□楊熠
計(jì)算估計(jì)(估算)、數(shù)量估計(jì)(估數(shù))和測(cè)量估計(jì)(估測(cè))是小學(xué)數(shù)學(xué)估計(jì)的三種主要類(lèi)型,在實(shí)際應(yīng)用中三者往往融合在一起。目前絕大多數(shù)估計(jì)內(nèi)容檢測(cè)題以得出一個(gè)大致范圍內(nèi)的答案為主要方式和判斷依據(jù),難以從中看出學(xué)生估計(jì)的方法、能力和素養(yǎng)。因此,思考改進(jìn)估計(jì)內(nèi)容檢測(cè)題的命制,強(qiáng)調(diào)過(guò)程視角、賦予真實(shí)情境、結(jié)合邏輯推理,能更好地考查學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)估計(jì)時(shí)的思考過(guò)程、估計(jì)能力、綜合素養(yǎng)。評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)摒棄以答案是否正確作為唯一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的做法,更科學(xué)地分析學(xué)生的估計(jì)能力,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在估計(jì)活動(dòng)中存在的問(wèn)題,進(jìn)而改進(jìn)估計(jì)內(nèi)容課堂教學(xué)、優(yōu)化學(xué)教方式,提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。
不同于數(shù)學(xué)其他內(nèi)容的檢測(cè)題,估計(jì)內(nèi)容的結(jié)果有一定范圍誤差,評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。如某次測(cè)試中有這樣一道題目:“估一估你拳頭的體積約是( )。”雖然有實(shí)實(shí)在在的拳頭可供觀察,但學(xué)生的回答仍出現(xiàn)很多離譜的答案。更讓教師感到頭痛的是,這種檢測(cè)不容易從答案里發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思考過(guò)程,難以真正檢測(cè)出學(xué)生對(duì)估計(jì)方法的掌握程度。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:評(píng)價(jià)的主要目的是全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師教學(xué)。因此,數(shù)學(xué)估計(jì)內(nèi)容的檢測(cè)要把學(xué)生的解答結(jié)果和思考過(guò)程結(jié)合起來(lái),以便全面、準(zhǔn)確地了解學(xué)生的想法,判斷學(xué)生在估計(jì)能力上的差異。
如前文提到的估測(cè)拳頭體積,可以通過(guò)“改造”讓它能夠更好地展現(xiàn)出學(xué)生的思維過(guò)程。
【例1】握緊你的拳頭(見(jiàn)圖1),看看你拳頭的形狀近似于一個(gè)( )(填圖形名稱(chēng)),測(cè)出計(jì)算要用的數(shù)據(jù)是( ),通過(guò)計(jì)算,估計(jì)自己拳頭的體積約是( )。
圖1
改造后的題目,不再是檢測(cè)一個(gè)單一的結(jié)果,更能體現(xiàn)考查學(xué)生利用轉(zhuǎn)化方法估測(cè)圖形體積的能力。題目中的示意圖可以幫助學(xué)生明確所要估計(jì)的“拳頭”的范圍,幾個(gè)空格展現(xiàn)了學(xué)生的思考過(guò)程,這種過(guò)程性考查的形式,可以減少學(xué)生估計(jì)的盲目性。
同時(shí),此題的評(píng)分也摒除標(biāo)準(zhǔn)答案思維,從以下維度進(jìn)行賦分。
(1)圖形合理。學(xué)生可以把自己的拳頭估成一個(gè)近似的長(zhǎng)方體或橫截面是梯形的直柱體等。
(2)數(shù)據(jù)測(cè)量合理。測(cè)量出的數(shù)據(jù)不必太精確,要合理且便于計(jì)算。
(3)答案合理。
這種連續(xù)填空式的題目?jī)?nèi)容指向明確,可以引導(dǎo)學(xué)生遵從正確的估計(jì)思路,有效反映學(xué)生的估計(jì)能力。類(lèi)似的還有“估計(jì)你整個(gè)手掌的面積”等檢測(cè)題內(nèi)容,這些內(nèi)容都可以幫助師生在教學(xué)中樹(shù)立“標(biāo)準(zhǔn)形狀”意識(shí),要求學(xué)生把非規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形,以算助估,明確估計(jì)的目的。
估測(cè)檢測(cè)題可以要求學(xué)生描述自己的解答過(guò)程,以了解其解題思路。如以下這道題。
【例2】1248+3495的和大概在下圖中的哪個(gè)點(diǎn)上(見(jiàn)圖2)?請(qǐng)說(shuō)出你的理由。
圖2
該題同時(shí)考查學(xué)生估算、估數(shù)、估測(cè)的能力。解答時(shí)先估算,如果都四舍五入到千位,和就約等于4000,誤差偏大;精確計(jì)算和四舍五入到十位都比較麻煩,只有四舍五入到百位,和約是4700,誤差較小且比較方便。再估數(shù),發(fā)現(xiàn)4700大于4500,更靠近5000。最后估測(cè),發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)大約處于中間位置,D點(diǎn)和5000過(guò)于接近,只有C點(diǎn)約位于4000到5000的約十分之七處,所以選C。通過(guò)對(duì)學(xué)生答題理由的分析,可以“看到”學(xué)生的思考過(guò)程,了解學(xué)生思維的障礙點(diǎn),知道學(xué)生在哪方面存在不足。
評(píng)分時(shí)除了看答案是否正確,還可以從“估算方法是否恰當(dāng)”“分析是否合理”等角度進(jìn)行評(píng)判。
采取填空、描述等方式呈現(xiàn)學(xué)生的思路,重視對(duì)問(wèn)題解決的過(guò)程性考查,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生思考問(wèn)題的方向、解決問(wèn)題的思路和估計(jì)方法的選擇,有利于教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行全面判斷,從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,改進(jìn)教學(xué)。
形成自覺(jué)的估計(jì)意識(shí),是估計(jì)教學(xué)的難點(diǎn)。在精確的數(shù)學(xué)活動(dòng)占主流的情況下,如果能用精確的計(jì)算(數(shù)數(shù)、測(cè)量)解決問(wèn)題,學(xué)生就不會(huì)主動(dòng)運(yùn)用估計(jì)的方法。因此,估計(jì)檢測(cè)題的命制要?jiǎng)?chuàng)建真實(shí)的問(wèn)題情境,讓學(xué)生在問(wèn)題解決中自覺(jué)產(chǎn)生估計(jì)需求,從中考查學(xué)生在具體環(huán)境中調(diào)用知識(shí)儲(chǔ)備解決問(wèn)題的能力,檢測(cè)學(xué)生估計(jì)能力的高低。
如估算23.6×9≈( ),學(xué)生往往只是被動(dòng)解答,甚至在精算出結(jié)果以后,再“調(diào)整”為一個(gè)看起來(lái)合理的估算結(jié)果。如果把數(shù)據(jù)代入情境,效果就會(huì)大不相同。
【例3】《三國(guó)演義》里說(shuō)關(guān)羽身高九尺?,F(xiàn)代的1米等于3尺,但在漢代,根據(jù)東漢漢桓帝永康元年時(shí)期出土的一把骨尺推算,1尺≈23.6厘米。著名籃球運(yùn)動(dòng)員姚明的身高是226cm。關(guān)羽和姚明誰(shuí)的身高更高?請(qǐng)說(shuō)明你的理由。
本題重點(diǎn)考查學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中的估算能力。情境提升了題目?jī)?nèi)涵,學(xué)生不僅要估算,更要思考解決問(wèn)題的策略,解題過(guò)程中還增長(zhǎng)了知識(shí),受到了文化熏陶。對(duì)這道題進(jìn)行評(píng)分時(shí)既要看最后結(jié)果,也要看學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活估算的意識(shí)和能力。
再如估計(jì)物體數(shù)量。
【例4】書(shū)架上大約有幾本書(shū)(見(jiàn)圖3)?我是這樣估的:先數(shù)出一層大約有( )本書(shū),這個(gè)書(shū)架一共有( )層,所以,這個(gè)書(shū)架上一共大約有( )本書(shū)。
圖3
本題考查學(xué)生估數(shù)和估算的能力。情境中的書(shū)架上有整齊但左右大小不同的格子,擺放著略有些雜亂的書(shū)籍,書(shū)的厚薄不一,有些層中書(shū)與書(shū)之間還有空隙,全部數(shù)完難度較大,促使學(xué)生自覺(jué)產(chǎn)生估數(shù)的意識(shí)。學(xué)生需要掌握估數(shù)的方法,解答時(shí)通過(guò)數(shù)出一層內(nèi)書(shū)的數(shù)量,推測(cè)整個(gè)書(shū)架中書(shū)的數(shù)量。由于每一層的總本數(shù)基本上比較接近,大約都是40本左右,故無(wú)論數(shù)哪一層,都可以推算出一共有200本左右書(shū)。
設(shè)計(jì)真實(shí)、貼近學(xué)生生活的問(wèn)題情境,能避免學(xué)生采用機(jī)械遷移的學(xué)習(xí)方式,檢測(cè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí),改變教學(xué)中的應(yīng)試現(xiàn)象,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值,促使教學(xué)回歸教育初心,實(shí)現(xiàn)真正有價(jià)值的教和有意義的學(xué)。
估計(jì)不是主觀臆想,而是一種高層次的認(rèn)知加工過(guò)程,是以事實(shí)、數(shù)據(jù)和已經(jīng)得到證實(shí)的知識(shí)作為依據(jù)的推理和思考,要經(jīng)歷較復(fù)雜的思維過(guò)程。估計(jì)的核心是策略的熟練運(yùn)用,學(xué)生估計(jì)能力的高低反映了學(xué)生的思維狀況和能力差異。因此,估測(cè)題的設(shè)計(jì)要突出推理因素,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、運(yùn)用知識(shí)和數(shù)據(jù)有根據(jù)地思考問(wèn)題的估計(jì)能力,形成跨領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。
以長(zhǎng)度估計(jì)為例,要求學(xué)生完成“根據(jù)左邊線(xiàn)段的長(zhǎng)度,推斷右邊線(xiàn)段有多長(zhǎng)”這樣的題(見(jiàn)圖4),雖然也有推理的成分,但更多的還是考查基礎(chǔ)估測(cè)能力——參照物法的應(yīng)用。如果改成例5、例6的形式,則更具現(xiàn)實(shí)意義和挑戰(zhàn)性。
圖4
【例5】如圖5,小明身高120cm,長(zhǎng)頸鹿的身高約是( )m。我是這樣想的:( )。(改編自人教版數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第7頁(yè)例8)
圖5
本題把估測(cè)和估算結(jié)合在一起。先考查學(xué)生對(duì)估測(cè)方法“參照物”法的掌握程度,學(xué)生可以通過(guò)尺子量或手指比畫(huà)等方式以小估大,推測(cè)長(zhǎng)頸鹿身高約是小明身高的4倍,推算出長(zhǎng)頸鹿身高約是480cm。再對(duì)結(jié)果進(jìn)行估計(jì),480cm≈500cm=5m。圖形提供了解決問(wèn)題的思路,但學(xué)生仍要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行合情推理才能得出正確結(jié)果。
【例6】如圖6,下面每個(gè)盒子里都有兩根小棒,把其中的一根小棒用剪刀剪成兩段,想與另一根小棒圍成一個(gè)三角形。下面的剪法中能?chē)扇切蔚氖牵?),請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你的理由。
圖6
本題綜合考查學(xué)生基于三角形三邊關(guān)系的估計(jì)能力。解答本題需要學(xué)生具有扎實(shí)的“三角形三邊關(guān)系”基礎(chǔ)知識(shí),以及較強(qiáng)的邏輯推理能力。由于圖中線(xiàn)段沒(méi)有標(biāo)出具體數(shù)據(jù),學(xué)生先要根據(jù)“兩邊之和要大于第三邊”,判斷出A和D不符合條件。再看圖C第一根小棒剪下的部分(左邊)和第二根小棒相加之和不會(huì)大于第一根小棒剩下的部分(右邊),也不符合要求。而B(niǎo)中任意兩段之和都會(huì)大于另一根小棒,所以選B。評(píng)分從答案是否正確、基礎(chǔ)知識(shí)是否扎實(shí)、思路是否清晰、方法是否合理等方面進(jìn)行。
融入推理因素的檢測(cè)題,可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升,促使教學(xué)更多地關(guān)注核心素養(yǎng)的落實(shí)、學(xué)生綜合能力的提升。
從過(guò)程、情境、推理三個(gè)角度思考估計(jì)檢測(cè)題的命制,能減少學(xué)生機(jī)械記憶、思路單一的應(yīng)試套路,把結(jié)果導(dǎo)向和過(guò)程導(dǎo)向相結(jié)合,變單一知識(shí)檢測(cè)為綜合應(yīng)用能力檢測(cè),促使學(xué)生從被動(dòng)應(yīng)試轉(zhuǎn)為主動(dòng)應(yīng)用。評(píng)價(jià)時(shí)構(gòu)建多維度評(píng)分框架,不以答案是否接近標(biāo)準(zhǔn)為唯一依據(jù),可以更多關(guān)注學(xué)生的思考過(guò)程、能力層次、估測(cè)策略,以及在知識(shí)與技能之外的思維水平。這樣的試題命制,可以改變師生對(duì)估計(jì)內(nèi)容檢測(cè)題價(jià)值的認(rèn)知,有效倒逼教學(xué)改進(jìn),推動(dòng)估計(jì)相關(guān)內(nèi)容教學(xué)的發(fā)展。