◇黄 芳 许海英 严育洪
书面测验:从“解决问题”走向“问题解决”
◇黄 芳 许海英 严育洪
国家督学成尚荣先生在《关于学生发展核心素养的四句话》一文中提到台湾教育同行的一句话:究竟什么是教学?答案是不要给学生背不动的书包,要给学生带得走的东西。这能带得走的是什么呢?是方法,是能力,是智慧。这些素养永远会伴随着学生,而且在伴随的过程中还会再生,这也正是教学的使命与目的。
这些素养在课程标准中是有具体描述的。《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《标准(2011年版)》)从知识技能、数学思考、问题解决、情感态度四个方面对数学课程总目标作了具体阐述,其中“问题解决”是这样描述的:1.初步学会从数学的角度发现问题和提出问题,综合运用数学知识解决简单的实际问题,增强应用意识,提高实践能力;2.获得分析问题和解决问题的一些基本方法,体验解决问题方法的多样性,发展创新意识;3.学会与他人合作交流;4.初步形成评价与反思的意识。
书面测验是考查学生课程目标达成状况的重要方式,合理地设计和实施书面测验有助于全面考查学生的数学学业成就,及时反馈教学成效,不断提高教学质量。从双基到四基、三维目标,再到如今聚焦的核心素养,书面测验从功能、内容、方式、结果的处理上都需要进一步向“立足过程,促进素养发展”的方向转变。本文拟重点围绕“问题解决”来探讨如何在书面测验的过程中更有效地落实课程目标。
《标准(2011年版)》指出:为考查学生解决问题的能力,可以设计具有实际背景的问题。研究表明,从学生的生活中选取试题素材,能较好地考查学生发现问题、分析问题与解决简单实际问题的能力。首先,可以让学生发现在现实生活中蕴含着大量的数学信息,感受到生活中处处有数学,并善于从习以为常的现象中发现蕴含的数学知识。其次,学以致用是最重要和最有效的学习动力。联系生活的试题由于要求学生应用知识解释生活、判断对错、解决问题,可以使学生真切地感受到所学内容的应用价值,增强学习的兴趣。
以下试题来自江苏无锡市2015—2016学年第一学期小学六年级期末调研卷:
例1:一种果汁饮料采用纸盒包装,量得纸盒长6厘米,宽4厘米,高25厘米。这样的一盒果汁中如果有 1%的食品添加剂,那么食品添加剂约有多少毫升?(不考虑纸盒厚度)
例2:某市规定,空气质量指数达到300将发出黄色预警。某天该市空气质量指数是250,那么第二天的空气质量指数再增加百分之几就要发出黄色预警?
例 3:“双十一”(11月 11日)时,某网店所有商品五折出售。小丽妈妈在该网店购得旅游鞋一双,加上邮费(邮费相当于原价的5%)共付132元,这双旅游鞋的原价是多少元?
这是百分数实际问题中的三种基本类型的典型题。这三类百分数的实际问题,学生已经练习过很多遍,但上面的三个题材都很时尚,食品添加剂、空气质量、网购等字眼一下子吸引住了学生的眼球,试题就这样变得闪亮鲜活起来。
《标准(2011年版)》指出:在书面测验中,积极探索可以考查学生学习过程的试题,了解学生的学习过程。因此,我们在设计试题时就不应只是关注知识形成的最终结果,还应重视学生对知识的理解,鼓励他们用图、表等形式把思维过程表达出来。
例5:李小明进行了5轮投篮练习,投中的平均数是24。如果他再进行2轮投篮练习,要使这7轮投中的平均数不低于26,那么后2轮投篮练习,他至少要投中多少个?(江苏无锡市锡山区2015—2016学年第一学期小学四年级质量抽测试卷)
例 6:妹妹说:我的身高是1.24米。哥哥说:我的身高比妹妹身高的1.5倍矮0.2米。哥哥身高多少米?
在解决这个问题时,李晨是这样做的:
请认真读题,检查李晨的解答过程是否正确,并写出你的判断理由。(河南郑州市金水区2014—2015学年第二学期四年级试卷)
例4是对“分数学习”活动经验积累情况的综合考查。不仅对分数除法的计算进行了考查,还对分数意义、分数除法意义进行了考查,这样的考查触及学生学习内容的“根部”。例5和例6分别是对“平均数”“倍数”的综合考查,例6还考查了学生是否具有回顾与分析解决问题过程的能力。
反馈结果在意料之中。如,例4的正确率几乎是百分之百,但画图验证问题很多,这就反映了数学教学的一个普遍性问题,我们一般都很注重技能训练,但对概念意义教学不够重视,学生的活动经验欠缺。
有专家指出,数学核心素养就是让学生学会思考。命题时要善于变化情境,提高学生的思维能力,重点关注数学思想和思维方式。
例 7:有一批图书,总数在1000本以内。若每24本包成一整捆,则最后一捆差2本;若每28本包成一整捆,则最后一捆还是差2本;若每32本包成一整捆,则最后一捆是30本。这批图书有多少本?(江苏无锡市2015—2016学年第一学期小学六年级期末调研卷)
三个条件句型相似,偏偏第三个条件后半句说法不一样,看来关键条件就是它了,这就要求学生能抓住这个条件进行思考。它到底想要表达什么?能否化成和前面相同的句式?如果能思考到这一步,基本就成功了。像前两句的角度一样来思考,最后一捆30本,其实就是最后一捆与一整捆差了2本。这样一转换问题就迎刃而解了,就是求三个数的最小公倍数,然后减2。
例8:(1)小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满,已知大杯的容量是小杯的2倍。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
(2)小明把720毫升果汁倒入6个小杯和2个大杯,正好都倒满,已知大杯的容量是小杯的2倍。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
(3)小明把720毫升果汁倒入6个小杯和2个大杯,正好都倒满,已知大杯的容量比小杯多40毫升。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
(4)小明把720毫升果汁倒入6个小杯和2个大杯,全部倒满之后还剩下20毫升果汁,已知大杯的容量是小杯的2倍。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
这一组拓展练习来自严育洪老师的课堂,这样的“一题多变”,让学生感觉一节课似乎只做了“一道题”,却又感觉做了“很多道题”。一是改变实际数据,从“把 720毫升果汁倒入 6个小杯和 1个大杯”向“把720毫升果汁倒入6个小杯和2个大杯”拓展。二是改变关系性质,从“已知大杯的容量是小杯的2倍”的倍比关系向“已知大杯比小杯多40毫升”的差比关系拓展。三是改变总量状态,从“正好都倒满”向“全部倒满之后还剩下一些果汁”拓展。但是,在这样不断变化拓展的过程中,“大杯果汁量+小杯果汁量=果汁总量”这一数量关系模型在正好倒满的情况中始终是不变的。
《标准(2011年版)》不仅强调“分析问题和解决问题”,还提出了“初步学会从数学的角度发现问题和提出问题”,这是课程目标的发展,创新意识的培养可以从发现问题和提出问题开始。
例9:2014年12月,南水北调中线工程开始从丹江口水库引水,向北京、天津、河北、河南等地供水。根据南水北调中线一期工程水量分配方案,丹江口水库每年将向北输水95亿立方米,其中,河北省分到约37%,北京市约13%,天津市约10%,余下的分配给河南省。根据以上信息,请提出一个数学问题并解答。(河南郑州市经开区2014—2015学年第二学期小学六年级学业水平测试卷)
试题要求学生在阅读材料后自己提出数学问题,学生会根据自身的知识储备从不同角度提出数学问题。如一步计算的:河北省比北京市多分配到百分之几的水?河北省分配到多少亿立方米水?两步计算的:河北省比北京市多分配到多少亿立方米水?天津市和北京市一共分配到多少亿立方米水?还有多步计算的:河南省分配到多少亿立方米水?等等。
提出问题再解决问题的过程比按部就班地解决问题多了什么?多了收集信息、架构意义、组织语言的过程,也能加深学生对实际问题数量关系的理解。
评价不仅要了解学生学习的状况,更要以促进每个学生的个性化发展为目的。因此,设计开放性试题对改革目前数学教学、落实素养发展有着积极意义。
例10:李明有一团橡皮泥(形状不规则),他想知道这团橡皮泥的体积。请帮他设计一个方案解决这个问题。(可以用画图、写文字等方式来说明)
华东师范大学教育学部杨向东教授指出:基于核心素养的评价旨在改变当前考试和评价的不足,通过创设整合性的、情境化的、不良结构的真实任务,直接评估学生的真实性学业成就,要关注学生在真实任务情境中提出和形成问题,发现、收集和利用信息,权衡不同方案,产生新想法或发现新途径来解决复杂问题,有效表达自己的理解和认识。例10就为学生创设了这样一个真实任务平台,试题的开放性还可以弥补学生能力之间存在的客观差异,让全体学生体会到不同层次的成功愉悦。
(作者单位:江苏无锡市安镇实验小学,无锡市锡山教师进修学校)