数学开放题设计应立足于学生数学现实探究——开放性问题设计的一个视角,本文主要内容关键词为:数学论文,视角论文,性问题论文,现实论文,于学生论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
开放性问题教育教学正日益受到关注,与之相关的基本问题就是开放性数学问题如何设计,笔者在参编《高中数学开放题集》、《初中数学开放性问题》和《高中数学开放性问题》中,原创了一些数学开放题,现结合实例就如何立足于学生数学现实设计数学开放题谈一点认识.
例:“回归”变换
对于任意一个非零实数,它的倒数的倒数是它本身,也就是说连续施行二次“倒数”变换后又回到施行变换前的对象,我们把这样变换称之为“回归”变换.
1.在中学数学范围内尽可能多的找出这样的变换;
2.试提出一些与“回归”变换有关的问题.
【分析与解】:
1.在中学数学范围内,尽可能多的再现各种变换,再加以判断其是否是“回归”变换.以下是一些例子.
(1)对于任意一个实数,其相反数的相反数是它本身;
(2)对于任意一个复数,其共轭复数的共轭复数是它本身;
(3)对于任意一个集合,其补集的补集是它本身;
(4)对于任意一个存在反函数的函数,它的反函数的反函数是它本身;
(5)对于任意一个图形,它关于某一点(或某一直线)的对称图形的对称图形是它本身;
(6)对于任意一个锐角,它的余角的余角是它本身;
(7)对于任意一个在区间[0,π]内的角,它的补角的补角是它本身;
(8)对于平面上过一定点的任一条直线,“过该点作该直线的垂线”的变换是“回归”变换;
(9)对于空间过一条定直线的任一平面,“过该直线作该平面垂面”的变换是“回归”变换;
(10)对于任意一个简单命题,它的逆命题的逆命题是它本身;
(11)对于任意一条双曲线,它的共轭双曲线的共轭双曲线是它本身;
(4)任意两个“回归”变换的复合是否都是“回归”变换?
本题设计的几点认识:
1.有人认为开放题类似于初数研究题,本人以为这两种问题设计的指导思想截然不同,初数研究题是以初等数学为工具,以探求前人没有得出的数学结论为目的的研究,象上例的开放问题也有一定的研究成份,但主要是对知识不同角度的重新审视与整合,是一种再组织、再创造的过程.
2.数学教学中的开放题一定要立足于大多数学生的数学现实.一般地,要具有“起点低,入口宽,拓展性强”的特点,一个“好”的开放题一定要具有“拓展性强”的特点.上例的第2小问虽缺少探索对象的明确指向,但确指明了一个广阔的探究空间,减少了对学生的束缚,学生可以根据自己的能力自由的弛骋,从中体会到自我探索的自由度和对自己智能的挑战.
3.要注意开放性问题的教育教学特征.上例中“变换”一词在课堂教学中常为教师所用,如“相反数的相反数是其本身”这样的命题也要求学生熟知,这里用“回归”变换这样的问题把众多数学上要求的真命题结合到一起,不仅使学生看到这些知识的共性特征,也为学生提供了广阔的思考空间,其教育教学价值是不言而喻的.