数学开放题教学及评价
数学开放题的评价

收稿日期:2003-10-14 作者简介:田 鹏(1977-),男,河南驻马店人,硕士研究生,主要从事数学教育研究.第17卷第1期2004年3月海南师范学院学报(自然科学版)JOURNA L OF H AI NAN NORM A L UNI VERSITY (NAT URA L SCIE NCE )V ol.17 N o.1M ar.2004文章编号:1671-8747(2004)01-0079-04数学开放题的评价田 鹏(华中师范大学数学与统计学学院,湖北武汉430079)摘 要:数学开放题的评价包括两个方面:一是数学开放题考试的评分标准;二是对数学开放题教学的评价.数学开放题考试的评分标准分3个维度、6个等级来制定.数学开放题教学的评价可以从教师教的角度和学生学的角度两个方面来进行.数学开放题评价应重视形成性评价;要注意评价方式多样化;既应尊重学生的个体差异性,又应依据一定的准则.关键词:数学开放题;评价;开放题教学中图分类号:G 633.6 文献标识码:A在中学数学教学中引入开放题是一件非常有意义的事情,数学开放题己成为近些年来数学教育研究的热点问题.从数学教育期刊、论著来看,关于数学开放题的含义、编制、教育价值以及开放题的教学讨论很多,而如何评价开放题的问题研究较少,本文拟就这一问题作些探讨,希望能起抛砖引玉的效果.数学开放题的评价应包括两个方面:一是数学开放题考试的评分标准,二是对数学开放题教学的评价.1 数学开放题考试的评分标准数学开放题考试可分为中考、高考等选拔性考试和日常开放题的测试.由于开放题本身具有答案不固定或不唯一的特征,且选拔性考试又要用一定的分数来反映学生多方面的能力,评分标准的制定具有一定的难度,因此我们这里主要讨论选拔性考试中评分标准制定问题.近几年来,中考、高考试题中出现开放性问题已是中考、高考改革的一大亮点.早在2000年,教育部制定的《关于2000年初中毕业、升学考试改革的指导意见》中就明确指出:“数学考试应设计一定的结合现实情景的问题和开放性问题”.而实际的考试中出现数学开放性问题比此更早,如1982年山西太原市中考中就出现过这样一道数学开放题:己知圆O 内切于四边形ABCD ,AB =CD ,连结AC ,BD 、由这些条件你能推出哪些结论?(要求:绘出工整的图,不写画法,图中除A 、B 、C 、D 、O 五个字母之外,不再标注其他字母,不再添加任何辅助线,不写推理过程,推出5条结论给满分,推出6条以上者应给予加分).此题1996年曾被宁夏自治区中考重复采用.80年代中考出现数学开放题的还有内蒙古呼和浩特市(1988年).90年代以来,越来越多的地方在数学中考中出现开放题.1998年全国高考数学试题中第一次出现了一道条件开放题.第6届华罗庚金杯赛(1997年)和北京市高中数学知识应用竞赛(1998年)也开始出现开放题.开放题被选拔考试采用,说明人们日益认识到数学开放题在测试能力水平,特别是测试创造能力水平中的重要作用.与传统的封闭题不同,开放题能较为有效地反映学生高层次的思维(反思、创造、概括性、数学化等),因此为了能比较全面地反映学生数学学习多方面的学习状况,制订开放题的评分标准应既要注重对结果的评价,又要注重对学生思维过程的评估.这里主要借鉴美国学者阿兰・熊菲尔德(Schoen feld)的多重计分方法来制定评分标准[1].阿兰・熊菲尔德在《数学问题解决》一书中,为了评价:①学生产生问题解决途径的频率和数目;②学生采用这些途径的程度;③运用这些途径成功的情况.设计了一套多重计分方法,具体计分大致是:设P是测验中的一个问题,首先列出所有的至少一个学生采用过的解题方法,然后针对所列的每一种解法考虑下面的问题:1)证据 学生有无注意过这种方法?若有得1分,若无得0分.2)追溯 学生有无采用这种方法?若有得1分,若无得0分.3)进展 学生在采用这种方法后取得的进展情况,其进展情况又可以分4种水平:a.很少或几乎没有,如计算了几个特例,但没有给出猜想,或者计算有误.b.有一些进展,但不足以宣称己经胸有成竹.c.几乎完成,与结果很相近,但中间有一些计算错误.d.完整的解答.学生的进展情况属于哪种本平,就在该水平上加1分.如下例:假设某个学生解决某个问题,正确运用了第一种方法,对第二种方法有一些进展,提到第三种方法但没采用,那么他所得分数如下:证据追溯进 展很少有一些几乎完成完全320101阿兰・熊菲尔德的这套多重评分方法的优点是比较注重学生的思维过程,能比较具体地评析不同学生的思维水平,不失为数学开放题评价的一种好方法.但是此评分标准也有其不足之处:它要求阅卷人根据学生不同的思维水平和解题程度分别加分,这在选拔性考试中每道题分数固定的情况下,是很难操作的.当然,在平时开放题测试中,还是可以运用的.此外,此评分标准没有体现出不同解题策略的价值差异性,对不同的解题思路同样地加分.如果对阿兰・熊菲尔德的这套评分标准方法加以改进,则可以运用到开放题的选拔性考试中.因为开放题提倡学生个性化的解答,相应地也允许阅卷人有一定的自由度,所以我们不妨采用等级计分方法.可以从3个维度(即根据学生对问题解决策略的数目、策略的实施情况、得到的答案),分成6个等级分别给予相应的得分.因为在开放题编制的时候,我们可以事先估计出大多数学生所能采用的策略,所以评分标准可设置如下:如果开放题满分为10分,学生得10分,说明该学生采用了大部分策略,而且正确地实施了策略,得到完美的答案(具有独创性);学生得8分,说明该学生几乎采用了大部分策略,而且策略的实施基本正确,得到较好的答案;学生得6分,说明该学生采用了一半左右的策略,而且策略的实施部分正确,得到合理的答案;学生得4分,说明该学生采用了一部分策略,得到部分合理的答案;学生得2分,说明该学生采用了一小部分策略,策略的实施基本不正确,得到不合理的答案;学生得0分,说明该学生没有实施策略,没有给出答案.在基本确定分数等级的前提下,阅卷人可以根据学生所采用策略的独创性的程度相应加08海南师范学院学报(自然科学版) 2004年分.比如,学生基本等级是6分,即该学生采用了一半左右的策略,但其中某个策略很有独创性,阅卷人可以给予相应加分,如7分或8分.当然,在开放题作为选拔性考试的评价中,是很难照顾到学生的客观基础以及克服困难程度等情感目标的,这也是此评分标准的缺陷所在.但在平常的开放题测试中可以作进一步的改进,使评价目标多元化,以使评价有利于每一位学生的发展.2 数学开放题教学的评价数学开放题的教育价值已被许多学者所肯定[2-4],随着数学开放题进入中学数学教科书和考试,数学开放题的教学也日益受到广大一线教师的重视,所以有必要对数学开放题的教学作出评价,以利于教师更好地进行数学开放题的教学.教学过程是师生双边活动的过程,但从教师和学生在活动中都具有主体地位的角度分析,也可以将教学过程分为教师的教和学生的学两方面.在数学开放题教学中,教师的主导作用在于设计问题的情景,提出问题,引导和组织学生去解决问题,对学生的不同答案作出评价,进一步深化问题;,积极参与到开放性问题解决的过程中.因此,应该从教的过程和学的过程两方面对数学开放题教学进行综合的评价.2.1 从教师教的角度评价建构主义教学观认为,教师不应被看成“知识的传授者”(更不用说“知识的贩卖者”),而应成为学生学习的促进者.教师应当努力调动学生的学习积极性,应当很好地发挥教学活动组织者的作用,应当发挥重要的“导向”作用.这也是在开放题教学中对教师的合理定位.因此,从教师教的角度评价数学开放题教学,应包括以下内容:①对开放题教学是否抱有积极的态度;②是否创设了一种民主平等的课堂氛围;③教学目标的设计是否以充分发挥和实现开放题的教育价值为出发点;④是否合理“设疑”,引起学生认知上的冲突;⑤提问是否具有启发性,充分调动学生思维的积极性;⑥对整个教学过程是否具有良好的组织、调控能力;⑦是否激发学生产生对开放题及其解答的好奇心、好胜心及迫切解决的愿望;⑧是否对学生的学习行为和学习结果作出恰当的评价,包括对差生的鼓励.2.2 从学生学的角度评价教学具有多种功能,其中重要的是:知识的传授,能力的发展,情感的培养.与传统的封闭题教学注重事实性的知识、程序化的技能、结果及答案(这样往往导致学生记忆负担的加重)相比,开放题教学更注重高层次的能力、解题策略与过程,更注童学生的参与和情感的投入.所以,教学效果的好坏主要从学生在能力、情感两方面的实现程度来评价.1)从学生的能力发展来评价 常规的数学教学主要集中于“收敛型思维”,而培养学生发散型思维和创造能力是数学开放题教学的最重要目的.在课堂教学中,每个学生的客观基础不同,开放题教学能使每个学生在各自的知识基础上得到不同程度的发展.从学生的能力发展来评价应包括以下内容:①在开放题教学中进行独立思考;②提出有独特性的解题策略;③对各种解题策略进行比较、鉴别、反思;④对数学开放题改编、引申、推广;⑤课堂上对教师的提问有方向性反应;⑥是否与同学进行合作、交流.2)从学生的情感方面来评价 与传统的封闭题教学不同,开放题教学的目的之一是使每个学生都能产生积极的情感体验,培养信心和激发学习兴趣,积极投入到数学学习活动中去.由此,可以围绕以下几方面来评价:①对数学开放题探究的兴趣;②解决开放题的自信心;③课堂回答问题的表现欲;④进入开放题学习的兴奋性;⑤正确解答开放题后的满足感;⑥对教师进行开放题教学的期待.18第1期 田 鹏:数学开放题的评价28海南师范学院学报(自然科学版) 2004年以上关于教师的教和学生的学两方面各项目的评价,不可能采用精确的度量标准,但均可“弱”三级评判标准.评价内容的测量可以采用课堂观察、座谈会、交流、调查“中”、以采用“强”、表等途径.3 开放题的评价应注意的问题1)要重视形成性评价 采用开放题的目的之一是让学生在寻求正确答案的过程中对其认知结构进行优化和重建.在制定评价标准时应对学生的积极探索精神给予正面的强化与鼓励,而不是去刻意追求解答的完美.有的学生哪怕只得出部分答案,但其解答方案体现了一种创新精神,有独到见解,也可以考虑给满分,甚至额外加分.这也是对传统数学教学中“重结论,轻过程”偏向的一种纠正,有利于学生创新精神的培养.2)要注意评价方式多样化 在开放题选拔性考试中,由于受分数的限制,评价结果必须采用量化的方式.但为了能尽量反映学生真实的思维水平,如前所述,我们可以考虑多重的评价维度,既重视答案,又重视思维的过程,做到定量评价与定性评价相结合.在日常的开放题测试和开放题教学的评价中,可以采取更加灵活的方式,如教师评价与学生自评、互评相结合,分数评价与问卷评价相结合等方式.3)既尊重学生的个体差异性又依据一定的准则 引入开放题的重要目的在于充分调动学生的主观能动性,提倡独特的思维和个性化的解答.但是这种“自由”的创造并非是无限制的,应该受到一定条件和准则的制约.比如开放题本身的限制、逻辑规则、最优化、解题策略的价值(简洁、思维合理)、答案的价值(精确、优美、独特、可引申推广)等.参考文献:[1] Schoen feld A H.Mathematical Problem S olving[M].Academic Press,I NC,1985.162-163.[2] 郑毓信.数学教育之动态与思考[J].数学教育学报,2002,2(1):12-13.[3] 桥本吉颜,Becker J,孙连举.数学教学中的开放式教学[J].数学教育学报,2002,2(l):51-55.[4] 叶 政.再谈数学开放题的教育价值[J].数学教育学报,2003,8(3):100-102.Assessment of m athem atics open problemsTI AN Peng(Department of Mathematics,Central China Normal University,Wuhan430079,China) Abstract:The assessment of mathematics open problems involves two aspects:one is the grading standards of math2 ematics open problems in examinations;the other is the evaluation of teaching mathematics open problems.The grading standards can be divided into three dimensionalities and six grades.The evaluation of teaching mathematics open problems can be approached in terms of teachers and students.The assessment of mathematics open problems should attach impor2 tance to the course of problem2solving and the diversification of assessment methods.Moreover,it should both heed indi2 vidual diversities of students and abide by definite rules.K ey w ords:mathematics open problems;assessment;the eaching of open problems。
浅谈小学数学开放题的教学功能

浅谈小学数学开放题的教学功能一、数学开放题的定义数学开放题是指含有较多未知要素,通常不具有定向的解题方法,往往答案不固定或条件不完备的题目。
作为教学一线的数学教师,所定义的数学开放题,它的含义更宽泛,外延更广。
只要具备以下任一条件均可:(1)条件开放题。
(2)策略开放题。
(3)结论开放题。
(4)综合开放题。
二、数学开放题的功能1.开放题对学生的教育功能(1)有利于拓宽学生的思维空间。
教师要为学生而教,要为学生创造思维的空间。
开放题的核心是开放学生的思维,是拓宽学生思维空间的有效载体。
(2)有利于培养学生思维的灵活性。
开放题的设计,可以是一题多解,一题多问,一题多变,形式多样,不拘一格,促使学生对同一问题展开多向思考,促使学生的思维呈现活化状态,是鼓励学生标新立异,培养学生思维灵活性的有效途径。
(3)有利于培养学生思维的严密性。
思维的严密性是指分析、思考问题时全面、细致,能把各种可能出现的情况都考虑到,并能正确推导出结果。
开放题因为具有答案不是唯一的特性,因而需要学生全方位、细致入微地分析问题,从而培养学生思维的严密性。
(4)有利于培养学生的创造性思维。
小学数学教学大纲中规定:教学中要重视学生思维能力的培养,特别是创造性思维,它是思维过程中的最高境界。
在教学中我们应充分挖掘教材中的智力因素,多启发、多引导,给学生以创新的机会。
此外,根据开放性题目的解答方法、解题依据,进行“一题多解”的训练,可以锻炼他们思维的变通性。
变通性和流畅性对于创造性思维能力的形成有着重要的作用。
(5)有利于鼓励学生独立个性的发展。
每个人都有自己的数学现实,即每个人都有自己的生活、工作和思考特定客观世界以及反映这个世界的各种数学观点、运算方法和有关知识结构。
在班级授课制群体性教学要中充分满足不同水平,不同认知风格,不同个性的儿童发展需要。
开放题教学为学生提供了充分自由的环境,在这个环境中调动其数学现实,从而使每个人都能按自己的方式发现数学现象或规律。
运用数学开放题评价创造性思维(二)

研究变量 :
1 .学 生 在数学 开 放题 测试 中的表 现 ;学生 期末 考 试 中的
2 . 在2 5 4班 ,指 导 语 是 “ 本 次 开 放 题 测 试 要 与 数 学 期 末 成
关 键 词 :数 学 开放 题 ;创 造 思 维 ; 比例 计 分 方 法 ;学 业 表 现
图1
作者简 介:董军胜 ( 1 9 7 4 一) ,男,河南新 乡人 ,中学一级教师,硕 士,主要从事数学教育心理学研 究
1 4
2 5 5班开放题测试成绩与期末考试成绩的斯 皮尔曼等级相关情况
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开 放题测试成 绩与期末 考试数学成 绩是等 比数 据 ,但其 总 体分 布不一定是 正态 ,敞分别计算其皮 尔逊积差 相关和斯皮 尔
浅谈开放性问题在数学教学中的作用

浅谈开放性问题在数学教学中的作用积极引导学生主动参与教学,培养他们的主动性、独立性、创造性,已逐渐成为教师的共识。
在飞速发展的信息化时代,基础教育的目标已不是将一切知识教给一切人,而是要教会一切人学会学习,打开思路,大胆创新。
我们在教学一线的老师们都知道,现在的中考,高考数学题型多,阅读量大,题目也由原来的封闭题型逐渐向开放性题型转换,题目也就越来越活。
于是,数学的开放性问题的教学倍受关注,下面我就开放性问题在数学教学中起到作用谈谈自己的看法。
一、开放性问题有利于因材施教。
数学中的“封闭性问题”一般指问题的条件和结论都完全确定,而且不多不少。
而所谓“开放性问题”是指就问题本身而言,或者条件是不完全确定的,或者结论是不唯一的,甚至没有标准的答案。
我认为,数学开放题最突出的特点是:内容形式的新颖性;问题解决的发散性;教育功能的创新性。
开放性问题类型大致可以划分为五类:第一类,条件开放型,即问题的条件不完备或满足结论的条件不唯一。
如:在△ABC中D是AC上一点,请补充(一个条件)使△ABC∽△ADC。
有些同学补充∠ADB=∠ABC,也有部分同学补充A D/AB=AB/AC,还有部分同学补充了∠ABD=∠C,这些补充都很正确,他们对于相似三角形的判定方法掌握的程度都很好。
第二类:结论开放型,即在给定条件下,结论不唯一。
如沿等腰直角三角形一条中位线DE把三角形剪开成两部分,这两部分可以拼出你所学过的哪些特殊四边形?当然答案不唯一,矩形、平行四边形、等腰梯形;遇到此类问题有经验的教师就会带着同学们动手做做,轻松愉快获得知识,而且记忆也相当的深刻,达到事半功倍的效果。
第三类,策略开放型,即思维策略与解题方法不唯一。
如在长12m,宽16m的矩形空地上欲建两横两纵等宽的小路,其余部分栽上草皮,若要草皮的面积为原空地的一半,问小路该修多宽?部分同学想到局部方法解答:路的面积为空地的一半,把每条小路面积累计起来,减去重复计算部分。
小学数学教学中开放性习题的预见性学习评价

小学数学教学中开放性习题的预见性学习评价作者:李刚宜来源:《江苏科技报·E教中国》2019年第01期每当教师给出开放性数学习题时,学生一开始都会很激动,都希望能够通过自己的思考得出正确的答案。
但随着习题难度的增大,学生的失败经历也会逐渐增加,这种失败的体验一旦变多,学生的积极性和挑战难题的热情也会渐渐消退。
因而在小学数学教学中,开放性习题的设计应以学生的年龄特点、智力水平与思维能力为依据。
经过多年的教学思考,我认为,在小学数学教学中开放性习题的学习预见性评价应从以下几个方面来考虑。
一、面向全体学生,体现能力层次性教师在设计开放性数学习题时,要能够充分考虑到不同层次学生的数学探究能力,在解决数学问题时要能够进行不同程度的针对性引导,并给予他们科学性评价。
在对学生的认知、思维水平进行评价时,教师可以根据“可观察的学习成果结构”方式进行,将小学生的数学思维分为五类结构,并充分考虑学生的实际情况进行有效教学。
例1:六年级有28名学生去公园里的小西湖划船,他们租用的小船有两种。
一种小船每艘可乘坐6名学生,价格是150元每艘;另一种小船每艘可坐4名学生,价格是170元每艘。
帮忙算一下,他们怎么租用小船最省钱。
前期结构:学生的思维混乱,读不懂题意,也无从下手,甚至认为数学习题应该把数字都放进去进行计算。
单一结构:学生能够理清单一的问题思路,却不能从整体上去把握,仅能针对于某一件事。
多元结构:学生能够把各个知识点进行联系,具备一定的整合能力,也可以将各个问题联系起来思考。
能够将乘坐6名学生与4名学生的小船进行相对合理的调配,而后一一计算所需的费用。
最后,进行比较并选择最为划算的租用小船的方案,但计算相对繁琐且容易出错。
完全结构:学生能够把租用一种船、两种船的情况一一列举出来,并计算每一种情况所需的费用,最后从中筛选出最为划算的一种租用方式。
这种方式,学生对条件与问题进行了整体感知,把所有的条件和问题进行整合,找出解决问题的所有方法。
数学开放性问题

开放性问题数学开放性问题是近年来高考命题的一个新方向,其解法灵活且具有一定的探索性,这类题型按解题目标的操作模式分为:规律探索型,问题探究型,数学建模型,操作设计型,情景研究型.如果未知的是解题假设,那么就称为条件开放题;如果未知的是解题目标,那么就称为结论开放题;如果未知的是解题推理,那么就称为策略开放题.当然,作为数学高考题中的开放题其“开放度”是较弱的,如何解答这类问题,还是通过若干范例加以讲解.例 1 设等比数列{}n a 的公比为 q ,前 n 项和为 n S ,是否存在常数 c ,使数列 {}c S n +也成等比数列?若存在,求出常数c ;若不存在,请 明 理 由.讲解 存在型开放题的求解一般是从假设存在入手, 逐步深化解题进程的. 设存在常数c , 使数列{}c S n + 成等比数列.212)())((c S c S c S n n n +=++++211222(++++--=-⋅∴n n n n n n S S S c S S S(i) 当 1=q 时,1na S n = 代入上式得()[])2()1((1)2(122121+--+=+-+n n n a ca n a n n a 即21a =0但01≠a , 于是不存在常数c ,使{}c S n +成等比数列.(ii) 当 1≠q 时,qq a S n n --=1)1(, 代 入 上 式 得1,)1()1()1()1(1212221-=∴--=---q a c q q q ca q q q a n n .综 上 可 知 , 存 在 常 数 11-=q a c ,使{}c S n +成等比数列.等比数列n 项求和公式中公比的分类, 极易忘记公比1=q 的 情 形, 可 不 要 忽 视 啊 !例2 某机床厂今年年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入生产使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年所需维修、保养费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x 年后数控机床的盈利额为y 万元.(1)写出y 与x 之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该机床开始盈利(盈利额为正值); (3 ) 使用若干年后,对机床的处理方案有两种:(i )当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;(ii )当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床,问用哪种方案处理较为合算?请说明你的理由.讲解 本例兼顾应用性和开放性, 是实际工作中经常遇到的问题. (1)98]42)1(12[50-⨯-+-=x x x x y =984022-+-x x . (2)解不等式 984022-+-x x >0, 得 5110-<x <5110+.∵ x ∈N , ∴ 3 ≤x ≤ 17. 故从第3年工厂开始盈利.(3)(i) ∵)x x x x x y 982(4098402+-=-+-=≤40129822=⨯- 当且仅当xx 982=时,即x=7时,等号成立.∴ 到2008年,年平均盈利额达到最大值,工厂共获利12×7+30=114万元.(ii) y=-2x 2+40x-98= -2(x-10)2+102, ∴当x=10时,y max =102.故到2011年,盈利额达到最大值,工厂共获利102+12=114万元. 解答函数型最优化实际应用题,二、三元均值不等式是常用的工具. 例3 已知函数f (x )=412-x (x <-2)(1)求f (x )的反函数f -1(x ); (2)设a 1=1,11+n a =-f -1(a n )(n ∈N ),求a n ;(3)设S n =a 12+a 22+…+a n 2,b n =S n +1-S n 是否存在最小正整数m ,使得对任意n ∈N ,有b n <25m 成立?若存在,求出m 的值;若不存在说明理由.讲解 本例是函数与数列综合的存在性问题, 具有一定的典型性和探索性. (1) y =412-x ,∵x <-2,∴x= -214y +, 即y =f -1(x )= - 214x +(x >0).(2) ∵21141n n a a +=+ , ∴22111n n a a -+=4. ∴{21na }是公差为4的等差数列. ∵a 1=1, ∴21n a =211a +4(n -1)=4n -3. ∵a n >0 , ∴a n =341-n .(3) b n =S n +1-S n =a n +12=141+n , 由b n <25m ,得 m >1425+n 对于n ∈N 成立.∵1425+n ≤5 , ∴m >5,存在最小正数m =6,使得对任意n ∈N 有b n <25m成立. 为了求a n ,我们先求21n a ,这是因为{21na }是等差数列, 试问: 你能够想到吗? 该题是构造等差数列的一个典范.例4 已知数列))(,(,1,}{11N n a a P a a n n n ∈=+且点中在直线x-y+1=0上. (1) 求数列{a n }的通项公式;(2)若函数),2,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 求函数f(n)的最小值;(3)设n nn S a b ,1=表示数列{b n }的前n 项和.试问:是否存在关于n 的整式g(n), 使得)()1(1321n g S S S S S n n ⋅-=++++- 对于一切不小于2的自然数n 恒成立?若存在,写出g(n)的解析式,并加以证明;若不存在,说明理由.讲解 从 规 律 中 发 现 ,从 发 现 中 探 索.(1)011=+-+n n a a.1,01,,01,01,011113221n n a a n a a a a a a a a n n n n =-+==-+-=+-=+-=+-∴-得以上各式相加(2) n n n n f 212111)(+++++=, 221121213121)1(+++++++++=+n n n n n n f ,01122122111221121)()1(=+-+++>+-+++=-+∴n n n n n n n f n f .,)(是单调递增的n f ∴.127)2()(=f n f 的最小值是故 (3)n s n b n n 12111+++=⇒= ,,1)1(),2(1111+=--≥=-∴---n n n n n s s n ns n n s s 即 1)2()1(221+=---∴---n n n s s n s n . ,1,121211112-++++=-∴+=--n s s s s ns s s s n n.)(),2()1(121n n g n n s n ns s s s n n n =∴≥⋅-=-=+++∴-故存在关于n 的整式,)(n n g =使等式对于一切不小2的自然数n 恒成立.事实上, 数列{a n }是等差数列, 你知道吗?例5 深夜,一辆出租车被牵涉进一起交通事故,该市有两家出租车公司——红色出租车公司和蓝色出租车公司,其中蓝色出租车公司和红色出租车公司分别占整个城市出租车的85%和15%。
开放型问题
-----开放性问题的探究
设计者 项城市三店镇三店三中张艳荣
教学目标(知识、能力、教育)
1.掌握开放型问题的特点及类型,熟练运 用开放型问题的解题方法和步骤解决有关问题。
2.通过对各种类型的开放型问题的探索,培 养学生创新意识与创新能力。 3.通过富有情趣的问题,激发学生进一步探 索知识的激情。感受到数学来源于生活。
方法开放题,一般是指解题方法不唯一 或解题路径不明确的问题。 要求根据对条件和结论的不同选择可以 得到的多种符合题意的结果。
例题精讲
例3:先需要将形如⊿ABC的空地平均分成面积相等的4块,然后在上面 分别种上红、黄、蓝、紫4种不同颜色的花(要求分出的同一块地种 相同颜色的花) 请设计出2种平分办法,并在划出的空地上标出红、黄、蓝、紫字 样,分别表示所种不同颜色的花,简要说明你的设计方案。
如:
思考
AB=BC ∠ACB= ∠DBC OB=OC OA=OB
1:可以添加∠A= ∠D吗? 2:可以添加∠A= ∠D=90°吗?
专题训练
(二)结论开放型
没有确定结果的开发问题为结论开 发题。 题目给出了确定的条件,但没有确 定的结论或者题设的条件去寻找不唯一 的其他结论,这类体现了如何根据条件 起探索结论的多样性 。
教学重点: 各种类型开放题的解题策略。 教学难点: 开放题的正确答案不唯一,要灵活
解题。 培养学生创新意识与创新能力。
开门见山,导入课题
*数学开放性题 是指那些条件不完整,结论不确 定,解法不受限制的数学问题.
*特点: 正确答案的不唯一
【要点梳理】
• 开放题的题目无论是条件、结论以及解题 的策略或方法均可展开、发散,所以解决 此类问题没有一种固定的模式可循。但是, 根据题意,寻找一般思考的规律还是可以 找到解题的钥匙的,这类试题一般可归纳 为条件开放型、结论开放型、方法开放型 等三种基本题型
小学开放性数学应用问题的教学建议和策略
、
学 习新 知识 的兴趣 ,打破 以往死 气沉 沉 的局 面 ,使课 堂变 得生动 活跃 ,不 断发 掘学生解 决开放 性应用 题的潜能 。 三 、联系生活实 际,开展数学 实践 活动 开放 性应用题 的问题情 境通常 是来 自我们 生活 、生 产 和现 代科 技的真 实情景 ,教 师多 开展数 学实 践活 动,让 学 生体验 到把 所学 数学知 识综 合运用 到解 决数 学实 际 问题 当 中 的过程 ,通过 自主探 索和 合作 交流 ,让学 生的 开放性 思 维得 到锻炼 ,综 合运用 能力 也得 到提升 ,开展 的 实践活 动 多 了,学生对 开放 性应 用题 的 问题情 境 也会容 易理解 而不 会感到 陌生 。让 学生灵 活地运 用所 学数 学知识 ,多角 度 、 多层次 地探 寻答案 ,在探 究 中又 能通 过 小组合 作交流 打破 个 人 的思维定 势 ,拓 宽 思路 ,这 正是 开放性 应用 问题 解决 所 需要 的数学 素养 。教师应 该好 好地 利用教 材 中的现 有资 源 ,不 要把它 一带而 过 ,剥夺 了学生 锻炼 能力 的机会 。若 现有 的教 学资源 与 当地学生 的生 活实 际相差 较远 ,教师 还 可 以 自行 设计和 编制 一些符 合 当地学 生认知 结构水 平和 生 活 实际 的数 学 实践活 动 ,增 加学 生实 践的机会 。这 些 实践 活动 可 以形 式多样 ,灵 活多变 :调 查活 动、课 题研 究 、方 案设计、游戏活动等等 。 四、设计 自我提问 ,提高解题监控能 力 小学生解 题监控 能力较 弱 ,不善 于对解题 过程进 行 自 我检验 与评价 ,导致解题 出错 ,教师 应该 加强 训练学 生 的 自我评 价能 力 ,才 能使 学生在 解题 时思路 更清 晰 ,减 少错
论数学开放性问题的教学价值
一
二 、 高 认 知水 平 , 养 探 究 习 惯和 思 维 品 质 提 培
认 知 心 理 学 告 诉 我 们 , 意 义 学 习 的深 入 , 赖 于 学 生 对 认 有 依 知对 象 理解 的加 深 , 知 程 度 的 提 高 , 学 生 学 习 的 重 要 目的 之 认 而
问 题 二 : 五 个 元 素 ( 、 ) 别 相 等 的 两 个 三 角 形 全 等 有 边 角 分 吗 ? ( 大 多 数 的 学 生认 为 一 定全 等 , 他 们 知道 “ 个 元 素 ” 绝 当 五 是 “ 别 相 等 ” 不 是“ 应 相 等 ” , 多 数 的 学 生 仍 然 认 为 一 定 分 而 对 时 大 全 等 , 其 原 因 是 : 个三 角 形 共 六 个 元 素 , 般 只 要 三 个 元 素 究 两 一 对 应 相 等 , 个 三 角 形 就 全 等 , 现 在 有 五 个 元 素 分 别相 等 , 两 而 即 使 “ 对 应 ” 会 全 等 至 经过 一 番 探 索 , 出反 例 时 , 恍 然 不 也 直 举 才
数 学 素 养 、 有 更 强 的 创造 能 力 的人 , 被 人 们 认 为 是 最 富 有 教 具 她
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 , 步 体 现 素 质 教 育 的要 求 。 ” 初 因此 , 中 考 中 引入 开放 性 在 试 题 , 数 学 教 学 提 出 了 一个 新 的课 题 。 对 数 学 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, 一 般 需 要 学 生 通 过 观 察 、 验 、 计 、 测 、 它 试 估 猜 类 比和 归纳 等 才 能 解 决 , 学 生具 有 挑 战性 和 探 究 性 。 者 经 过 十 对 笔 多年 的教 学 实 践 深 刻 认 识 到 : 数 学 开放 性 问题 引入 教 学 中 , 把 是 提 高 课 堂 教 学 质 量 的重 要 而 有 效 的途 径 ,对 全 面 提 高 学 生 的 数
数学开放题,促进思维创新
数学开放题,促进思维创新数学是一门晦涩难懂的学科吗?事实上,数学并不仅仅是那些公式和定理的堆砌,更重要的是它所传达的思维方法和求解问题的能力。
在数学教育中,开放题是一种促进学生思维创新的重要方式。
本文将从数学开放题对学生思维的促进作用、数学开放题的特点以及如何设计数学开放题这三个方面进行探讨。
一、数学开放题对学生思维的促进作用1. 提高问题解决能力数学开放题往往涉及到多种解题方法,鼓励学生从多个角度思考问题,尝试不同的解题路径。
通过这种多元化的思维训练,学生可以培养更为丰富的问题解决能力。
2. 激发创新意识数学开放题常常具有一定的灵活性和多样性,鼓励学生大胆发散思维,寻找新颖的解题思路。
在这个过程中,学生可以培养对问题的独立思考能力和创新精神。
3. 增强逻辑推理能力在解决数学开放题的过程中,学生需要通过严密的逻辑推理,将问题分解、归纳,最终得到结论。
这种逻辑推理训练有助于提高学生的思维严谨性和逻辑性。
二、数学开放题的特点1. 多样性数学开放题往往不受固定的解题限制,可以从不同的角度出发,考查学生的综合能力。
这种多样性使得学生在解题过程中能够有更多的选择和发挥空间。
2. 弹性数学开放题通常不设定固定的答案和解题路径,而是鼓励学生通过自己的思考和探索寻找解题方法。
这种设计有利于培养学生的创造力和探索精神。
3. 综合性数学开放题通常涉及到不同知识领域的交叉,需要学生综合运用所学知识进行求解。
这种综合性设计有助于提高学生对数学知识的整合和应用能力。
三、如何设计数学开放题1. 考虑学生的实际水平在设计数学开放题时,需要考虑学生的实际水平和能力,避免题目过于简单或者过于复杂。
要根据学生的知识结构和认知水平设置合适的难度和深度。
2. 强调问题的启发性数学开放题应该具有一定的启发性,能够引发学生独立思考和思维激荡。
一个好的数学开放题应该能够引发学生的兴趣,并激发他们解决问题的欲望。
3. 注重思维的引导在设计数学开放题时,应该注重思维的引导,可以在题目中适当给出一些提示或者思考的方向,引导学生找到解题的突破口和思路,避免学生在问题的无底洞里徘徊。
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数学开放题教学及评价
作者:葛宝强
来源:《中国教育技术装备》2011年第01期
1 关于数学开放题
根据何光锋《数学开放题及其教学的研究综述》,结合数学教学的实际及“算法多样化”,数学开放题的含义应该是:解题策略开放,条件开放或结论开放的问题。
这样定义更能丰富其开放的内涵,有利于数学题型的全面涵盖及数学教师对开放题量的摄取,更为学生以后的学习打下良好的解答策略基础。
2 数学开放题教学
2.1 数学开放题教学方法——开放性教学
进行数学开放题教学,要求数学教师必须采用新的教学方法——开放性教学。
因为开放性教学的特点是:1)教室内分几个“兴趣区”;2)教学活动没有固定结构;3)以儿童的兴趣为中心;4)在活动中学习;5)不分年级也不按年龄分班;6)教师的职责是引导、建议、鼓励和帮助;7)创设一种令人喜爱的环境。
它不仅适合新课程对教师的教学行为与教学方式所提出的要求,而且也适合新课程强调改变学生学习方式所提出的要求。
数学开放题教学本身就要求教师在日常的教学活动中创设开放的环境,包括物理的(时空的开放)和心理的(如平等、民主、和谐等),以培养学生的创新精神和能力,真正实现新的教育理念。
2.2 数学开放题教学是学生研究性学习的进一步完善和加强
研究性学习是一种培养学生的创新精神和实践能力为特征的新型课程教学模式。
它是指学生在教师的指导下,学生从学习生活和社会生活中自主发现问题、探究问题,确定专题,用类似科学研究的方法,主动获取知识,应用知识解决问题的活动。
它具有较强的开放性、自主性、探究性和实践性的特点,具有使用科学思维方法主动探究、提出问题、解决问题和不断创新的特点。
数学开放题教学主要是培养学生的数学创新精神和创造能力,完成教学目标。
它的实施正是研究性学习所必须和要求的。
因此,数学开放性教学也是改革的必然,是现实的要求。
开放题教学是学生研究性学习的进一步完善和加强。
2.3 数学开放题教学与算法最优化
因为是开放题,必然有多种不同的解答方法。
当前,数学改革的一个新举措是提倡算法最优化。
2001年7月公布的《义务教育阶段数学课程标准(实验)》中也在多处提出算法最优化的问题。
数学开放题教学是在算法最优化的基础上进行的算法多样化,二者是互补的统一。
算法多样化要求提供的教学内容不只是标准的、最优的、严格的算法,还有丰富多彩的、更加真实的问题求解过程,每一内容的表述、问题的解答都尽可能地从多方面、多角度予以表现。
这样的要求,不仅能适应较低水平的学生,而且能使较高水平的学生充分发展其所有潜能,它能给学生能力的充分发展留有足够的自由空间。
同时,因为学生的思维活动不是预先完全确定的,学生以自己的经验为基础,以自己的方式来解释现实,建立对事物的理解,不同的学生可能看到事物的不同方面,不存在人人都适用的唯一的标准的算法。
只有通过算法多样化(策略开放)的学习才能使学生更深刻地理解最优化的算法。
通过对同一问题多种解答策略的学习,不仅可以使学生更牢固地掌握所学的基础知识和基本技能,而且通过对不同算法的对比,使学生去寻找最简捷的解决问题的思路,使学生的知识融会贯通,在更高层次上有更深刻的认识、更概括性的理解,进一步培养学生思维的深刻性与敏捷性。
实践证明,数学开放题教学有利于发展学生的数学能力;有利于培养学生良好的思维品质;能保障学生的主体地位,有利于学生主体意识的形成;有利于全体学生的主动参与;有利于实现教学的民主性和合作性;有利于学生体验成功,树立自信心,产生学习数学的兴趣;有助于提高学生解决问题的能力,超越各自的目标。
2.4 数学开放题教学评价
运用开放性教学手段,进行数学开放题教学的重大改进,对其评价应彻底改变,由终结性评价逐步过渡为过程性评价。
以往单一的对显性知识掌握情况而进行的评价,主要是看学生是否记住一个数学概念、公式、定理,是否会用某种方法解题,是否会用规则进行运算、推理、证明,并把这些作为考试、考查的基本指标。
这无疑把教学活动导向为对显性知识的重复识记、再现和简单运用。
虽说“重复是知识之母”,这其中不能说没有意义建构成分,但主要提高的仍是解题技能。
正是由于这种单一的对显性知识的评价模式,相对削弱了对学生隐性知识的有效考查,所以直接影响了学生解题技能和数学智能的均衡发展。
新的教育理念指出:“评价的主要目的是为了全面了解学生的学习情况,激励学生的学习和改进教师的教学,应建立评价目标多元化、评价方法多样化的评价体系。
对数学学习的评价既要关注学生学习的结果,更要关注他们在学习过程中的变化和发展;既要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学实践活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心……应以过程评价为主,发挥评价的激励作用,并注意评价手段和形式的多样化。
”
1)数学开放题教学的评价应贯穿于开放性教学的始终,教师和学生要形成过程性和动态性评价的意识和能力,在教学活动中自觉地开展评价,在评价过程中对学生进行有效的指导(因为其教学是时空的开放,所以过程的评价也是时空的开放)。
真正做到“数子十过不如教子一长”,才能发挥评价的作用,真正做到变终结评价为过程——指导评价。
2)扎实的基础知识、基本技能的掌握和熟练的基本数学思想和方法的运用,是灵活运用知识,分析问题和解决问题的前提和保障。
因此,数学开放题教学评价要充分调动不同的评价
主体参与评价活动,尊重每个学生的不同意见,大力鼓励学生有创见的思想,特别是在有争议的问题上更要培养学生多元的思维能力,促进学生创新精神的形成和发展。
3)开放性教学数学开放题的评价,学生是真正的评价主体。
评价的过程是学生利用已有的知识、经验对所学知识自主的意义建构过程,是在教师的指导下,学生观察、实验、分析、归纳、抽象、概括、猜测、验证、推理与交流等自主探索的评价活动。
评价要关注学生整体、全面的发展,不仅仅注重学生的学业成绩。
教学长其所长,评价亦如此。
(作者单位:山东省平度市仁兆镇曲家店小学)。