摘 要:以“解直角三角形”單元為載體,關(guān)注“教—學(xué)—評(píng)”一致性,從理解課程標(biāo)準(zhǔn)定方向、設(shè)計(jì)載體定作業(yè)、創(chuàng)新評(píng)價(jià)定成效三個(gè)方面形成作業(yè)設(shè)計(jì)策略. 通過(guò)作業(yè)設(shè)計(jì)淬礪教師專業(yè)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,發(fā)揮作業(yè)的育人功能.
關(guān)鍵詞:?jiǎn)卧w視角;作業(yè)設(shè)計(jì);解直角三角形
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-8284(2024)09-0015-05
引用格式:張淑婷.“雙減”背景下初中數(shù)學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐與思考:以“解直角三角形”單元為例[J]. 中國(guó)數(shù)學(xué)教育(初中版),2024(9):15-19.
一、單元作業(yè)設(shè)計(jì)的必要性
作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的一種自主性、探究性、有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng),可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度,對(duì)于提升學(xué)習(xí)效能具有積極作用.《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》)中指出,要有效減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān),提高作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,加強(qiáng)作業(yè)完成指導(dǎo). 作為數(shù)學(xué)教師,我們要積極探索初中數(shù)學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略,減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),確保學(xué)生深度學(xué)習(xí),進(jìn)一步提升教學(xué)效果,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),讓作業(yè)真正成為教師教和學(xué)生學(xué)的“橋梁”.
下面以浙教版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)》九年級(jí)下冊(cè)(以下統(tǒng)稱“浙教版教材”)“解直角三角形”單元為例,重點(diǎn)關(guān)注知識(shí)的前后聯(lián)系和解決實(shí)際問(wèn)題的方法(將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題),通過(guò)作業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)踐,提出對(duì)單元課后作業(yè)設(shè)計(jì)的思考.
二、整體優(yōu)化單元作業(yè)設(shè)計(jì)
教師要從整體視角理解課程標(biāo)準(zhǔn)與教材,確定單元教學(xué)目標(biāo),明確課時(shí)教學(xué)目標(biāo)和課后作業(yè)目標(biāo),從落實(shí)基礎(chǔ)、提煉方法、加強(qiáng)應(yīng)用等方面設(shè)計(jì)作業(yè),并創(chuàng)新評(píng)價(jià)形式,實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評(píng)”的一致性. 一般地,單元作業(yè)設(shè)計(jì)的策略如圖1所示.
1. 理解課程標(biāo)準(zhǔn):定方向
(1)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo).
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)中對(duì)銳角三角函數(shù)的要求如下:(1)利用相似的直角三角形,探索并認(rèn)識(shí)銳角三角函數(shù)(sin A,cos A,tan A),知道30°,45°,60°角的三角函數(shù)值;(2)會(huì)使用計(jì)算器由已知銳角求它的三角函數(shù)值,由已知三角函數(shù)值求它的對(duì)應(yīng)銳角;(3)能用銳角三角函數(shù)解直角三角形,能用相關(guān)知識(shí)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題. 在《標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上,筆者充分研讀浙教版教材,確定了如圖2所示的單元知識(shí)圖譜.
根據(jù)單元知識(shí)圖譜,在單元整體視角下確定單元課時(shí)方案,如表1所示.
結(jié)合學(xué)情,將“1.1 銳角三角函數(shù)”增加1個(gè)課時(shí),為后續(xù)研究銳角的余弦、正切的概念提供范例;增加項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力,發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí).
根據(jù)對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)》和浙教版教材的分析,確定每課時(shí)的教學(xué)目標(biāo),要對(duì)教學(xué)目標(biāo)和作業(yè)目標(biāo)進(jìn)行區(qū)分,作業(yè)目標(biāo)一定是可測(cè)的. 以“1.3 解直角三角形”第3課時(shí)為例,其教學(xué)目標(biāo)和作業(yè)目標(biāo)如表2所示.
(2)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的原則.
“雙減”背景下,教師要平衡好減負(fù)和提質(zhì)的關(guān)系,重視作業(yè)設(shè)計(jì)的針對(duì)性、層次性和多樣性. 有針對(duì)性(有效性)的作業(yè)應(yīng)該基于教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì),要指向作業(yè)目標(biāo)的達(dá)成情況,反映課堂教學(xué)中的知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法. 作業(yè)設(shè)計(jì)還要注重層次性,可以根據(jù)學(xué)生的層次設(shè)計(jì)作業(yè),針對(duì)同一問(wèn)題從多角度設(shè)問(wèn),使各個(gè)層次的學(xué)生都能有所收獲. 在常規(guī)作業(yè)的基礎(chǔ)上,可以設(shè)計(jì)多樣性(個(gè)性化)作業(yè),幫助學(xué)生走向生活、走向?qū)嵺`,在真實(shí)而充盈的體驗(yàn)中完成對(duì)知識(shí)的內(nèi)化.
(3)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的形式.
調(diào)查發(fā)現(xiàn),與生活貼近、綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題、方法巧妙的作業(yè)題更容易使學(xué)生印象深刻. 因此與作業(yè)容量相比,提高作業(yè)質(zhì)量更能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平.《教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作意見(jiàn)》中指出,要提升試題科學(xué)化水平,減少機(jī)械記憶試題和客觀性試題比例,提高探究性、開(kāi)放性、綜合性試題比例,積極探索跨學(xué)科命題. 單元作業(yè)的設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)同一單元不同課時(shí)作業(yè)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一和層次上的遞進(jìn). 從知識(shí)、能力等方面出發(fā),統(tǒng)一單元作業(yè)結(jié)構(gòu)(題型、題量、時(shí)長(zhǎng)等),如表3所示.
設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)題卡,即寫(xiě)出每道作業(yè)題的知識(shí)點(diǎn)分類、檢測(cè)目標(biāo)解析、答案與解析和預(yù)估難度,以便根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略.
案例1:“1.1 銳角三角函數(shù)”第1課時(shí)作業(yè)題卡設(shè)計(jì).
作業(yè)題:如圖3,在△ABC中,sin B =[13],tan C =[22],AB = 3,則AC的值為_(kāi)__________.
此題的作業(yè)題卡設(shè)計(jì)如表4所示.
【設(shè)計(jì)意圖】作業(yè)設(shè)計(jì)一定要基于“教—學(xué)—評(píng)”的一致性. 將其以題卡的形式呈現(xiàn),能夠方便學(xué)生和教師檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和作業(yè)目標(biāo)是否達(dá)成一致.
2. 設(shè)計(jì)載體:定作業(yè)
(1)落實(shí)基礎(chǔ),層層遞進(jìn).
作業(yè)能反映學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的達(dá)成情況. 教師要設(shè)計(jì)符合學(xué)生年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律、體現(xiàn)素質(zhì)教育導(dǎo)向的基礎(chǔ)性作業(yè);將大量習(xí)題進(jìn)行分類歸整,設(shè)計(jì)有層次的練習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生在分層習(xí)題訓(xùn)練中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度思考,舉一反三.
案例2:“1.1 銳角三角函數(shù)”第1課時(shí)分層作業(yè)設(shè)計(jì).
第1題(★):(1)如圖5,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 5,BC = 3,求sin A的值.
(2)如圖6,在Rt△DEF中,∠F = 90°,DE = 4,EF = 2,求sin E的值.
第2題(★):在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC∶BC = 5∶3,求sin A的值.
第3題(★★):如圖7,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,CD ⊥ AB,垂足為點(diǎn)D. 若BD =[95],CD = 3,求sin A的值.
第4題(★★★):如圖8,在4 × 6的正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1,△ABC的頂點(diǎn)都在這些小正方形的頂點(diǎn)上,求sin∠ACB的值.
【設(shè)計(jì)意圖】第1題旨在考查學(xué)生根據(jù)已知直角三角形的邊長(zhǎng)求一個(gè)銳角的正弦值,鞏固正弦的概念,并通過(guò)改變?nèi)切蔚奈恢眠M(jìn)行強(qiáng)化. 第2題旨在考查學(xué)生根據(jù)已知條件畫(huà)圖,通過(guò)邊之間的比例關(guān)系求銳角的正弦值,滲透了數(shù)形結(jié)合思想. 第3題旨在考查學(xué)生能否發(fā)現(xiàn)同一個(gè)銳角在不同的直角三角形中所對(duì)的對(duì)邊和斜邊比值相同. 第4題旨在考查學(xué)生能否在格點(diǎn)中構(gòu)造銳角所在的直角三角形,并進(jìn)行計(jì)算. 給出網(wǎng)格的背景,即給學(xué)生構(gòu)造直角三角形創(chuàng)造了隱含條件,為后續(xù)添加輔助線的方法作鋪墊. 這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)層層遞進(jìn),能幫助學(xué)生深入理解正弦的概念,而基于變式的化歸是數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的基本思路.
案例3:“1.1 銳角三角函數(shù)”第3課時(shí)分層作業(yè)設(shè)計(jì).
第1題(★):求下列式子的值:3tan 45° + 2sin 30°.
第2題(★★):如圖9,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AB =[23],BC =[6],求∠A的度數(shù).
第3題(★★★):如圖10,點(diǎn)A,B,C均在2 × 2的正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1,求sin∠BAC的值.
【設(shè)計(jì)意圖】第1題旨在考查學(xué)生對(duì)特殊銳角的三角函數(shù)值的計(jì)算. 第2題在第1題的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì),旨在考查學(xué)生能否根據(jù)已知銳角三角函數(shù)值求對(duì)應(yīng)的特殊銳角,為銳角三角函數(shù)的計(jì)算的學(xué)習(xí)作鋪墊. 第3題旨在考查學(xué)生對(duì)含有特殊銳角的三角形中的角的三角函數(shù)值的計(jì)算. 網(wǎng)格中三角函數(shù)值的計(jì)算與案例2中的第4題相呼應(yīng),也需要構(gòu)造直角三角形,但難度有所提升,增強(qiáng)了同一單元不同課時(shí)作業(yè)之間的遞進(jìn)性,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,發(fā)展學(xué)生的幾何直觀素養(yǎng).
(2)凸顯方法,把握關(guān)聯(lián).
學(xué)數(shù)學(xué)更重要的是掌握方法. 教師要聚焦單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)綜合性作業(yè),將前后知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)到作業(yè)題中,以作業(yè)為依托幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)知與理解,培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移和綜合運(yùn)用能力.
案例4:“1.3 解直角三角形”第3課時(shí)綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題.
作業(yè)題:如圖11,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑,AD = CD. 過(guò)點(diǎn)D作DE ⊥ AB于點(diǎn)E,連接AC交DE于點(diǎn)F. 若sin∠CAB =[35],DF = 5,求BC的長(zhǎng).
【設(shè)計(jì)意圖】“1.1 銳角三角函數(shù)”和“1.2 銳角三角函數(shù)的計(jì)算”的內(nèi)容重在讓學(xué)生掌握核心概念,從“1.3 解直角三角形”開(kāi)始可以設(shè)計(jì)與圓等知識(shí)綜合的作業(yè)題,讓學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決與直角三角形有關(guān)的問(wèn)題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、運(yùn)算能力和模型觀念.
(3)回歸本質(zhì),應(yīng)用生活.
豐富、有趣的實(shí)際問(wèn)題能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生體驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程(如圖12),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提升學(xué)生的抽象能力. 本單元通過(guò)設(shè)計(jì)具有實(shí)際背景的作業(yè)題,讓學(xué)生體會(huì)解直角三角形在解決實(shí)際問(wèn)題中所起的作用.
[實(shí)際問(wèn)題的解決][實(shí)際問(wèn)題] [數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決][數(shù)學(xué)問(wèn)題] [數(shù)學(xué)建模][抽象] [圖12 解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程]
3. 創(chuàng)新評(píng)價(jià):定成效
(1)精反饋.
《意見(jiàn)》指出,教師要認(rèn)真批改作業(yè),及時(shí)做好反饋,加強(qiáng)面批講解,認(rèn)真分析學(xué)情,做好答疑輔導(dǎo). 為了提高評(píng)價(jià)的功能,教師的批改、反饋、講解需要做到精準(zhǔn). 同時(shí),根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況或在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,教師要及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,有目標(biāo)地解決問(wèn)題,真正做到“教—學(xué)—評(píng)”的一致性.
(2)倡反思.
通過(guò)糾錯(cuò)反思、改編探究、整理內(nèi)化,鼓勵(lì)學(xué)生從作業(yè)題中的“點(diǎn)”出發(fā),對(duì)作業(yè)題進(jìn)行改編,改變作業(yè)題中的條件,增加或減少條件,提出新的問(wèn)題,再將所有問(wèn)題連成“線”研究,從變化的習(xí)題中發(fā)現(xiàn)不變的數(shù)學(xué)本質(zhì),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.
案例5:“1.1 銳角三角函數(shù)”第3課時(shí)作業(yè)題的拓展和深入.
第1題:求出15°,75°角的三角函數(shù)值.
第2題:以思維導(dǎo)圖的形式,整理構(gòu)建“解直角三角形”單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖.
【設(shè)計(jì)意圖】第1題旨在讓學(xué)生在掌握特殊銳角的三角函數(shù)值的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究15°,75°角的三角函數(shù)值,讓學(xué)生在探究中完成知識(shí)的內(nèi)化. 第2題引導(dǎo)學(xué)生用思維導(dǎo)圖的形式,從知識(shí)、內(nèi)容等方面自主整理單元知識(shí)框架,挖掘思想方法,使本單元的結(jié)構(gòu)更加立體.
(3)創(chuàng)形式.
根據(jù)作業(yè)設(shè)計(jì)多樣性的原則,可以設(shè)計(jì)如下新穎型作業(yè):閱讀作業(yè)(數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化)、跨學(xué)科作業(yè)(注重各學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)作業(yè)(利用驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題引發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問(wèn)題)等,給學(xué)生充分思考、學(xué)習(xí)、探索、實(shí)踐的時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣.
案例6:“1.3 解直角三角形”第3課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì).
作業(yè)題:試列舉其他學(xué)科中運(yùn)用三角函數(shù)知識(shí)研究問(wèn)題的例子.
【設(shè)計(jì)意圖】三角函數(shù)等相關(guān)內(nèi)容與物理知識(shí)聯(lián)系緊密,通過(guò)設(shè)計(jì)跨學(xué)科作業(yè)幫助學(xué)生形成系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識(shí).
案例7:“項(xiàng)目式學(xué)習(xí):多功能角尺”項(xiàng)目作業(yè)設(shè)計(jì).
作業(yè)題:試設(shè)計(jì)一把既能測(cè)量長(zhǎng)度又能測(cè)量角度的多功能角尺.
【設(shè)計(jì)意圖】在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)結(jié)構(gòu)不良情境,讓學(xué)生利用三角函數(shù)等知識(shí)抽象出幾何圖形,通過(guò)分析、計(jì)算、測(cè)量確定刻度,制作出多功能三角尺(如圖13),并進(jìn)行測(cè)量. 根據(jù)生活實(shí)際,如在裝修設(shè)計(jì)的場(chǎng)景中,可以讓學(xué)生進(jìn)一步利用數(shù)學(xué)知識(shí)增加角尺的功能. 例如,測(cè)量圓的半徑或者不規(guī)則區(qū)域的周長(zhǎng)、面積,等等. 該作業(yè)題具有綜合性,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中經(jīng)歷知識(shí)的關(guān)聯(lián)與整合,創(chuàng)造出成果,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)遷移能力,也是學(xué)生高階認(rèn)知的過(guò)程.
三、幾點(diǎn)思考
一份好的單元作業(yè)是學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要載體,是學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、形成素養(yǎng)、培育品格的重要途徑,需要教師不斷探索.
1. 優(yōu)化單元作業(yè)主題,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
作業(yè)是學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要載體,圍繞單元主線整體設(shè)計(jì)少而精的單元作業(yè),讓學(xué)生有充分思考的時(shí)間,建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并綜合運(yùn)用知識(shí),能夠提高學(xué)生的類比、遷移的能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,將“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)化為“主動(dòng)學(xué)習(xí)”.
2. 聚焦單元作業(yè)改革,淬礪教師專業(yè)素養(yǎng)
教師要以改革為契機(jī),不斷淬礪自己的教學(xué)基本功,不斷學(xué)習(xí)和研究以提高對(duì)教學(xué)內(nèi)容的整體把握,提升作業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,以專業(yè)的思維方式、先進(jìn)的教育理念、創(chuàng)新的研究視角,不斷提升作業(yè)設(shè)計(jì)的水平.
3. 挖掘單元作業(yè)功能,發(fā)揮育人價(jià)值
通過(guò)作業(yè)設(shè)計(jì)提升課堂教學(xué)質(zhì)量,讓作業(yè)真正實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、診斷、提升能力的功能和價(jià)值. 教師可以豐富作業(yè)的形式和內(nèi)容,也可以設(shè)計(jì)多學(xué)科融合的作業(yè),將數(shù)學(xué)文化滲透到作業(yè)中,讓作業(yè)承載育人功能,指向核心素養(yǎng)的培育,以及學(xué)生綜合能力的發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部. 義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]章建躍. 章建躍數(shù)學(xué)教育隨想錄(下卷)[M]. 杭州:浙江教育出版社,2017.