ARTICLE · 1007928
【课例论文】小学数学 | 基于长程任务驱动的小学数学主题式“综合与实践”教学策略——以苏教版五年级下册“蒜叶的生长”为例
基于长程任务驱动的小学数学主题式“综合与实践”教学策略
——以苏教版五年级下册“蒜叶的生长”为例
[摘要]小学数学主题式“综合与实践”教学应凸显数学学科本质,通过布置综合实践任务,引导学生运用多学科知识解决实际问题,从而涵养数学核心素养。文章以苏教版五年级下册“蒜叶的生长”为例,提出教师应通过明确长程活动目标,设计长程任务,构建多元评价体系,引导学生在连续的长程探究过程中运用数学知识、综合其他学科知识解决问题。
[关键词]小学数学;“综合与实践”;“蒜叶的生长”
“综合与实践”是小学数学课程的重要组成部分,以解决实际问题为导向,以跨学科主题学习为载体,通过主题整合的方式,将分散的知识点串联起来,引导学生在做中学、用中学、创中学[1]。在小学主题式“综合与实践”教学中,教师应设计连贯的探究任务,让学生跨越单一学科的边界,在较长的学习周期里经历知识的形成过程,学会用数学的方法解决现实问题。
一、明确长程活动目标
(一)教材与学情解读
在苏教版五年级下册“蒜叶的生长”的学习之前,学生学习了折线统计图的绘制方法,并能通过读图初步分析数据的增减变化趋势。同时,学生在四年级已经学习了平均数的意义及计算方法。可见,“蒜叶的生长”的编排意图主要是让学生学会运用前面所学的数学知识以及综合其他学科知识解决生活问题。五年级学生正处在抽象思维发展的关键阶段,能够理解变量、趋势、差异等抽象的数学概念,但仍需要借助真实情境作为思维的“脚手架”,才能利用这些抽象概念解决实际问题。
(二)目标体系构建
基于上述解析,教师在设计该主题式“综合与实践”活动时,可构建如下目标体系。
知识目标:学生能够在真实测量与记录中,进一步理解平均数的统计意义,体会用一个数代表一组数据整体水平的价值;掌握单式折线统计图与复式折线统计图的绘制方法,根据得出的数据准确描点、连线;明确复式折线统计图在表达两组数据对比关系中的优势;理解图例的作用。
技能目标:学生能够使用毫米刻度尺进行精确测量,意识到测量误差的存在;能够设计简单的控制变量实验(如对比阳光下与房间里的蒜叶的生长情况),明确“哪一天量”“量哪一片叶子”“用什么单位”等关键变量;能通过计算两组数据的差值,初步感悟变量的影响,提升数据分析与推理能力。
情感态度与价值观目标:学生能够培养“用数据说话”的实证意识与科学态度;在长达3周的观察与小组合作中,增强责任担当与团队合作意识,体会努力探究后获得结论的成就感,体会数学的实用价值。
二、精心设计长程任务
整个活动历时3周,分为4个环节,如下所示。
(一)情境创设与方案设计:激活问题意识,规划探究路径
在活动准备阶段,教师播放一段关于蒜瓣发芽生长的延时摄影视频,展示蒜瓣从浸水萌芽到舒展长叶的过程,成功引发学生对植物生长现象的兴趣。随后,教师提出挑战性问题:“蒜叶在阳光下和在房间里长得一样快吗?我们怎样用数学方法证明?”学生的探索兴趣被充分激发。
在活动开始阶段,教师根据班级实际人数将学生划分为若于小组(每组4~5人),并向各组分发一套专门设计的探究任务卡。卡片内容涵盖本次活动任务的目标与要求。各小组在任务卡的提示下共同研究并制订活动方案,明确“哪一天量”“量哪一片叶子”“用什么单位”等关键变量,初步体会控制变量的科学思想。在此期间,教师应积极引导学生充分交流、分享想法,遇到难题主动借助信息技术查找资料。各小组制订活动方案后,通过抽签确定各个成员的角色,如种植员、测量员、记录员、绘图员等,并确定具体分工任务。教师给各小组分发种植材料。每个小组的种植员从中挑选出一些饱满的蒜瓣,将其分别种入三个小盆,其中一盆放水(用于观察根须),两盆放土(一盆置于阳光下,一盆置于房间里),测量员、记录员做好初步的观察与数据记录工作。
(二)长程探究与数据收集:融合跨学科知识,经历统计全过程
此环节是活动的主体环节,旨在培养学生的数学知识应用能力及团队协作能力。各小组按照既定方案展开约3周的探究。
1.观察根须与绘制单式折线统计图
从种下蒜瓣的第2天起,测量员每日用毫米刻度尺测量蒜瓣的根须长度,记录员连续记录一周的根须长度数据,规范填入统计表,绘图员根据这些数据描点连线,绘制单式折线统计图。在此过程中,教师要密切关注学生,适时给予学生专业点评和指导。例如,当学生发现某天根须没有明显增长时,教师引导学生反思测量和记录过程中可能出现的误差,使学生养成严谨求真的习惯。经过几天的观察、测量、记录、绘图,学生发现折线呈上升趋势但并非直线上升,从而初步体会到蒜瓣根须生长时快时慢。
2.对比叶片与绘制复式折线统计图
从第6天起(种在土盆里的蒜瓣长出叶子),测量员每两天测量一次阳光下与房间里两盆蒜叶的叶片长度,记录员连续记录数据至第16天。教师重点指导绘图员将两组数据绘制在同一坐标系中,用实线和虚线加以区分,形成复式折线统计图。通过复式折线统计图,学生不仅能看出阳光下与房间里两盆蒜叶的生长趋势,明确两组数据的差异,还能体会复式折线统计图在比较类问题中的优势。
3.分析数据与应用跨学科知识
各小组对第3天、第6天的根须长度数据进行分析,求出其平均数,理解用一个数代表一组数据的统计思想;计算阳光下与房间里两盆蒜叶的叶片长度之差,发现差值越来越大,进而提出“阳光对蒜叶的生长有促进作用”这个科学观点;结合小学科学中的植物光合作用知识,解释所得出的科学观点;共同完成观察日记,记录种植与发现的全过程。
(三)汇报展示与交流碰撞:用数学语言表达,培养数据推理能力
各小组完成前期探究后,进入活动成果展示阶段。各小组以研究报告、口头汇报、复式折线统计图海报等多元形式展示学习成果,在班级“蒜叶研究成果发布会”上进行分享交流。各小组推选出一名代表上台汇报,既可围绕某一数据背后的发现展开论述,也可就蒜叶的整体生长规律提出新的见解。具体汇报内容需包括“我们的研究问题一我们的数据采集一我们的分析过程一我们的结论与思考”四个部分,并借助复式折线统计图的线段陡缓特征,用数学语言描述“什么时候长得快、什么时候长得慢”,用科学知识解释“为何长得快、为何长得慢”,用语文知识表达对参与本次活动的感受。每个小组的代表汇报完毕之后,其他小组可以就其内容进行提问,如“你们如何确认每次测量的是同一片叶子?”“你们组是如何避免测量误差的?”“你们都参考了哪些资料?”等,汇报者进行回答,教师也适时补充意见。这样的互动交流能促进学生批判性思维的发展,加强学生的数据意识,培养学生的科学精神[2]。
(四)拓展延伸与生活回归:迁移数学模型,拓宽应用范围
在活动的收尾阶段,各小组通过数据得出“阳光促进植物生长”的科学结论,教师据此引导学生延伸研究对象,在课后用所学的复式折线统计图记录家中其他植物的一周生长情况或者一周内气温的变化情况。学生可以和同伴组队完成课后任务,也可以和家人一起完成任务。学生通过拓展延伸,把课堂上所学的数学方法应用到更广泛的实际生活中,使数学学习回归生活。这样既有利于保持学生对数学学习的兴趣,又可以提升学生知识迁移运用的能力。
三、构建多元评价体系