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小学数学开放题的含义和分类

朱乐平,杭州市上城区教师进修学校
    国际数学教育委员会在一个文件中指出:在数学课堂里更多地进行没有固定答案的问题研讨,也许将会使 更多的学生首次体验到科学女皇赋予该学科的美感。这里“没有固定答案的问题”就是本文所说的开放题。在 实施素质教育的今天,培养小学生对数学的积极态度,使学生体验做数学的乐趣,提高小学生的数学素质,已 成为小学数学教学十分重要的任务。因此,加强对小学数学开放题的研究就显得十分有意义。本文试图论述小 学数学开放题的含义和分类。
    1.开放题的含义。
    小学数学的开放题是相对于传统的封闭题而言的,先看以下几题:
    ①计算7+8=?
    ②哪两个数相加的和是15?
    ③已知一个三角形的底是2厘米,高是3厘米,求它的面积。
    ④有一个三角形的面积是3平方厘米, 这个三角形的底和高分别可以是多少?
    在上面四个题目中,第①、③两题的答案是惟一的,一般我们称它们为封闭题;第②、④两题的答案是不 惟一的,我们称为开放题。
    目前,在数学教育理论界对什么叫开放题有多种定义方法,尚无统一定论。例如:
    (1)凡是具有完备的条件和固定的答案的习题, 我们称为封闭题;而答案不固定或者条件不完备的习题 ,我们称为开放题。[1]
    (2)封闭性题是指条件恰当(不多不少)答案固定的题, 开放性题是指条件多余而需选择;条件不足需 补充,或答案不固定的题。[2]
    笔者试图给出开放题的定义如下:
    一个数学问题,如果它的答案不惟一或者有多种解法,就称这个问题为开放题。
    按照这个定义,能“一题多解”的题也称为开放题。根据开放题的含义,可以知道开放题和封闭题具有相 对性。一个题目是否开放,不但与题目本身的结构有关,而且与解题者的知识和能力有关。
    2.开放题的分类。
    对开放题进行分类,有利于较深入地研究问题。数学开放题可以选择不同的标准,进行不同的分类,本文 仅从思维形式这一角度对开放题进行分类。数学命题一般可以根据思维形式分成:假设、推理和判断三部分。 根据这几种思维形式,可以把开放题分为以下几类:
    (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。这类开放题给出了结论,要求从多种 不同角度去寻求这个结论成立的条件。例如:
    ①请编一道应用题,使这个应用题的解题算式是(20-4)÷=8。
    ②请写出两个分数,使它们的和等于2/3。
    ③在58个苹果中,拿去几个后,余下的能平均放在8个盘子中?
    以上三个题是从不同角度选择的条件性开放题。
    (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。例如:
    把7/19,6/23,7/13,6/19这四个数按从大到小的顺序排列起来。解决这个问题可以采用以下几种不同的 策略:
    ①化成分母相同,再比较大小;
    ②化成分子相同,再比较大小;
    ③化成小数,再比较大小;
    ④根据分数的意义比较大小,因为7/19大于6/19,而7/13 大于7/19,6/19大于6/23,所以这四个数从大到 小排列是:
    7/13,7/19,6/19,6/23。
    根据“能够一题多解的题是开放题”,可以认为这是策略性开放题。
    (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,则称为结论性开放题。结论性开放题就是给出了一定的条件 ,满足条件的答案有多个。例如:
    ①请写出满足从左往右读和从右往左读是一样的三位数(如212 )。
    ②小明去商店买钢笔和圆珠笔共用了54元,每支钢笔3元, 每支圆珠笔2元,小明买了几支钢笔,几支圆珠 笔?
    这类题目,我们常常用答案个数的多少,去衡量题目开放度的大小,如第①题,满足条件的数有90个,第 ②题可以有10种不同的买法(包括只买一种笔的情况)。对于不同水平的孩子,教学中可以要求有不同的开放 度。
    (4)综合性开放题。
    如果一个数学开放题,只给出一定的情境,其条件、解题策略和结论都要求解题者自行设定和寻找,这类 问题称为综合性开放题。例如:
    ①用10元钱可以买多少千克苹果?
    ②汽车牌照上的数有什么规律?
    ③在下面的方格纸中,每个小正方形的边长都是1, 请你画出一个多边形,使这个多边形的面积是10。
    附图{图}
    这些开放题的解答,要求学生去调查、统计、分析、构造,要求学生综合地运用数学知识和能力进行解答 。
    [1]戴再平,《数学习题理论》,上海教育出版社,1991 年版第15页。
    [2]王万祥, 《中学数学习题理论研究》, 黑龙江教育出版社,1992年版第25页。

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