性。
傳統的練習題答案是唯一的,可稱為“標準答案”,學生往往只滿足把一個答案找出來,而不再進一步思考,探索解題規律和方法,這不利于學生的發展。結論型開放題,給出一定的條件,而滿足條件的答案不是唯一的。解題時,學生必須全面的分析思考,才能探索出不同的答案,從而培養學生的自主探索的能力和思維的廣闊性。例如:淘氣和笑笑同時從家到學校,淘氣每分鐘行50米,笑笑每分鐘行60米,經過15分鐘兩人同時到校,淘氣和笑笑家相距多少米?解題時,學生必須探索淘氣和笑笑兩家與學校的位置關系:1.兩家在學校同側,且與學校在同一直線上。學校←淘氣家←笑笑家?(60-50)×15=150(米)。2.兩家在學校兩側,與學校在同一條直線上。淘氣家→學校←笑笑家。(60+50)×15=1650(米)3.兩家與學校不在同一直線上。學校 笑笑家 淘氣家。此時,兩家之間的距離不能確定,但有一定的范圍,小于1650米,大于150米。
(四)設計綜合型開放題,培養學生思維的深刻性
綜合型開放題是前三種開放題的綜合,一般只給出一定的情境,其條件、解題策略和結論都要自行尋找和設計,給學生提供了更廣闊的探索空間,利于培養學生思維。例1.圖書館有童話書46本,科幻書比童話書少18本,( )?例2.( ),楊樹比柳樹多20棵,楊樹和柳樹共有多少棵?例3.積木14元/盒,洋娃娃25元/個,小汽車36元/輛,鉛筆2元/捆,小布熊16元/個①小明花了43元,你猜他買了那些玩具?②說一說買1盒積木可以怎樣付錢。
在應用題教學中,就如以上例題,教師可以設置如例1、例2這樣補問題、補條件的開放題讓學生練習,能讓學生把握應用題的結構,理解條件與問題、條件與條件的內在聯系,有利于學生運用數學知識和生活經驗,提高分析問題、解決問題的能力。而用例3這樣的答案開放題讓學生練習,能檢驗學生的生活經驗,把數學知識與實際運用結合起來。