◇費(fèi)曉燕(江蘇:蘇州汾湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué))
綜合與實(shí)踐是數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中劃分的重要領(lǐng)域,這個(gè)領(lǐng)域的教學(xué)側(cè)重于生活化、情境化問題,主要以跨學(xué)科學(xué)習(xí)為主。新課標(biāo)也倡導(dǎo)小學(xué)階段的數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動可以采用主題式學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)將學(xué)科知識融入主題活動中,引導(dǎo)學(xué)生在過程中學(xué)會解決實(shí)際問題。下面筆者結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的綜合實(shí)踐活動,基于STEM 教育理念,探討如何在“主題式學(xué)習(xí)”中有效進(jìn)行數(shù)學(xué)活動的設(shè)計(jì)。
日常生活中,人們經(jīng)常會遇到測量或比較物體長度的實(shí)際問題,對于一些測量要求不是很精確、只需估測就能進(jìn)行判斷的,往往不需要借助實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)的尺子,而會選用更加方便快捷的“身體尺”,以提高估測的效率。
我們已經(jīng)借助直尺認(rèn)識了厘米和米,其實(shí)每位小朋友的身上都藏著幾把“身體尺”呢,想知道嗎?
我們身上會有哪些“尺”呢?身體的什么部位比較適合建立一把”尺“呢?“身體尺”需要什么刻度嗎?通過閱讀,學(xué)生知道了有“一拃”“一步”“一庹”“一腳”這些標(biāo)準(zhǔn),那在實(shí)際測量確定這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)又要注意些什么呢?
學(xué)生以同桌合作的方式互相測量,并記錄在數(shù)學(xué)書上,教師在學(xué)生測量的過程中不斷巡視,對于學(xué)生中出現(xiàn)的測量方法、記錄結(jié)果等的錯誤及時(shí)加以糾正。學(xué)生在測量中進(jìn)一步明確:一拃要測量大拇指和中指完全撐開時(shí)的長度;一步是在人正常走路的狀態(tài)下,從腳尖到腳尖(或腳跟到腳跟)的距離;一庹是兩手側(cè)平舉,從中指到中指的距離;一腳是測量穿鞋狀態(tài)下,從腳后跟到腳尖的距離。
交流:通過剛才的測量,你認(rèn)識了哪些身體上的尺?你的身體尺都有多長呢?
說明:每個(gè)人的一拃、一步、一庹、一腳的長度是相對比較固定的,是獨(dú)一無二的屬于自己的身體尺。
在教室里,如果我想測量課桌長、黑板長、教室長,數(shù)學(xué)書封面長,應(yīng)該借用哪把“身體尺”比較合適呢?用你選擇的“身體尺”估測一下吧!
明確:在具體活動中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)課桌長和數(shù)學(xué)書封面的長,比較適合用手指“一拃一拃”地去比畫;黑板的長比較適合用雙臂“一庹一庹”地去測量;教室的長比較適合用步去“一步一步”地丈量。
說明:可以根據(jù)物體的長短靈活地選用合適的“身體尺”,比較短的物體適合選用“拃”來測量,比較長的物體適合選用“庹”來測量,地面之類的適合選用“步”或“腳”來測量。
布置兩個(gè)課后任務(wù),達(dá)到應(yīng)用拓展、活學(xué)活用的目的:1.利用自己的“身體尺”估測更多物體的長度。2.找找自己的身上還有哪些隱藏的“身體尺”。
學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中有了更多的展示空間,選用合適的“身體尺”測量出了籃球場的長大約有幾步,自己家的書桌長大約有幾拃,床大約有幾庹;同時(shí)也借助課堂中獲得的測量經(jīng)驗(yàn)找到了自己的一拳寬、一指寬、一臂長、一掌寬等更多的“身體尺”,在實(shí)際情境中爭做“測量小達(dá)人”。
生活中,人們時(shí)常要與方向打交道,開車靠導(dǎo)航已成為現(xiàn)代人出行必不可少的一部分,所以從小就要讓孩子建立良好的方向感。二年級時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)了八個(gè)方向,應(yīng)及時(shí)讓他們在校園里利用指南針或方向板加以鞏固,不斷發(fā)展空間概念。
我們每天在校園里學(xué)習(xí)、玩耍,你了解、熟悉我們的校園嗎?能結(jié)合“認(rèn)識方向”單元中學(xué)到的知識讓校園中的景物更加立體形象嗎?
開始測定前,在教室里與學(xué)生一起探討設(shè)計(jì)活動方案,確定以四人為一小組,先在校園里選擇好一個(gè)觀測點(diǎn),組與組之間要注意避免集中,盡量分散一點(diǎn)進(jìn)行觀測,每組都要有一張觀測紙,便于隨時(shí)記錄,上面寫好“組號”和“觀測地點(diǎn)”,下面的表格中寫上“八個(gè)方向”,對應(yīng)的“景物”一欄先空著,具體觀測時(shí)再記錄。
在找到八個(gè)方向前,最好能先確定其中的一個(gè)方向,再借助方位順序來判斷其他方向,此時(shí)就可以請指南針來幫忙,“N”代表“北”,“S”代表“南”。需要提醒學(xué)生注意的是,理論上,紅色的指針是一直指著“N”的,但在實(shí)際操作中,經(jīng)常會出現(xiàn)與盤面上指示方向不一致的情況,這就需要旋轉(zhuǎn)指南針,讓紅色指針指著“N”。確定北面之后,再根據(jù)方位順序繪制方向板,確定另外的七個(gè)方向。
小組間的四人要合理分工合作,觀測后只需選擇每個(gè)方位的主要景物進(jìn)行記錄,不需要面面俱到都寫下來,同時(shí)特別要注意安全。
學(xué)生有序地走出教室,走入校園,來到預(yù)定的教學(xué)樓、操場、食堂、圖書館、花壇等觀測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際觀測,再從這個(gè)觀測點(diǎn)出發(fā)找到八個(gè)方向上的主要景物,并能圖文結(jié)合地記錄下來。過程中老師也發(fā)現(xiàn)了學(xué)生確定其中一個(gè)方向的多樣化:有的小組用指南針先確定了“北面”,有的小組利用特定時(shí)間太陽的位置確定了“東面”,有的小組利用校園里的指示牌來確定方向。可見在實(shí)際情境中,學(xué)生是能靈活運(yùn)用已有的知識來解決問題的。
實(shí)際觀測結(jié)束后,學(xué)生回到教室,分小組交流本組的活動過程,展示記錄結(jié)果,結(jié)合老師展示的圖片進(jìn)行比對和完善,形成個(gè)性化的校園平面圖。
說明:方向在實(shí)際生活中應(yīng)用十分廣泛,學(xué)生可以結(jié)合本堂課的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),以自己家為觀測點(diǎn),畫一畫八個(gè)方向的平面圖,更加了解熟悉自家的周邊環(huán)境,做一個(gè)名副其實(shí)的“方向小達(dá)人”。
時(shí)間充斥于我們的日常生活中,往往在不經(jīng)意間悄悄地溜走了,那么時(shí)間是怎么“溜走”的,又“溜”到哪去了呢?引導(dǎo)學(xué)生制作有關(guān)時(shí)間的小手工,感悟時(shí)間的珍貴,激發(fā)創(chuàng)新意識,提高合作和動手操作的能力。
時(shí)間是我們的好朋友,每分每秒都在不停地流逝,但是它看不見也摸不著。怎樣通過我們智慧的大腦、靈巧的雙手,讓時(shí)間“看”得見呢?
全班先進(jìn)行討論,自由說一說什么情況下時(shí)間是“看”得見的。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生能說出的記錄時(shí)間的方法有鐘表、影子、水鐘、沙漏等,老師也及時(shí)在課件上展示一些手工制作的圖片,詢問學(xué)生對于哪個(gè)制作最感興趣,說說自己喜歡的理由。接著以四人為一組,確定自己小組要制作的手工,分小組討論制作此手工時(shí)需要用到的材料、工具以及可能會碰到的困難、需要收集的資料和所需的幫助等,共同研制好手工制作的設(shè)計(jì)初稿。
確定小組名稱,如:手工鐘表組、日晷模型組、工具水鐘組、簡易沙漏組……四人小組分工合作,收集相關(guān)的視頻或圖片資料,收集制作時(shí)要用到的各種材料。要注意材料的環(huán)保衛(wèi)生,過程中如遇到困難要討論商量,不能解決時(shí)及時(shí)向老師、家長尋求幫助,務(wù)必注意安全。
學(xué)生分小組實(shí)施方案,四人一組建立討論交流群,及時(shí)分享收集到的資料和材料,討論操作的可行性,思考如何保證作品的精美、科學(xué)等;自由利用課間、活動課、延時(shí)服務(wù)、周末等時(shí)間不斷完成和完善作品。
學(xué)生制作完成后,進(jìn)行課堂展示的交流評價(jià)環(huán)節(jié),學(xué)生分小組就“材料準(zhǔn)備、制作過程、遇到的困難及解決方案、心得體會”等進(jìn)行匯報(bào),全班學(xué)生從“作品設(shè)計(jì)”和“交流展示”兩方面進(jìn)行評價(jià),作品設(shè)計(jì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分主題明確、材料環(huán)保衛(wèi)生、制作精美三個(gè)維度;交流展示分精神飽滿、表達(dá)清楚、寓意深遠(yuǎn)三個(gè)維度;同時(shí)也進(jìn)行自我評價(jià),評價(jià)自己在整個(gè)活動中是否做到了認(rèn)真收集資料、積極思考、參與制作、樂于分享等。
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的活動過程,感悟珍惜時(shí)間的重要性,也體會到手工制作能點(diǎn)綴生活的美,做一個(gè)愛學(xué)習(xí)、愛生活的“制作小達(dá)人”。
在日常生產(chǎn)中往往會看到這樣的現(xiàn)象,人們會利用斜面來幫助運(yùn)輸物體,從而達(dá)到省時(shí)省力的目的。學(xué)習(xí)即要為生活所用,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象,合作探索如何讓物體滾得更遠(yuǎn)。
生活中,你見過這樣的現(xiàn)象嗎(斜面運(yùn)油桶)?知道當(dāng)斜面與地面成多少度角時(shí),物體會滾得遠(yuǎn)一點(diǎn)嗎?
先全班集中討論,確定四人一組合作進(jìn)行,利用書本和木板搭成不同角度的斜面。為了測量的方便,可以選用比較常見的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比如30°、45°、60°。用圓柱形物體模擬大型物體,讓它自然地從斜面上滾下來,待其自然靜止之后用卷尺測量從斜面底邊到靜止處的距離;為了增加數(shù)據(jù)的可靠性,每個(gè)角度的操作要多重復(fù)幾次,記錄每次數(shù)據(jù)并求出最后的平均數(shù),減少誤差;另外組和組之間要分散一點(diǎn),給物體的滾動留有充分的空間,活動中注意安全。
學(xué)生四人一組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),先用不同數(shù)量的書本與木板搭建成30°、45°、60°的斜面,每個(gè)角度的斜面至少操作測量三次,求出相應(yīng)的平均數(shù),再自定一個(gè)角度,搭建相應(yīng)的斜面,利用同樣的步驟進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
操作活動結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生對本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析。學(xué)生通過計(jì)算和比較每次平均數(shù)的大小,得出初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)斜面與地面成45°時(shí),物體能滾得更遠(yuǎn)。
組織全班分小組進(jìn)行匯報(bào),結(jié)合全班的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對,得出最后的結(jié)論,與各小組初步的結(jié)論吻合。
說明:很多的生活現(xiàn)象都可以抽象為數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)的思想和方法進(jìn)行解決,同時(shí)查閱資料拓寬學(xué)生的思維,物體在斜面上的滾動會與摩擦阻力、斜面加速度、斜坡長度、斜坡高度等有關(guān)。還有專門的公式能證明坡度呈45°時(shí),滾動距離最長,通過具體的實(shí)驗(yàn)活動,助力學(xué)生不斷成長為“探究小達(dá)人”。
以上的四個(gè)主題式學(xué)習(xí)均來源于數(shù)學(xué)課堂,但所體現(xiàn)的不僅僅是單純的數(shù)學(xué)思想和方法,更是在一種跨學(xué)科理念引導(dǎo)下的綜合性學(xué)習(xí)。期待我們的學(xué)生能在這樣的主題式學(xué)習(xí)中不斷積累活動經(jīng)驗(yàn),完善知識結(jié)構(gòu),提高綜合素養(yǎng)。