开放性试题在数学教学中的意义

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  中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1008—925X(2012)10—0221—01
  摘要:本文从一道开放性试题出发;讨论了开放性试题在教学中的价值,如何引导学生有效应对开放性试题,在开放性试题中蕴含的创新思维等角度进行阐述,总结并提出了与开放性试题有关的新问题。
  关键词:开放性 创新 教学价值
  数学开放性试题是70年代开始出现的一种新题型,其社会背景是新技术革命的飞速发展,要求数学教育培养出有更高数学素养、具有更强的创造能力的人,被人们认为是最富有教育价值的一种数学问题的题型。教育部《中考改革指导意见》明确指出:“理科在试卷中适当增加开放性试题,培养学生的创新能力,初步体现素质教育的要求。”因此,如何适当引入开放性试题,对数学学科教学提出了一个新的课题。
  2012年河南理科数学的一道高考题,就是一道开放性的试题。
  某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售。如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理。
  (Ⅱ) 花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
  (ⅱ)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由。
  学生可以从不同角度、不同层次、按不同思路对同一问题进行思考,从而得出截然不同却正确合理的答案。
  方案一:花店一天应购进16枝玫瑰花。若花店一天购进17枝玫瑰花,Y表示当天的利润(单位:元)那么Y的分布列为
  由以上的计算结果可以看出,D(X)  方案二:花店一天应购进17枝玫瑰花,理由如下:若花店一天购进17枝玫瑰花,Y表示当天的利润(单位:元)那么Y的数学期望为E(Y) =76.4。
  由以上的计算结果可以看出,E(X)  方案一:从期望、方差两个方面来考虑,虽然购进17枝玫瑰的利润大,大的不多,但购进17枝玫瑰的波动要比16枝大很多,所以综合来考虑,够进16枝玫瑰较好。
  方案二:单单从期望的角度来看,购进17枝玫瑰要比16枝的期望高,即利平均利润大,所以选择购进17枝。
  从以上两个方案来看,方案一相对来说更好,不但考虑了利润也考虑了风险,但方案二也有他的道理,高利润高风险。
  一、数学教学的目的要求我们引入开放性试题
  开放性试题是数学教学中的一种新题型,它是相对于传统的封闭题而言的。开放题的核心是培养学生的创造意识和创造能力,激发学生独立思考和创新的意识,这是一种新的教育理念的具体体现。
  二、如何引入开放性试题
  开放性问题指条件和结论不完备或不确定、解题策略多样化的题目,它一般需要学生通过观察、试验、估计、猜测、类比和归纳等才能解决,对学生具有挑战性和探究性。
  国际数学教育委员会指出:“培养学生对数学的积极态度是中小学数学的一个共同目的,帮助学生体验这种智力的欢乐是达到目的的一种手段,然而实际上任何学校这种欢乐都是有限的。也许在数学课堂更多地进行没有固定答案的研讨的趋势,将会使更多的学生首次体验到科学女皇赋予该学科的美感。”
  现行教材中,习题基本上是为了使学生了解和牢记数学结论而设计的,学生在学习中缺乏主动参与的过程。那么在教材还没有提供足够的开放题之前,好的开放题从那里来?我认为最现实的办法是让“封闭”题“开放”。
  如何“开放”,通常是改变命题结构,改变设问方式,增强问题的探索性以及解决问题过程中的多角度思考,对命题赋予新的解释进而形成和发现新的问题。
  三、让学生将“封闭”问题“开放”
  认知内驱力是学习动机的重要组成部分,它直接指向学习活动本身,是一种了解和理解的需要——要求掌握知识的需要、系统地阐述问题并解决问题的需要。在数学学习中,认知内驱力是头等重要的内部动机,且随学生年龄增大而表现得越发明显。
  而具备对“封闭”题“开放”的意识的学生,事实上就有了创造意识,这种意识驱动下的实践自然会使创造力得以发展;所以在以后的教学中我们应有意识的放开手脚让学生将“封闭”题“开放”。
  例:在学习三角形全等的判定定理时,先引导学生回忆三角形中的6要素:三个角,三条边,然后鼓励学生自己组合,寻找三角形全等的条件,同时启发性提问:
  1.有两边和一角对应相等的两个三角形全等吗?
  2.有五个元素(边、角)分别相等的两个三角形全等吗?
  对于这两个问题,学生十分积极发表自己的见解,但表现出不同的认知水平,在教师的启导下,经过辩论、探讨,学生从模糊到清晰,明显提高了对问题理解的深度及认知水平。
  四、开放性问题可以增强学生的信心,培养学习兴趣,促进智力因素和非智力因素的同步发展
  每一种教育理论对教学活动都提出了“量力性原则”——根据学生现有水平从事教学。可是,学生的个体差异是客观存在的,每个学生都有其独特的个性和特长,一个教学班的学生基础水平往往参差不齐,有的相差甚远。因此,对一个正常班级而言,要实施“量力性原则”,其难度是很大的。但是,某些开放性问题却可以显示出意想不到的教学功能。由于条件开放、结论开放、解法开放,没有硬性规定和统一要求,学生大可根据自己的实际情况、放开手脚进行作答,给各类学生提供了获得成功的机会,增强学生的信心。
  值得强调的是,在进行开放性问题教学时,教师应积极创设思维情境,启导学生独立探究,即使学生一时难以发现也不“和盘托出”,而是要深入了解学生的思维动态,从困难所在进行诱导,只有这样才能充分发挥数学开放性问题的教育功能,从而真正达到全面提高学生数学素养的目的。
  参考文献:
  [1]谢雅礼.对构建数学“探究式”课堂教学模式的实践与认识[J].中国数学教育(初中版),2006(5)
  [2]谢雅礼.精心创设教学情境, 提高课堂探究成效[J].中国数学教育(初中版), 2010(12)
  [3]谢雅礼.数学探究式课堂教学的实践与研究课题研究报告[J].福建教育学院学报,2006(6)
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