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数学开放题及其教学
一、数学开放题的含义和分类
(一)开放题的含义
数学开放题的含义是指它所反映的数学问题所共有的本质属性。弄清它的含义,能使我
们更好地理解和研究开放题。数学开放题是相对传统的封闭题而言的。先请看下面两个简单
数学问题:
问题1:数列2,4,8,,成等比数列,求公比。
问题2:试写出公比为2的一个等比数列。
明显可以发现问题1的答案是唯一的,一般我们称为封闭题,而问题2的答案不唯一,
我们称它为开放题。一个数学问题,如果它的答案不唯一,或者有多种解法,我们就称这个
问题为数学开放题。
由以上含义可知,能“一题多解”的题也称为开放题。且开放题和封闭题具有相对性。
并且一个题目是否开放,不但与题目本身的结构有关,而且与解题者自身所具备的知识和能
力也有直接的关系。
二、开放题的分类:
为了深入研究开放题,有必要对它进行分类。可以选择不同的标准,进行不同的分类。
本文从思维形式的角度把数学开放题分为以下四类:
1、条件性开放题
如果一个数学开放题,其未知的要素是假设,则称为条件性开放题。这类开放题中往往
给出结论,要求从各种不同的角度去寻求这个结论成立的条件。
2、策略性开放题
如果一个数学开放题,其未知的要素是推理,则称为策略性开放题。这类开放题一般都
给出了条件和结论,而怎样由条件去推断结论,或怎样根据条件去判断结论是否成立的策略
未知。
3、结论性开放题:
如果一个数学开放题,其未知的要素是判断,则称为结论开放题。结论性开放题就是给
出一定的条件,满足条件的结论不止一个。
4、综合性开放题
如果一个开放题只给出一定的情况,其条件、解题策略和结论都要求解题者自己去设定
和寻找,这类问题称为综合性开放题。
把数学开放题分为以上四类,应该说并非严格意义上的逻辑分类。并且对同一个开放题,可
能它不仅仅是一个结论性开放题,而且又有多种解题策略。研究开放题的分类是为了“称呼”
的方便,以便更好地研究它的教育价值。
二、数学开放题的教育价值
研究数学开放题,弄清它的含义、分类,一个重要的目的就是要利用开放题对学生进行
教育,充分发挥开放题的教育价值。笔者认为开放题具有以下教育价值:
1、开放题的教学有利于倡导民主的教学氛围
教学过程是教师与学生,学生与学生多边活动的过程。教学活动能否顺利进行的前提
条件是教师与学生,学生与学生之间是否相互沟通。如果离开学生的主动参与,整个教学
过程难以畅通。由于开放题答案的不唯一性和解题策略的多样性,就为教师与学生、学生
1
与学生之间实现交流,为学生表达自己的观点和解题策略提供了很多的“参与时机”。又由
于开放题的层次性,为全体学生,特别是中、下学生提供了很大的“参与空间”。又由于开
放题的探索性,为学生提供了较好的“参与深度”。使得每个学生都认为自己解决了这个问
题,找到了答案。正因为如此,学生不再是一个依赖教师的模仿者,这种新颖的师生关系
给学生提供了一个民主平等的教学氛围,这种氛围有利于充分调动和发挥学生的非智力因
素,激活学生学习的内驱力,并且促进了教师与学生,学生与学生之间相互理解,学会换
位思考,使教和学相得益彰。
2、开放题的教学有利于学生体验成功
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