时间:2024-05-09
潘红娟
【摘 要】评价不仅具有导向、诊断、激励的功能,还具有“学习”的功能。评价的过程,同样应该是“学习”的过程。文章基于这一基本观点,以小学数学纸笔测试为例,从优化方法的习得、数学文化的渗透、数学新规律的发现、后续学习的孕伏、思想方法的渗透、非常规问题的探索、现实世界的关注与解释等七个维度,进行试题列举与分析,试图通过例析的方式,丰富命题者的关注视角,在注重数学本质、指向学习过程,突出素养立意、尊重学生差异的同时,进一步增强试题的附加值,凸显“学习功能”。
【关键词】 小学数学 纸笔测试 命题 评价 学习功能
纸笔测试作为学生学业评价的重要途径,被广大教育工作者持续关注与深度研究。数学命题设计要“关注数学本质”“指向学习过程”“突出素养立意”“尊重学生差异”等理念已逐渐成为共识。但是,如何发掘纸笔测试中的“学习”功能,将评价的过程视为“学习”的过程,则鲜有人研究。
笔者已有二十余年的命题实践经验,评价不仅具有导向、诊断、激励的功能,同样,也具有“学习”的功能。为什么?首先,试题本身可以作为“信息源”,向学生传递数学常识、数学文化、时事信息、多元方法;其次,解题过程可以作为“方法源”,让学生体验问题解决的不同思路与策略,感受不同的数学思想方法;最后,解题结果可以得到“新命题”,获得一些新的规律、定律、性质、公理等结论。因而,好的命题设计,不仅指向于考查目标的有效达成,同时,可以在拓宽知识视野、完善认知结构、丰富学习经验、提升学习智慧等方面有所作为。
下面,以小学数学紙笔测试命题设计为例,从优化方法的习得、数学文化的渗透、后续学习的孕伏、思想方法的渗透、数学新规律的发现、非常规问题的探索、现实世界的关注等维度展开分析。
一、试题指向优化方法的习得
考试虽指向于学习结果的评测,但如果能在试题中有意识地融入解决问题的优化思路,让学生在解题过程中感知不同方法、体验优化思想,并在之后类似问题的解决中得以有效迁移,则显然是对考试功能的再拓展。
【试题举例】计算4÷4.4,根据图1中的笔算过程,下列结果正确且最简洁的是( )。
A.0.909 B. 0.9
C. 0.90 D. 0.909
【分析】此试题考查目标指向于“循环小数”的算理理解,旨在考查学生是否理解“商的循环出现,其原因是余数的循环出现”之本质,要求学生根据余数的重复出现判断商的循环节。同时,试题将“4÷4.4”转化为“1÷1.1”进行笔算,显然,意在向学生示范“根据商不变性质自觉转化,简便计算”的思路与方法,运算能力中“能根据数据特征灵活运算”这一目标蕴含其中。
【试题举例】
①计算16÷3216—17时,佳佳这样算:3216—17÷16=(2)+(1—17)=(21—17),那么,16÷3216—17的正确结果是( )。
②3—5÷2—5=3÷2,14—15÷7—15=14÷7,照这样的方法,8—27÷2—9=( )÷( )。(填整数)
【分析】两题均是六年级“分数乘除”内容的试题。题①综合考查“运算定律在分数计算中的运用”“求一个数的倒数”等相关知识。同时,试题又给出“如何通过转化将复杂计算变得简单”这一思路提示,帮助学生积累一种灵活计算的策略,使其在今后同类运算中得以运用。题②,同样出于这一命题理念,帮助学生积累优化策略的同时,对“分数除法”与“整数除法”做了算理算法上的联系与沟通。
二、试题指向数学文化的渗透
结合相关内容进行“数学与现实生活”“数学与科学技术”“数学与人文艺术”“数学史”等数学文化的渗透,在教学中已被充分关注。事实上,考试评价同样可以将数学文化的渗透融入其中。例如,可以根据数学史、数学名题、历史材料编制数学试题,实现考查目标的同时,让学生了解数学之史、领略数学之美、感受数学之用。
【试题举例】“哥德巴赫猜想”认为,所有大于2的偶数,都可以表示为两个质数的和。如6=3+3,8=5+3,10=7+3,12=7+5,14=11+3……请你将60写成两个质数之和:60=( )+( )=( )+( )。
【分析】试题指向于“质数”概念的考查,并不要求学生记忆概念语言,而是基于概念理解进行举例,这样的命题,体现对数学概念本质的考查。我们也看到,题干给出“哥德巴赫猜想”的背景介绍,意在拓宽数学视野,了解数学家与数学名题。考查概念的同时,学习已无痕发生。
【试题举例】
①图2中有六个小正方形,它们的边长是一组斐波那契数列,分别是:1,1,2,3,5,8,用这些数作半径,可画出美妙的螺旋线。
请计算图中螺旋线的长度是( )cm。(结果可用含有π的式子表示)
②如果要计算1?+1?+2?+3?+5?+8?,有什么简便的方法呢?我们可以用“数形结合”的方法来研究。观察图2和下面的算式,填空:
1?+1?=1×2
1?+1?+2?=2×3
1?+1?+2?+3?=( )×( )
1?+1?+2?+3?+5?+8?=( )×( )=( )
【分析】将经典的“斐波那契数列”作为试题素材,考查圆的周长、数与形两个知识点,这样的命题,情境新颖,知识综合。题①需要判断螺旋线每段弧长的圆心、半径,然后计算周长。题②一方面考查学生用“式”表达“形”的能力,另一方面考查学生借助“形”探究“式”的规律,以数解形、以形助数的思路凸显。当然,试题并不满足于此,而是试图向学生打开数学文化的窗口,领略斐波那契数列的神奇,感受数列螺旋线的美妙。考查结束,还可以将这一内容作为长周期作业,布置学生搜索“斐波那契数列还有哪些奇妙的结论”“美妙的螺旋线在生活中有哪些应用”等,相信会是一次美妙的数学文化之旅。
三、试题指向后续学习的孕伏
试题若能既着眼当前,有效测查知识能力的掌握情况,又能为后续学习积累相应的经验,则能发挥最大功效。后续学习的铺垫与孕伏,可以是知识层面的,也可以是方法层面的。
【例题举例】由图3中的数据可知,两条直角边的长度( )。
A.不成比例关系
B.成正比例关系
C.成反比例关系
【分析】试题考查对正反比例意义的理解,难度不大,但很好地突破了形式判断的记忆水平,要求学生真正理解正比例“一個量变化,另一个量随之变化”“相对应的量比值一定”,针对这一本质内涵进行概念辨析。试题给出的是一组相似三角形,为初中相似图形、相似多边形对应边成比例、比例线段等知识的学习,做了很好的孕伏。
【试题举例】图4中,a、b、c、d、e是五条等距的平行线,线段AD和BC相交于b直线上的E点。已知线段AB=4cm,AB∶CD=1∶3,△ABE的面积为4cm2,△CDE的面积是( )cm2。
【分析】本题指向比例应用的综合考查,基本思路为:根据“1∶3”求出CD;根据两个三角形高的关系求出△CDE的高;底与高均已知,则可以求得△CDE的面积。在考查学生能否利用比例知识解决变式问题的同时,为初中学习相似三角形的面积比等于相似比的平方做了有效铺垫。
四、试题指向思想方法的渗透
能否在命题设计时,将数学思想方法蕴含其中,需要命题者突破知识技能的考查视野,具有高瞻远瞩的战略眼光。
1.恒等思想
【试题举例】如图5,有大小两个圆,将两个圆如图6放置,阴影部分面积是( )cm2;如图7放置,阴影面积是( )cm2;如图8放置,两块阴影面积的差是( )cm2。
【分析】此题考查内容为圆环面积。图6、图7着眼于基本方法的掌握,图8则给出一个非常规图形,不同层次的学生可以有不同的解题策略。水平较低的学生可以假设空白部分的面积,再计算求得;水平较高的学生可利用等式性质,得到“(S大圆-S空白)-(S小圆-S空白)= S大圆- S小圆”,推理获得结论。考查圆环面积的同时,将恒等思想孕伏其中。
2.简化思想
【试题举例】一批圆柱形茶叶罐的规格是:底面直径8厘米,高12.5厘米。新茶上市了,茶叶公司用这批茶叶罐装新茶,并采用如图9的包装方法进行包装。问:装入茶叶罐后,长方体盒子内剩余的空间占长方体盒子容积的百分之几?(π取3.14)
【分析】命题设计将“简化思想”的考查蕴含其中。方法一:先求出长方体盒子内剩余体积及长方体盒子容积,再求百分率;方法二:从“体”的关系转化为“面”的关系,再求百分率;方法三:将四个单位转化为一个单位计算,求出一个茶叶罐的空余体积与所占长方体的体积之间的百分率;方法四:简化为“一个茶叶罐底面的空余面积与所占长方体的底面面积之间的百分率”等。显然,方法二、三、四中思维的灵活性、问题的简化能力明显高于方法一。
3.化归思想
【试题举例】图10中,正方形ABCD的边长是5cm,正方形CEFG的边长是3cm,求阴影部分的面积。
①小明解决这个问题的计划是:
阴影部分的面积=四边形BEFD的面积-三角形BEF的面积
四边形BEFD的面积=三角形BCD的面积+( )的面积
解答:
②小强解决这个问题的计划是:
如图11,因为BD与CF平行,所以三角形BDF(阴影部分)和三角形( )同底等高。因此,求阴影三角形的面积就是求三角形( )的面积。
解答:
③如果正方形ABCD的边长不变,将小正方形CEFG改为边长为1cm的正方形,如图12,请比较图10、图12中阴影部分的面积大小,并说明理由。
【分析】化归,是指在解决问题时,将待解决的问题甲,通过某种转化,归结为一个已经解决或者比较容易解决的问题乙,然后通过乙问题的解决返回去得到问题甲的解决。此试题正是考查学生能否将复杂图形化为简单图形的能力,题①是将复杂图形化为简单图形的加减,题②、题③则是引导学生将阴影三角形通过等积变形,转化为直角三角形BDC的面积来解决。试题试图帮助学生体会“化归”的基本思想,并促进方法策略的形成,从而提高灵活解决问题的能力。
4.极限思想
【试题举例】不计算,用发现的规律直接写出下面算式的商。
已知:1÷11=0.09
2÷11=0.18
3÷11=0.27
那么7÷11=( ),11÷11=( ),12÷11=( )。
【分析】此题为“用计算器探索规律”的内容,考查学生能否通过观察、推理,找到商的变化规律。我们看到,根据规律可得11÷11=0.99,基于已有经验可知11÷11=1,于是,“0.99=1”这一极限思想得以随机渗透。
五、试题指向新规律的发现
对学生进行知识能力评测的同时,很多时候,还能通过解题过程与解题结果,帮助学生获得一个新的规律、新的结论,这样的试题,可谓独具匠心,令人回味无穷。
【试题举例】如图13,圆上有3个数:1—2、1—3、1—6,每次变化都增加相邻两个数的和。如A=1—2+1—6,B=1—2+1—3,C=1—3+1—6。现在圆上所有数的和是多少?请列式计算。
【分析】本题意在考查学生对分数加减计算的掌握情况,如果学生能分别求出A、B、C的值,然后正确求得圆上所有数的和,则达到考查目的。试题也为优秀学生预留了“先发现规律然后计算”的空间,希望学生可以发现,圆上所有数的和,其实是“1—2、1—3、1—6”三个数重复加了3次,这样,则可以得出“和=原数和的3倍”这一新结论。
【试题举例】有A、B、C三个数,如果数A除以5,余数是3;数B除以5,余数也是3,数C除以5,余数是2。且A>B>C。
小明认为:A与C的和一定是5的倍数。
小红认为:A与B的差也一定是5的倍数。
他们两人的说法是否正确?请说明你的观点和理由。
【分析】人教版数学“因数倍数”单元中,“奇偶性”例题指向于“将抽象问题转化为具体问题来解决”,此题正是对这一问题解决能力的考查,学生可通过列举、推算等方式完成观点说理,学生由此也获得了“同余问题”的新结论。
六、试题指向于非常规问题的探索
这里所指的非常规问题,是指运用学生现有的知识基础与经验储备难以完成的问题。这样的试题,如若能给出一个自学提示,根据问题之间的联系,促进学生对解决方法的类比与迁移,则能实现“自学能力考查”与“非常规问题思路学习”的双重目的。
【试题举例】我们曾经用图14中的方法解决了求三角形面积的问题,用这样的经验,你能求出图15这个几何体的体积吗?(单位:cm)
【试题举例】图16中,若圆柱和圆锥等底等高,则圆锥体积是圆柱体积的1—3。图17中,若这个四棱锥的底和高与长方体的底和高分别相等,则四棱锥的体积是( )。(单位:cm)
【分析】这两道题,非规则几何体与四棱柱的体积都是学生没有学过的内容,试题给出“图形转化”的思路提示、“圆柱与圆锥”的关系提示,引导学生通过类比推理,找到解决的思路与方法。可以说,这两题是学习功能试题的典型例证。
七、试题指向现实世界的关注与解释
會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,是新课标提出的数学核心素养的具体内涵。评价如何凸显对现实世界的观察、思考与解释,是命题者需要关注的重要方面。
【试题举例】“一元钱去哪了”的小故事。
小明向爸爸妈妈各借钱50元,买书用了97元,剩下的钱,各还父母一元,还欠父母各49元,自己还剩下1元。他算了一下:49元+49元=98元,98元+1元=99元。小明觉得很奇怪,还有一元去哪了?
你觉得小明错哪了?根据这个故事情境,请你写出两个正确的等量关系:
向父亲借的钱+向母亲借的钱=( )
欠父亲49元+欠母亲49元=( )
【分析】试题期待学生寻找情境中正确的数量关系,解释“一元钱去哪儿了”的疑惑,一方面,指向学生“关系表征”的能力考查;另一方面,将视角从单纯的数学题中走出来,转向现实世界,引导学生关注生活,并用数学语言解释、表达现实。
最后,值得说明的是,试题作为一个测量单元,它有刺激情景和对应答形式的规定,它的目的是获得被试的应答,并根据应答对考生的某些心理特质方面的表现(如知识、能力等)进行推测。命制一道试题,需要回答“考什么能力”“考什么内容”“用什么材料考”“用什么方式考”“问什么问题”“怎么回答”“怎样赋分”“难度预估”等相关问题。因而,本文所提出的“试题要具有学习功能”,应该是在保证试题信度、效度基础上的增值思考,与同行探讨!
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