立足作业育人,优化小学数学作业设计

2022-12-21 02:21海南省海口市滨海第九小学潘华莉李俊杰
新教育 2022年34期
关键词:圆锥圆柱习题

◎ 海南省海口市滨海第九小学 潘华莉 李俊杰

在中高考应试教育指挥棒下,受家长、学校及社会环境的影响,多数学生为了能熟练掌握知识和灵活应用,通过刷题来提高考试成绩,导致学生业余时间几乎都被作业所占据,给学生的心理健康造成影响,学生渐渐对学习失去兴趣。国际学生评估项目(简称PISA)的多次测试调查结果表明,中国学生花在作业上的时间几乎是世界上最长的,还伴随学习效率低的现象。

近几年,国家在一些文件中不断发布有关作业方面的要求。2021年7月,“双减”政策颁布实施,小学一、二年级学生不布置家庭书面作业;三至六年级书面作业平均完成时间不超过60分钟;鼓励布置分层、弹性和个性化作业,发挥作业诊断、巩固、学情分析等功能。

因此,作业的价值毋庸置疑,作业折射出教师的教育理念和专业能力,作业是提高教育质量的重要维度,是衡量课程改革成效的重要尺度,是导致学生学业差距的重要因素,还是影响学生是否偏好学科、教师的重要原因。作业关系着学生课业负担和学生未来的成长,提高教师作业的设计能力与作业实施质量刻不容缓。

一、小学数学作业设计与实施中存在的问题

由于教师思想上对于作业育人的价值不够重视,教师作业的设计能力不强,教师布置作业墨守陈规,导致当下小学数学作业设计与实施中存在以下问题。

1.作业量大等于提高成绩。教师认为学生多做作业,多刷题,练得越多,考试成绩越好。确实,量变产生质变,刷一定量的数学题对提高成绩有一定的帮助,但不是绝对的,反而会增加学生的作业负担,让学生渐渐失去学习的乐趣,慢慢失去创造力。通过分析2022年的数学高考命题,数学刷题时代已成为过去,命题方向更加关注学科知识的本质和学生核心素养的发展。

2.课堂作业等于教科书练习题。教师引导学生按照顺序依次完成课本习题。教材习题是著名专家学者、教师呕心沥血设计编排出来的,教师在使用时对习题的价值、呈现的顺序和方式缺乏深入研究,对个别习题缺乏创新性改编,整个班级使用同一练习题难以满足不同水平学生的需要。

3.课后作业等于作业本。很多教师只是作业的“搬运工”,打开孩子们的作业记录本,数学作业简洁明了地记录日期和写明某教辅页码,学生甚至可以猜到下一个作业的内容。在作业设计上长期简单地使用现成的附带习题本,随手拿来,无论质量、难度、梯度,无论学生是否更感兴趣,是否分层布置作业等。

除此之外,作业的设计和布置还存在诸多方面的不足,如与生活的联系不足,动手操作类作业和课外实践类作业少,作业形式单一乏味,没有考虑小学生的数学学习能力的差异,作业只是“教”的手段和检查学习状况的手段,等等。

二、优化小学数学作业设计的策略

基于以上调查分析,当下小学数学作业设计必须实施优化,尊重学生,因材施教,设计出符合学生的高质量作业,实现作业育人目标。以下从作业的分层、作业的内容、作业的多样化等角度,优化作业设计。

1.整体设计分层作业。由于学生自身性格、习惯、能力与周边环境等诸多因素的影响,在小学数学学习中学生存在较大差异。教师需设计不同层次的作业,满足不同学生的学习需求。笔者认为,分层作业要有基础练习、巩固提升、拓展延伸或综合运用,比例尽量在7:2:1,突出“四基”,发展“四能”。基础练习一般与例题相似,可适当改变,但应保证是同一水平的练习。巩固提升是例题的变式练习,可以适当提高难度;拓展延伸或综合运用是与例题相关思维问题或者综合应用问题,应更注重综合能力的发展。

例如“圆锥的体积”第一课时课后分层作业设计:

基础练习一,必做作业。重点考查学生对等底等高时圆柱和圆锥体积关系的理解和运用。随着题目情境的不断变化,思维难度逐渐增加,学生要基于对“3倍”和关系的理解,灵活解决实际问题。

(1)一个圆锥和一个圆柱等底等高,圆锥的体积是圆柱体积的( ),圆柱的体积是圆锥体积的( )。

(2)一个圆柱的体积是18立方米,与它等底等高的圆锥的体积是( )立方米;一个圆锥的体积是18立方米,与它等底等高的圆柱的体积是( )立方米。

(3)如图1有甲、乙两个容器,先将甲容器注满水,然后将水倒入乙容器中,则乙容器中的水深( )厘米。(甲、乙两容器等底等高)

图1

(4)一个圆锥与一个圆柱等底等高,它们的体积之和是32立方厘米,那么圆柱的体积是( )立方厘米,圆锥的体积是( )立方厘米。

基础练习二,必做作业。主要考查学生运用圆锥的体积计算公式,求圆锥的体积。学生在解决问题的过程中体会求圆锥的体积必须知道两个要素:圆锥的底面积和高。

计算下面各圆锥的体积,如图2。

图2

提高类作业为部分选做题,不强求每位学生都全部完成。例题1基于真实的问题情境,学生通过分析综合运用已学过的知识和方法灵活解决实际问题,体会转化的数学思想,积累经验,感受数学知识内在的联系。同时在例题2中,发展学生发现和提出问题的能力,培养学生的问题意识和创新意识。

例题1:为改善交通环境,市政府计划进行路面改造。工地上有一堆近似于圆锥形的沙子,底面直径是6米,高是2米。

(1)这堆沙子的体积是多少立方米?

(2)如果用这堆沙子在5米宽的公路上铺8厘米厚的路面,能铺多少米?

例题2:李叔叔要把一根圆柱形木料(如图3)削成一个圆锥。

图3

(1)这个圆锥的体积最大是多少立方分米?

(2)你还能提出什么数学问题?

将综合运用题设为选做作业,重点考查由二维平面到三维空间,沟通平面图形与立体图形之间的联系,学生通过想象、分析、比较,运用已学过的知识和方法解决实际问题,发展学生的空间观念。

直角三角形的三条边分别是6厘米、8厘米和10厘米,如果以其中的一条直角边所在的直线为轴旋转一周,得到的圆锥的体积最大是多少立方厘米?通过计算与比较,你有什么发现?

2.设计生活化的作业内容。数学知识的学习总是离不开与现实生活的联系,现实生活中则有许多问题需要用数学知识来解决。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)指出,培养学生会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界。数学是抽象的,学生借助生活化的情境可理解抽象的数学知识。教师根据学生的生活经验和已有知识,选取生活中真实的、有意义的、富有挑战性的案例,设计富有生命力的数学作业,让学生在不同的知识领域感受数学与生活之间的多样联系,感受数学与生活的奇妙关系。

例如,关于出租车收费标准,就可以设计这样一道分段计费的作业:李老师坐出租车,3千米以内(含3千米)10元,超过3千米每千米2元。

(1)李老师如果坐了2千米,要支付多少元?10千米呢?

(2)李老师支付了50元,坐了多少千米?

(3)请你找一找生活中,还有哪些地方需要分段计费?

通过解决出租车收费问题,引发学生探究思考的兴趣,生活中水费、电费、电话费、煤气等都是分段计费问题,这样的习题设计可以引导学生走进生活,了解其他分段计费标准,感受数学与生活的紧密联系。

3.设计趣味的作业内容。有趣的作业内容和作业形式往往会引发学生的兴趣,激发探究欲望。教师尽量选取有趣的素材,可以跨学科融合,使学生完成数学作业的过程是主动的、快乐的学习过程,有助于学生求知兴趣的可持续发展。

例如教学“一年级认识生活中的数”时,教师可以设计这样一个主题作业:让学生走进生活,寻找生活中的数字,创作“数字幻想画”,把枯燥的数字赋予生动的形象,培养学生的想象力,感受数字在生活中的广泛应用,这也是很好的数学与美术学科融合的跨学科实践作业。

4.在复习课中引入思维导图。思维导图是目前复习课比较热门的学习方式。在进行复习时,学生用思维导图将知识整理成一个框架,理清知识点,沟通知识与知识之间的联系,构建完整的知识体系,培养学生的结构化、整体性思维。

例如教学“简便计算的整理和复习”时,教师可以设计这样的前置作业:用思维导图整理简便计算的运算律和性质,并对应运算律或性质,在旁边列出常见的题型。

学生通过这样的前置作业把知识点和常见的题型对应起来,通过对这些不断变化的题型进行分析,发现习题的形式虽然有所改变,但知识本质是不变的。乘法分配律的各种变形的习题很多,例如等,但都离不开“a×c+b×c=(a+b)×c”这一数学模型。

5.作业形式突出多元化。传统教学普遍重视书面作业,忽视作业形式的多元化。新课标的总目标提出“三会”,统领学生核心素养的发展。教师设计小学数学作业时应该更加注重多元化。例如口头表达类作业,探究类作业,跨学科融合类作业,等等。

(1)口头表达类作业。语言是思维的载体,儿童通过在大脑中形成自己对知识的理解,建构自己对课堂学习内容的思维模型,并运用口语表达的形式展现出来。教师设计的作业应能发展学生数学思维的逻辑性和严谨性,提高学生的表达能力。

例如一年级无纸化家庭作业:“26+8=?”,学生用小棒摆一摆,理解进位加满十进一,边摆边讲算理,摆完后总结算法。家长帮助录制视频,发给教师检查,教师根据学生的表现给予合理的评价,同时挑出优秀的作品发在班级群展示,供实践能力较差的学生借鉴。

(2)探究类作业。探究类作业直接影响儿童的学习兴趣、思维发展和创新意识的培养。学生通过实践探究发现知识,获得知识,解决问题,发展数学思维和创新能力,形成综合能力,为儿童的终身发展奠定坚实的基础。教师要深入研究、挖掘教材中蕴含的数学思想方法和应用规律,精心设计探究性作业。

例如,学习圆柱的横切和纵切后让学生回家用黄瓜分别进行横切和纵切,观察横切和纵切的切面与圆柱的关系,了解横切和纵切对圆柱表面积的影响。

(3)跨学科融合类作业。新课标在综合与实践领域提出了跨学科融合主题活动,例如数学连环画、体育中的数学、营养午餐等。跨学科作业有利于拓宽学生的认知视野,打破学科界限,引导学生运用知识解决实际生活问题,促进儿童多元智能发展。

例如数学与美术整合,让学生“画数学”,在画的过程中更清晰、直观地理解数学知识,感知数学魅力,提升数学学习兴趣。再例如,学生认识乘法后,可以布置这样一道作业:画一画“我眼中的乘法”。让学生用绘画的形式表达自己对“乘法”的认识,加深对乘法意义的理解。

杜威曾说过:作业不仅仅是获得知识本身,否则就会沦为技术性作业。学生在做作业的过程中,除了巩固课堂知识,还能锻炼思维,发展智慧,养成习惯。作为教师,要树立正确的作业观,以生为本,使作业设计更好地立足学科知识本质和学科育人价值。

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