王富強
摘 要:開放性數學教學,是通過改革傳統(tǒng)教學過程中束縛學生發(fā)展的因素,激勵學生主動探索數學知識規(guī)律,培養(yǎng)學生數學素質的新型教學。其大膽開放,隨機應變,使學生在開放的教學環(huán)境中主動去發(fā)現(xiàn)、去探索、去創(chuàng)新,全面提高素質。編擬一些開放性問題,是培養(yǎng)學生發(fā)散思維的有效手段。開放性數學問題在課本和中考中占有重要的地位,對學生的思維發(fā)展、提高起著非常重要的作用。
關鍵詞:開放性;思維;數學問題教學
一、什么是開放性數學問題
開放性數學問題是指那些條件不完整、結論不確定、解法不限制的數學問題。它的顯著特點是正確答案不唯一。常見的題型有:條件開放、結論開放、條件和結論開放等。其特征就是條件和結論具有較大的開放性,即在題目中,讓試題的條件、結論或者過程的一個方面或全部不給出唯一性,有待于探究,給學生提供了自主探究和創(chuàng)新學習的空間,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
二、開放性數學問題的類型
1.條件開放型
沒有確定已知條件的開放問題為條件開放型。在題目要求的結論下,請你補充一些條件,使得其適合題意。這種題目中常用“當滿足什么條件時,能得到相應的結論”的語句,需在解題時,假想有了相應的結論,然后執(zhí)果索因,尋找能使該結論成立的條件。
例1:如圖,四邊形ABCD是矩形,O是它的中心,E、F是對角線AC上的點:
(1)如果__________,則△DEC≌△BFA(請你填上能使結論成立的一個條件);
(2)證明你的結論。
分析:這是一道探索條件、補充條件的開放型試題,解決這類問題的方法是通常采取執(zhí)果索因的策略進行探求,假設結論成立,逐步探索其成立的條件。
2.結論開放型
如果尋求的答案是結論,則稱為結論開放型。題目給出了確定的條件,但沒有確定的結論,這類題目體現(xiàn)了如何根據條件去探索結論的多樣性。我們在教學中要引導學生展開聯(lián)想,找出多種結論,從而培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。
例2:寫出一個y隨x增大而增大的函數的解析式________。
分析:解決此類問題時,通常采用由因導果的策略進行探求。該類題的特點是結論不唯一,但是一旦學生寫出一個結論來,馬上可以判斷它正確與否,此題可以開發(fā)學生的思維,充分發(fā)揮學生的想象能力,表現(xiàn)自己的創(chuàng)造力。
3.條件結論開放型
根據條件,由因導果可有多種不同的思考途徑,解題時可有多種方法,這類題目強調的是解決實際問題的數學方法和思考的多樣性。
例3:如圖,點E在AB上,AC=AD,請你添加一個條件,使圖中存在全等三角形,并給予證明。
分析:結論是兩個三角形全等。故利用判定兩三角形全等的定理(邊邊邊、邊角邊、角邊角、角角邊)來找結論成立的條件。這就要求對幾何圖形的定義、性質、判定等內容相當熟悉,同時,在思考過程中轉向發(fā)現(xiàn),猜想和探究,培養(yǎng)學生一題多解、多變的能力。
三、如何加強開放性數學問題的教學
以上幾種開放性數學問題命題有一個共同的特點,那就是要求學生的解題思路要開放,思維要開闊,這就要求教師在平時的教學中做到:
1.創(chuàng)設問題情境,引導學生探索
“問題”是數學的心臟,“問題解決”的能力是數學能力的集中體現(xiàn)。傳統(tǒng)的做法往往是淡化“問題意識”,教師奉獻給學生的是一些經過處理的規(guī)則問題和現(xiàn)成的漂亮解法,舍去了對問題的加工過程,學生聽起來似乎顯得輕松,但數學能力并沒有得到應有的提高。在實際教學中,我們應該強化“問題意識”,充分展現(xiàn)對問題的加工處理過程,從而培養(yǎng)學生解決問題的能力。例如,在學生學完三角形全等的判定之后,可以為學生設計這樣一個問題情境:課本上舉例說明了“有兩邊和其中一邊的對角對應相等的兩個三角形不一定全等”,那么“有兩邊和其中一邊的對角對應相等的兩個三角形”在什么情況下全等?什么情況下不全等呢?以上這一情境,激起了學生的探究欲望,有利于學生在自主探索中尋找答案。
2.教材的創(chuàng)造性使用
開放教學內容,就是要創(chuàng)造性地應用教材,使教材走近學生,真正成為學生學習和創(chuàng)新的有力憑借。教師要善于把教材知識與學生的生活實踐聯(lián)系起來,挖掘學生身邊蘊藏的許多熟悉、新奇有趣的數學問題為數學教學的“活”教材,為教學所用,寓數學知識于學生喜聞樂見的活動之中,讓學生能用數學思維方法去審視、去分析、去解答實際問題。
3.精心設計開放性命題,培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維
由于開放性數學問題的解決,一般要求學生去觀察、嘗試、類比與歸納,依據題目給出的條件與要說明的結論,加上嚴格推理論證,與有明確條件與結論的問題相比,更有利于培養(yǎng)學生的思維。在平時的課堂教學中,可以通過以下幾條途徑來設計開放性命題:
(1)改變命題的結構:①對教材中例題、習題有意識地將原題目的問題弱化改變,使其答案多樣化。②隱去題目中的一個或多個條件,讓學生尋找其結論成立的條件或最優(yōu)條件。③隱去題目中的結論,使其答案多樣化。④給出結論,尋找使結論成立的條件。
(2)增強命題的探索性:給出多個條件讓學生去組合和研究,激發(fā)學生的興趣。例如,在平行四邊形的定義講完后讓學生去研究平行四邊形具有的性質:①AB∥CD,②BC∥CD,③AB=CD,④BC=AD,⑤∠A=∠C,⑥∠B=∠D。
(3)多角度培養(yǎng)學生的思維:一題多解,尤其是習題教學中,主要通過多角度、多方位、多層次地探求解題思路和方法,開拓學生的思路,培養(yǎng)其思維的廣闊性。
總之,開放是為了融合,在融合中求得最佳效果,在平時的教學中,教師應充分利用開放性數學問題,或用課本中的例題、習題,精心改造,或引導學生自編一些開放性的數學問題,這樣才能使學生在面對開放題時,能夠游刃有余,得心應手。老師點燃的這束思維之火,一定會引領他們走上探索未來世界的科學之路。
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