例谈“综合运用能力”的题组设计
2018-11-23江苏丹阳市华南实验学校东校区蒋明玉
江苏丹阳市华南实验学校东校区 蒋明玉
“题组”一般是指以某一主题情境展开数学问题的设计,通过“一题多问”的方式,达到“一题多变”的效果,取得“一题多思”的目的。“综合运用能力”题组设计一般是给出一段阅读文字材料或图表描述,让学生经历观察、计算、探索、推理、应用等过程,以考查学生综合运用数学知识的能力。在一个主题情境的统领下,精心设计一些有坡度、有联系的题组练习,有利于扩展学生原有的认知结构,突出知识的综合运用,培养学生解决实际问题的能力。设计“综合运用能力”题组,应该以“变化”为主线,在“习题多解、题目变化、功能发挥”上下功夫;应该以“比较”为基点,加强对比分析,同中求异,异中求同,将学生的思维逐步引向深入。
一、“综合运用能力”题组设计以一个主题情境为主线,强调相关联知识的综合运用,可以有效考查学生数学思维的灵活性和深刻性
在某一主题情境的统领下,将各部分有关联的知识以某一情境为主线融为一体,精心设计一些有坡度、有联系的题组练习,有利于沟通知识间的联系,形成知识网络,有利于扩展学生原有的认知结构,突出考查学生的综合运用能力,培养学生数学思维的灵活性和深刻性。
例1 张大叔准备搭建几个大棚用来种植香瓜(如下图)。每个大棚长20米,横截面是一个半径为2米的半圆。请你帮他算一算:
(1)搭建大棚时每0.5米要用一根竹条支撑,那么搭建这样一个大棚共需要 根竹条。
(2)覆盖在这样一个大棚上的塑料薄膜大约要多少平方米?(含两端的横截面)
(3)这样一个大棚的内部空间大约有多大?
(4)像这样一个大棚可种植香瓜的面积是多少平方米?
(5)预测一下,如果每平方米收香瓜15千克,每千克售价3元,那么,这样一个大棚种植的香瓜可卖多少元?
命题简析:这道题的设计,巧妙将侧面积、表面积、容积、面积等概念和公式融合在一起,并且要求学生通过适当的“转化”思想才可以解决上述问题。学生在分析这些问题时,只有通过邻近知识之间的横向比较,从而分清所求实际问题究竟要运用什么数学知识,才能达到灵活运用知识的目的。
例2 做一个圆柱形无盖油桶,底面内直径4分米,高是8分米。
(1)在它四周贴一圈商标纸,需多少平方分米纸?
(2)做这个油桶需多少平方分米的铁皮?(保留整平方分米数)
(3)如果1立方分米可装油0.85千克,这个油桶可装油多少千克?(保留一位小数)
命题简析:通过分析,不难发现:第一个问题是求这个圆柱的侧面积,3.14×4×8=100.48(平方分米)。
第二个问题是求这个圆柱实际用的铁皮面积,即侧面积加上一个底面积。在实际制作中,使用的材料都要比计算得到的结果多一些。因此,要保留整平方分米数,十分位不管是多少,都要向前一位进一。这种取近似数的方法叫作进一法,100.48+3.14×(4÷2)2=113.04(平方分米)≈114(平方分米)。
第三个问题求的是这个圆柱装油量。在实践中,装油的千克数都要比计算得到的结果少一些。因此,要保留整千克数,十分位不管是多少,都要把它舍去。这种取近似数的方法叫作去尾法,3.14×(4÷2)2×8×0.85=85.408(千克)≈85(千克)。
第四个问题则与“分数应用题”相联系,体现了知识的综合运用。
这样,引导学生区分了侧面积、表面积、容积等概念,在解决实际问题的过程中充分发挥了习题的多种发展功能。
命题策略:
1.联系实际生活,培养学生解决实际问题的能力
以某一主题情境由浅入深地安排的题组练习,使学生感到生活中处处有数学,学好数学知识可以解决许多生活中的实际问题,有利于激发学生的学习兴趣,使学生体验到数学知识的广泛应用性。
2.注意知识的综合运用,积极训练学生的数学思维
将各部分有关联的知识融为一体,要求学生灵活选择条件来解决问题,十分有利于训练学生合理选择信息解决问题的能力,使学生能够从整体上把握所学的数学知识,有利于强调和突出知识的综合运用,培养学生思维的灵活性和广阔性。
3.体现训练的层次性,更好地促进学生发展
以某一主题情境由浅入深地安排的题组练习,可以有效运用“一题多变、一题多用”的策略,充分发挥习题的多种发展功能;能够使不同层次的学生都体验到学习的乐趣;有效激发学生学习的热情和积极性,更好地让全体学生都得到不同程度的发展。
二、“综合运用能力”题组设计要善于选择“国内外重要新闻事件”来“捕捉”素材,命题要注意拓宽知识视野,拓展教育功能
我国著名教育家陶行知先生说过:“生活即教育,社会即学校。”选择现实社会生活中发生的重要新闻事件,包括正面社会事件和负面社会事件,合理引入数学命题,让学生用所学的数学知识和方法解释、分析新闻事件。
例3 2014年4月16日韩国“岁月号”沉船惨剧,重新引起了全世界人民对90多年前 “泰坦尼克号”海难的关注。下面两张表格显示了1921年4月15日凌晨“泰坦尼克号”上的乘客人数和后来获救的人数。
“泰坦尼克号”上的乘客人数
获救的乘客人数
(1)获救乘客占全部乘客的几分之几?
(2)获救妇女和儿童占船上所有妇女和儿童的几分之几?
(3)获救成年男乘客占所有成年男乘客的几分之几?
(4)据当时在场的目击者报告,船员说过“让妇女和儿童优先”这样的话。你认为妇女和儿童真的优先离船了吗?解释一下你的理由。
命题简析:通过计算发现,获救妇女和儿童占船上所有妇女和儿童的,而获救的成年男乘客仅占所有成年男乘客的。对于第4个小问题,学生通过算一算、比一比、想一想,不难发现,超过一半以上的儿童和妇女都获救了,特别是头等舱和二等舱仅有1名儿童没有获救。我们有足够的理由相信:90多年前“在危难时刻让妇女和儿童优先”确实做得很好,值得我们当下好好学习,继续弘扬这种精神。
类似的问题,如在命题中渗透节俭教育:
例4 据调查,我国每年“舌尖”上浪费的粮食相当于粮食总量的。照这样计算:
(1)去年,全国粮食总量约为5000亿千克,而浪费的粮食够2亿人吃一年。平均每人每年吃多少千克?
(2)某县去年的粮食总量约20000万千克,该县一年浪费的粮食够多少万人吃一年?
(3)对这种浪费现象,你有何建议?
还有,在命题中渗透经济教育:
例5 以下是某报报道的一则新闻,请仔细阅读,并解决问题。
怨利润损失卢布报72.197。,今年以来,俄大的货币。鉴于于5年来低位,分析认为,从基本面看,卢布的确难以扭转下跌势头。
(1)在这两个交易日前1美元可兑多少卢布?
(2)“今年以来,俄罗斯卢布跌幅已达五成,成为全球跌幅最大的货币。”你是怎么理解这句话的?
(3)你还能提出什么数学问题?并解答。
再如,在命题中渗透科普教育:
例6 青蛙虽然个头小,本事却大着呢!一只青蛙平均每年可吃掉一万只害虫,而一万只害虫会造成粮食损失0.06吨,每吨粮食的市场价大概是1800元。有人将360只青蛙卖给餐馆,每千克80元,平均每只青蛙重0.1千克。针对这种行为,请你来算一笔账:
(1)360只青蛙卖了多少钱?
(2)吃掉这些青蛙相当于一年损失粮食多少吨?这些粮食能卖多少钱?
(3)算完账后,你有什么感想?
命题策略:
1.发挥试题的教育功能,富有“正能量”
数学命题不仅要关注学生的“四基”和“四能”,同时也要有机渗透环保、科普、经济等思想教育,发挥试题的教育功能,让学生在解题过程中不仅潜移默化地受到了多方面的教育,同时使得学生产生“正能量”。不仅命题的选材要联系儿童实际和生活实际,而且要有益于增长学生的见识,提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的应用意识,促使学生用数学知识和数学思维方式观察分析社会。
2.在数学教学中进行德育渗透,关键要靠“数据说话”
依托“综合运用能力”题组设计,结合读表识图,引导学生细心观察生活,从身边发现数学问题,并运用学过的数学知识来解释现象或解决问题,培养学生的信息收集与处理能力。对学生进行德育渗透,靠“道理说教”,不如靠“数据说话”。这样的问题设计,让情感、态度、价值观的教育,自然渗透,润物无声;这样的问题解决,也使“情”与“智”的发展水乳交融、相得益彰。经常这样进行命题,可以帮助学生克服脱离生活、死记硬背、就题论题、纸上谈兵等不良倾向,激发学生学习数学的兴趣,让学生亲近数学、喜欢数学。
笔者结合郑毓信教授 《数学思维与小学数学》一书的学习,认为“好的数学问题”的标准一般有以下几个特点:
(1)具有较强的探索性。与学生实际水平相适应的,大多数学生是“力所能及”的。
(2)具有一定的启示意义。好的问题应当有利于学生掌握相关的数学知识和思想方法,即以思想方法的分析带动具体数学知识的教学,并真正促进学生对于数学基础知识和基本技能的掌握。
(3)具有多种不同的解法,甚至多种可能的答案。即一个好的问题应当具有较大的“开放性”,从而更加有利于学生创新精神的培养。
(4)具有一定的发展余地。即好的问题可以引出新的问题和进一步的思考。
(5)具有一定的现实意义。与学生的实际生活有着直接联系,从而使学生感到数学是一种有意义的活动,也即能够更为清楚地认识数学的价值。
(6)一个好的问题应鼓励、促进同学之间的合作。特别是,能够容忍不同意见并善于欣赏别人,从而能通过积极互动不断取得新的进步。
(7)问题的表述应当简单易懂。特别注意从学生的角度去进行分析,即应当融入学生的生活语言、他们所熟悉的生活现象和事物等。
当然,以上所列举的7条标准显然不可能在每一个问题中都得到充分体现,但这是我们数学教师在命题中应当把握的具体的努力方向。