数学开放题,促进思维创新

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  【摘 要】 數学的教学逐步从封闭的阴影中走出来,从内容到形式,从理论到实践正逐步趋于开放性,数学开放题便成为开放教学的切入口。
  【关键词】 开放题  小学数学
  教学的发展一再证明了:“问题是数学的心脏”。“问题解决”是教学教育的核心,没有“好”的问题我们便不能创造出教学教育。一个数学开放题,如果其未知的要素是假设,则为条件开放题;如果其未知的要素是推理,则为策略开放题;如果未知的要求是判断,则为结论开放题。更进一步,有的问题只给出一定的情境,其条件、解题策略与结论都要求主体在情境中自行设定与录找,这类题目则称为综合开放题。
  一、条件性开放
  条件性开放题的特点是根据所给结论,要求从不同角度去寻找获得这个结论条件,对不足的条件需补足,对多余的条件需取舍。解题时,促使学生作正确的选择和判断,有利于培养思维的选择性。
  1、条件有余。适当增加题目的过剩已知条件,形成干扰因素,由学生选择其中最简捷,有用的条件作答。旨在培养学生思维的批判性,提高明辨是非,去伪存真的鉴别能力。
  例1:王大伯家养了60只鸡和50只鸭,如果每只鸭一年可产蛋13千克,这些鸭一年可以产蛋多少千克?
  分析:这里的“60只鸡”是与解决问题无关的条件,根本用不着,这样训练可防止学生滥用题中的条件,提高分析处理信息能力。
  2、条件不足:创设条件不充分的题目,让学生合理补充条件,满足解题需要,从而产生多种不同的可能答案。
  二、策略性开放
  策略性开放题,解题时,促使学生运用不同知识,从不同角度去探索解题途径,有利于培养学生思维的灵活性。它与传统的一题多解有联系,但更有本质区别。它运有不同解题策略,会产生不同的结果,并从中发现最有效的解决问题的方法,能促进学生创造性思维的发展。
  例2:做同一种零件,王师傅2小时做15个,李师傅3小时做20个,谁做得快些?
  分析:此题解法之多,试举其中的几种方法。
  解法一:15÷2=7(个)20÷3= 6 (个) 因为7>6,所以王师傅做得快。
  解法二:15÷2=7.5(个) 20÷3≈6.67(个),单位时间(1小时),王师傅比李师傅做得多,所以王师傅做得快。
  解法三:2÷15≈0.13(小时) 3÷20=0.15(小时) 王师傅做一个零件用时比李师傅少,所以,王师傅做得快。
  解法四:3÷2=1,20÷15=1,1<1,当李师傅用的时间是王师傅的1倍时,他做的零件个数不够王师傅的 1倍,所以李师傅做得慢,而王师傅做得快。
  将学生所学知识融会贯通,利于引导学生从不同角度,不同侧面,运用不同方法去分析问题,解决问题,提高数学交流活动的参与量,扩大参与空间,培养学生思维求佳性、简捷性。
  三、结论性开放
  结论性开放题的特点是提供了一定的条件,满足条件的答案是不唯一的,设计结论开放的开放题,可以培养学生不断进取的精神,增强学生的创新意识,养成创新习惯。
  例3:有狮子、鹿、马、鱼,你认为不同是什么?
  分析:大部分学生说:鱼不同,鱼是生活在水里的,而其他三种动物都是活在陆地上。这时甲补充说明:鱼的尾巴可能掌握方向,而其他三种动物的尾巴没有这个作用。
  乙:我觉得狮子不同,因为狮子是吃肉的,属猫科,其他三种动物不是食肉动物。
  丙:我觉得鹿不同,鹿的头上长角,其他三种动物上不长角。
  丁:马不同。
  师:马为什么不同,理由是什么?
  丁:马可以骑呀,其他三种动物不可能骑。
  由于学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维的不同,这些差异本身就是一种宝贵的资源。每个学生的思维方式、知识面等必然会对其他同学产生影响,智慧只能靠智慧来启迪,开放题具有独到的功能。
  四、综合性开放
  综合性开放题的特点是只给出一定的情境,其条件、解题策略和结论都要求解题者自行设计和寻找。解题时,促使学生综合的运用已有的知识去分析思考、多方位构造,有利于培养学生思维的深刻性。
  例4:脏衣服在擦好肥皂揉搓充分以后,一般先把衣服拧紧,排掉污水,再进行漂洗。假设拧紧后衣服中还留有含污的水1千克,现有10千克水。按下面两种方法漂洗:
  方法一:直接把衣服放入10千克水中,一次漂洗。
  方法二:把10千克清水分成两份,一份3千克,另一份7千克,两次漂洗。
  (1) 你会选择哪一种方法来漂洗?为什么?
  (2) 你还有更好的漂洗方法吗?
  分析:用第一种方法。如果把衣服一次放到这10千克清水中,那么连同衣服上的1千克污水一共有11千克,污物均匀分布在这11千克水里,拧紧后,衣服上还留有1千克污水,所以污物残存量是原来的。用第二种方法。如果先用3千克清水漂洗,则可使污物残存量减少到原来的,再用7千克清水漂洗,又可使污物残存量减少到原来的的,即污物残存量是原来的。两种方法可任学生选择,学生说出自己的想法即可,必须综合考虑时间、效益等诸多因素,选择较佳方案。
  数学开放题的设计,让学生感受到数学的价值,“人学人有价值的数学,人人都能获得必需的数学”,开放题教学打破了传统的、封闭的教学模式,使课堂教学充满生机与活力,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动发现者、探索者和研究者。真正体现开放教学的开放性、灵活性、多变性,给学生思维创设一个更广阔的空间,促进学生个性的发展,提高学生分析问题、解决问题的能力。
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