矯青
《義務教育數(shù)學新課程標準》中要求:“教師要充分發(fā)揮創(chuàng)造性,依據(jù)學生的年齡特性和認知水平,設計探索性和開放性的問題,給學生提供自主探索的契機,讓學生在觀察,操作、討論、交流、猜測、歸納、分析和整理的過程中,理解數(shù)學問題的提出,數(shù)學概念的形成和數(shù)學結(jié)論的獲得,以及數(shù)學知識的應用?!睌?shù)學“開放性問題”順應數(shù)學課堂教學改革的需要應運而生,被認為是最富有教育價值的一種數(shù)學問題。
“開放性問題”(open questions):是指相對于條件完備、結(jié)論確定的封閉題而言的,它是指那些條件不確定、結(jié)論不確定的問題。
我們認為讓學生解答“開放性問”是十分有價值的,它的最大價值在于有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。封閉式問題沒有變式,只是利用了固定的模式來進行解決,考察的知識也是不夠全面的。
眾所周知,任何創(chuàng)新實踐,都在沒有確定條件和確定結(jié)論的條件下,進行發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的過程。由于“開放性問題”是沒有確定條件或確定結(jié)論的問題,所以學生解決這類問題,同科學的作者的創(chuàng)新活動,是極為相似的。所以,學生解答數(shù)學“開放性問題”,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是極為有益的。
我們認為,要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,在教育教學中可以給學生提供三類“開放性問題”。
其一是條件“開放性問題”。所謂“條件開放型問題”,就是條件不確定的問題,這類問題可以分為兩種。
第一種是條件有余的問題。傳統(tǒng)的數(shù)學題目,大多都是條件是充分必要的,條件不多不少剛能推斷出結(jié)論。如果增加題目的條件使之過剩,此類問題便是“條件有余”的“開放性問題”。學生在解決此類問題時,必須排除不必要的條件,從眾多信息中選擇相關(guān)有用的信息去解決問題。
例:笑笑坐高鐵去姥姥家,從家坐出租車去火車站用了20分鐘,高鐵行駛了3個小時,每個小時行駛300千米,那么高鐵一共行駛了多少千米?
在這道題里面,去火車站用的時間是多余條件,只有找到有用的條件,問題才能得到解決。
第二種是條件不足的問題。如果題目缺少條件,讓學生補充必要條件使之成為條件充分的問題,便是“條件不足”的“開放性問題”。
例:一個長方形的周長是16厘米,那么它的長和寬可能是多少?
這道題是缺少條件的,只有補充適當?shù)臈l件,才能得到確定的答案。不同的人會從不同的角度增補條件,得出不同的結(jié)論。這樣便給學生的創(chuàng)造性學習提供了機會。
其二是 “結(jié)論開放性問題”。傳統(tǒng)的數(shù)學題的答案是往往唯一的,這十分不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此,在教學中要給學生提供一些沒有唯一答案的問題。
例:用“5”與“2”提出一個數(shù)學問題,并進行解答。
這一題的結(jié)論不是唯一的,問題不同結(jié)論也不同——“5與2的和是多少?”答案是7;“5比2多多少?”答案是3;“5是2的幾倍?”答案是2.5……
又例:小張家離學校2千米,小王家離學校3千米,小張家與小王家相距多遠?
這一題的結(jié)論也不是唯一的,不同的情形有不同的答案——如果小張家、小王家與學校在同一條直線上,而且在學校的兩側(cè),答案是5千米;如果小張家、小王家與學校在同一條直線上,而且在學校的同側(cè),答案是1千米;如果小張家、小王家和學校不在同一條直線上,答案是在3與5之間。
解答這類問題,也有利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
在創(chuàng)新活動中,不僅條件、結(jié)論往往是開放的,而且解決問題的方法也是開放的。所以讓學生解決“方法開放性問題”,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力也是十分必要的。
例:蘋果園里栽了5行蘋果樹,每行12棵,后來又栽了3行,果園里一共有多少棵蘋果樹?
解答這道題方法不是唯一的——可以先求出5行一共多少棵,再求3行一共多少棵,最后加起來;也可以先求一共有多少行,在乘一行有多少棵。經(jīng)常解決此類問題對促進學生發(fā)散思維是有利的。
開放性的問題設計給不同層次的學生學好數(shù)學創(chuàng)設了機會,多種解題策略的運用,有力地促進學生創(chuàng)新能力發(fā)展。教師在精心設計開放性問題題設的同時,也促進了教師自身的提高。
開放性問題的教學方式也應該是開放性的,包括課堂中的師生關(guān)系。由教師權(quán)威轉(zhuǎn)為師生平等合作,教師主導與學生主體要相融合,課堂評價方式由單向的教師評價學生轉(zhuǎn)為師生共同評價、學生互評和自評方式相結(jié)合;課堂教學向課外開放,將數(shù)學的學習延伸到更為廣泛的范圍。要徹底改變學生上課聽、練的方式,給學生創(chuàng)設一個良好的自由思維的空間。
創(chuàng)新活動是以創(chuàng)新思維為基礎(chǔ)的活動,而創(chuàng)新思維,不僅需要聚合思維,而且還需要發(fā)散思維。而在往往的數(shù)學教學中,學生解答的問題大多數(shù)是封閉性的問題,這種現(xiàn)狀極大地束縛了學生發(fā)散思維的發(fā)展。如果在數(shù)學教學中,給學生提供更多解答“開放性問題”的機會,那么學生的發(fā)散思維定會得到更充分的發(fā)展,進而他們的創(chuàng)新能力,也會得到進一步提高。