□郭杉杉
綜合與實踐是小學數(shù)學學習的重要領域。《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》提出,學生應在實際情境和真實問題中,綜合運用數(shù)學和其他學科知識解決問題,體會數(shù)學知識的價值,提高解決實際問題的能力,形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。
綜合實踐作業(yè)是指通過創(chuàng)設較復雜的問題情境,為學生提供需綜合運用數(shù)學知識、技能和方法解決問題的任務。這類實踐作業(yè)需要以真實的情境、較為復雜的問題為基礎,設計恰當?shù)奶魬?zhàn)性任務,以“思”為核心,以“情”為紐帶,以解決問題為途徑,讓學生在思考、探究中提升學科能力和核心素養(yǎng)。據(jù)此,筆者依據(jù)五年級學生的生活背景和年齡特點,設計并實施了“‘數(shù)學大富翁棋’我來做”的綜合實踐作業(yè),引導和鼓勵學生在真實情境中解決真實問題。
綜合實踐活動的一個重要目標就是讓學生感受數(shù)學的實踐價值,實現(xiàn)數(shù)學課堂與日常生活的互動。綜合實踐活動的設計思路不能局限在教學內(nèi)容中,而要從學生的學習傾向、思維習慣出發(fā),設計符合學生生活實際且有真實問題的活動。
筆者發(fā)現(xiàn),學生在學習幾何形體的“面體變化”時,對圖形體的理解經(jīng)常出現(xiàn)偏差;大部分學生在遇到困難時,會選擇“小組探討”的學習方式;課間休息時,學生特別喜歡玩各種棋類游戲,經(jīng)常就規(guī)則的公平性進行討論,也會感嘆運氣的好壞……這些真實的情境中都蘊藏著展開數(shù)學教學活動的契機?;谏鲜鰧W情,筆者推出了主題為“‘數(shù)學大富翁棋’我來做”的綜合實踐作業(yè),具體要求如下。
“數(shù)學大富翁棋”我來做
1.自由組隊,每組3~4人。
2.合作完成(數(shù)學關卡)棋盤、骰子、棋子的設計與制作。
3.制訂合理、公平的游戲規(guī)則,并進行說明。
4.選擇制作原材料,以環(huán)保、安全、耐用為宜。
5.有個性化的制作要求,需團隊協(xié)商確定。
筆者在設計活動時,從實際出發(fā)提煉真問題,堅持以任務為導向,以學生為主體,引導學生通過觀察、討論、制作等方式參與綜合實踐活動。同時,注重主題的選擇和問題情境的創(chuàng)設,問題描述清晰,易于理解無歧義,意在解決真實情境中有一定挑戰(zhàn)性的問題。本活動旨在引導學生經(jīng)歷相對復雜的制作過程,知道事先規(guī)劃、分步實施的重要性,體會數(shù)學知識的應用場合及現(xiàn)實意義,積累數(shù)學實踐活動經(jīng)驗。
綜合實踐作業(yè)涉及不同領域的跨學科知識,學生在參與過程中易出現(xiàn)關注點分散、探究活動隨意的現(xiàn)象。教師要引導學生聚焦綜合實踐作業(yè)的核心問題,將其作為活動的主線,構建層次分明的方案,從而突破重難點,確保綜合實踐作業(yè)的效度。
在“‘數(shù)學大富翁棋’我來做”活動中,筆者引導學生依據(jù)目標要求,劃分實踐階段,梳理任務鏈。學生先通過觀察已有游戲中的“大富翁棋”,羅列需制作的“道具”:骰子、棋子(4 枚)、棋盤。接著編寫游戲規(guī)則,選編關卡題目。然后進行組內(nèi)人員分工和時間分配。最后試玩游戲,調整游戲規(guī)則、題目。
學生是綜合實踐活動的主體。在這一階段,他們經(jīng)歷實踐活動的計劃過程,細化行動環(huán)節(jié),討論可能遇到的問題,制訂行動方案。不同于課堂學習的知識習得過程,經(jīng)歷活動計劃的制訂過程對于學生來說是一種全新的學習方式體驗。
【活動片段1】
學生組建各個小隊,討論、制訂行動方案,并用文字或圖片的形式進行記錄。15 分鐘后,教師提問:“哪個小組愿意和大家分享你們的行動計劃?”
“尋寶小組”組長發(fā)言:“‘尋寶小組’一共4 名同學,我們討論后把任務分為4 個部分,并商定了參與人員、計劃用時和完成標準。大家看,這張表(如表1)就是我們制訂的方案?!?/p>
表1 “尋寶小組”的“數(shù)學大富翁棋”制作方案
教師對“尋寶小組”用列表的方式來分配任務表示贊賞,他們不但統(tǒng)籌了分工和用時,還制訂了完成的標準。其他學生卻提出了意見:“你們從哪里體現(xiàn)‘數(shù)學大富翁棋’的特色呢?難道你們的棋盤上寫著數(shù)學題目嗎?”
組長小B 回應:“你說得對!我想我們還需要編寫一份游戲說明,將每個關卡對應的題目都寫在這份游戲說明上,后面還要附上答案?!逼渌瑢W對小B的回答很滿意。
教師進一步追問:“你們會做骰子嗎?棋子做成什么形狀合適?”“題目來自哪里?用我們錯題庫里的題目嗎?”
“尋寶小組”的其他成員回應:“骰子做成小正方體?!薄捌遄幼龀墒裁葱螤疃伎梢?,只要小巧輕便,能放在棋盤格里就行了?!薄?/p>
綜合實踐作業(yè)的完成過程強調小組合作,小組成員通過分工合作、交流研討,共同完成作業(yè)任務。教師作為輔助者,要及時了解、把握學生的情況,并給予適當?shù)闹笇А?/p>
綜合實踐作業(yè)的價值不僅體現(xiàn)在最終的學習成果上,還體現(xiàn)在學生探究學習的過程中。作業(yè)的目標是讓學生在真實的問題情境中經(jīng)歷探索解決問題的過程,在實踐操作中理解知識的本質。教師要著重思考如何讓學生將知識應用于實踐,怎樣引導學生進行探究,引導學生以什么樣的方式進行探究,充分預設并規(guī)劃好活動的每個環(huán)節(jié),幫助學生經(jīng)歷探究的學習過程,訓練思維方式,提煉學習方法。
教材對“長方體、正方體的展開圖”這一知識內(nèi)容的編排符合表面積的定義,整個推導過程都建立在“不計接縫處耗材”的基礎上,但是在實際“折紙盒”時,“接縫處的耗材”是必須考慮的,如何設計最節(jié)省材料的制作也是實際應用中的關鍵環(huán)節(jié)。
【活動片段2】
“老師,我的骰子怎么一松手就散開了?”小P一邊說,一邊比畫,“我選的是最典型的‘T’字形展開圖,已經(jīng)折成了正方體,可是要怎么黏合在一起呢?”
教師遞給他一個牙膏盒:“對呀,生活中的盒子是怎么黏合在一起的?拆開研究研究!”
小P 小心翼翼地將牙膏盒沿著棱剪開:“原來這里還多了一個小梯形啊!這樣就能黏合在一起了!怪不得書上計算用料多少時總是要加一句‘不計接縫處’。”
“那么,你能在原來正方體展開圖的基礎上,畫出可以拼成盒子的展開圖嗎?”教師在黑板上寫下第一個關鍵任務:畫出骰子的展開圖。
學生聚焦“至少設計幾個小梯形作為黏合處”,提出了不同的構想,并在實踐后給出如圖1的設計圖?!爸灰? 個小梯形,正方體就可以黏合在一起了,且作為黏合處的小梯形的擺放位置并不唯一,我們這樣設計只是為了方便后續(xù)制作。”小P解釋道。
圖1
每個學生的學習能力不同,教師要關注學生間的差異,包容差異,激勵不同能力層次的學生進行探究,引導學生以分層、遞進的方式設計實踐作業(yè),使每個學生都有解決不同難度問題的可能,并通過組間的交流促進整體水平的提升,在潛移默化中鍛煉學生的語言組織和表達能力。
【活動片段3】
設計單線性棋盤的難度并不大,所有小組都很快完成了任務。教師和學生試玩了一遍,不到3分鐘就通關了。教師提問:“如何設計既有難度又有趣的棋盤?”
“除了增加關卡,棋盤還能設計得更有趣嗎?”教師指了指日常作業(yè)菜單,“看,這樣就可以自由選擇練習了,你們是不是很喜歡?”
小L脫口而出:“對!如果答題關卡可選,就更有意思了?!?/p>
小W點頭道:“每個關卡還可以設置不同級別的題目,答對后前進不同的步數(shù)。”
小Z一邊畫草圖(如圖2)一邊說:“我們可以設置數(shù)條可選的路線,比如從起點到中點可以有3條路線,從中點到終點可以設計4 條不同的路線,一共有3×4=12 種路線組合,這樣棋盤的可玩性就更高了?!?/p>
圖2
綜合實踐作業(yè)能夠助力學生在問題情境中梳理已學的知識體系,并遷移應用到對新知的探究中去,做到知識與方法的“溫故而知新”。
【活動片段4】
“棋子為什么大多是矮矮的圓柱體呢?”“為什么不選穩(wěn)定性最好的長方體或者正方體呢?”在制作棋子環(huán)節(jié),學生通過觀察主動提出這樣的問題。教師輕聲建議:“從幾何體的特征入手或許可以找到答案?!?/p>
圓柱體并不是滬教版教材五年級所涉及的教學內(nèi)容。因此,學生就把研究長方體、正方體的方法用到對圓柱體的研究上,通過查資料、觀察和測量分析,整理出圓柱體的特點及相關的計算公式,并從不同角度解釋“棋子為什么大多是圓柱體”(如圖3)。
圖3
“原來幾何體的特點真的和它的應用場合有密切的關系啊!”學生感嘆道。
喜歡文學的小Y 補充:“圖形體往往被賦予了文化含義,我們中國人就很喜歡‘圓’,它代表圓滿、團結?!?/p>
綜合實踐作業(yè)可以通過解決真實的問題,幫助學生理解抽象的數(shù)學。以規(guī)則是否“公平”,引導學生理解抽象的“可能性”問題,鞏固可能性情況的計算及用數(shù)學語言表述。
【活動片段5】
就如何制訂“數(shù)學大富翁棋”的出發(fā)規(guī)則,小S產(chǎn)生了不同的意見,說:“我參考飛行棋的起步規(guī)則設計了‘數(shù)學大富翁棋’的出發(fā)規(guī)則,骰子投出的點數(shù)大于3,你先走,小于3,我先走。你為什么不同意?”
“大于3的點數(shù)有4、5、6三種可能,而小于3的點數(shù)只有1 和2 兩種可能,這樣的規(guī)則,你吃虧了呀!”小W 拿著骰子解釋,“只有雙方先走的可能性一致,規(guī)則才公平!我來把規(guī)則調整一下,如果骰子點數(shù)大于3,我先走,小于或等于3,你先走?!?/p>
小S 恍然大悟:“我明白了。不過描述還可以更簡單些,骰子點數(shù)大于3,你先走,不大于3,我先走。”由此,小S在設計游戲規(guī)則的過程中理解了可能性問題,并在小組交流中學會了用嚴謹、簡潔的數(shù)學語言表達。
綜合實踐作業(yè)的任務要有一定的開放性。教師可以設置開放的任務條件、問題解決策略和答案,激發(fā)學生思維的發(fā)散性、靈活性和創(chuàng)造性,同時關注學生間的差異,給不同學習基礎的學生提供不同的任務要求,讓學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、設計解決問題方案直至解決問題的過程。
在交流展示環(huán)節(jié),每個小組的作品都令人驚喜。這驚喜不僅來自學生精美的作品,更源于他們?nèi)〉玫臐M滿收獲與感悟。如團隊合作可以事半功倍,遇到困難可以集思廣益,知識的舉一反三與方法的融會貫通很重要,“三人行必有我?guī)煛薄绱?,學生在完成綜合實踐作業(yè)的過程中收獲了豐富的情感體驗。
在評比環(huán)節(jié),教師把各小組的作品擺在一起,請學生進行自我評價、組間評價,并請其他學科老師、其他年級同學一起參與評價。有兩個小組還拍攝了講解視頻,發(fā)布在學校公眾號上進行推廣。
在學生的提議下,教師改變以往通過評比定等次的方式,從作品的可玩性、美觀性、制作性、創(chuàng)意性等不同維度進行評價,并給每個維度分配不同的權重,基于此設計量化評價表。評價關注每個作品的特點,從而評選出最佳路線設計、最佳關卡(題目)策劃、最佳人氣組、最吸引眼球作品等多個獎項。這種多維度的評價方式,使每個學生清楚地認識到自己的優(yōu)勢與不足。其中,自我評價讓學生學會反思、小結,正確認識自己;同伴評價教會學生客觀、公正地評價他人,也能使學生通過他人的視角豐富自身對問題的認識,實現(xiàn)共同進步;教師的評價包括對學生完成作業(yè)過程的表現(xiàn)性評價和對學生作業(yè)質量的評價,能激勵和引導學生不斷進步。此外,教師還組織了成果展評,讓學生在展示匯報、比較分析、交流討論的基礎上,進行互相評價、自我反思,在評判者和被評判者的角色轉換中,關注評價標準的設計,發(fā)現(xiàn)自身的不足與可發(fā)展性。
在綜合實踐作業(yè)的設計與實施過程中,教師通過創(chuàng)設真實的情境,激發(fā)學生的好奇心;利用問題情境,促進學生深入探究。學生在探究分析、理解遷移、解決問題的過程中,學會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學的思維解決現(xiàn)實問題,用數(shù)學的語言表達自己的思考。整個作業(yè)過程學生樂在其中,既應用了學科知識,又提升了他們的學科能力和核心素養(yǎng),更好地實現(xiàn)了全面育人功能。