科學(xué)視角為數(shù)學(xué)觀察日記點(diǎn)“睛”

江蘇揚(yáng)中市油坊中心小學(xué) 王 泳 姚久峰

科學(xué)視角為數(shù)學(xué)觀察日記點(diǎn)“睛”

江蘇揚(yáng)中市油坊中心小學(xué) 王 泳 姚久峰

新課程實(shí)施以來(lái)，數(shù)學(xué)教材中每一單元后面都安排了綜合實(shí)踐活動(dòng)課，整個(gè)實(shí)踐活動(dòng)一般由三部分組成，學(xué)生經(jīng)歷提出問(wèn)題—觀察記錄—反思活動(dòng)的過(guò)程，最后呈現(xiàn)的觀察日記體現(xiàn)了不同層次的活動(dòng)體驗(yàn)及反思，這種有效的研究型學(xué)習(xí)給學(xué)生提供實(shí)踐平臺(tái)，學(xué)生積極思考，主動(dòng)學(xué)習(xí)，發(fā)展智力，培養(yǎng)能力，從而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

實(shí)踐活動(dòng) 規(guī)劃前置 科學(xué)記錄 學(xué)科介入

五年級(jí)上冊(cè)《折線統(tǒng)計(jì)圖》單元中安排了“蒜葉的生長(zhǎng)”的探索與實(shí)踐活動(dòng)，這一次活動(dòng)主要讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的種植實(shí)驗(yàn)，體會(huì)相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐能力。由于實(shí)驗(yàn)大概是要延續(xù)20天的“長(zhǎng)作業(yè)”，教師觀念不一樣，往往會(huì)有不同的處理方式：有的認(rèn)為不涉及新知識(shí)，可以棄之不教；有的布置時(shí)間沒(méi)有前置，造成進(jìn)度到了沒(méi)有數(shù)據(jù)；也有的只有布置，過(guò)程不監(jiān)督，結(jié)果不反饋，更談不上指導(dǎo)，整個(gè)活動(dòng)放任自流。數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)實(shí)施過(guò)程缺乏教師指導(dǎo)，數(shù)據(jù)分析缺乏學(xué)科介入，活動(dòng)的研究淺層次化、無(wú)效化時(shí)有出現(xiàn)。

以“蒜葉的生長(zhǎng)”探索實(shí)踐活動(dòng)為例，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法研究科學(xué)學(xué)科里的問(wèn)題，從學(xué)生前置實(shí)驗(yàn)，到教師指導(dǎo)科學(xué)記錄，最后學(xué)科介入數(shù)據(jù)分析，確保了活動(dòng)的開(kāi)放性、活動(dòng)性、研究性，整個(gè)活動(dòng)寫實(shí)又寫真，既有數(shù)學(xué)味，又不失科學(xué)的韻味。

一、規(guī)劃前置，分組實(shí)驗(yàn)為數(shù)學(xué)觀察鋪路

“蒜葉的生長(zhǎng)”是開(kāi)學(xué)后的第15課時(shí)之后要進(jìn)行的探究活動(dòng)，我在開(kāi)學(xué)第一天就布置了這一項(xiàng)工作，采取分組實(shí)驗(yàn)：每一小組用一些飽滿的蒜瓣，分別種在三個(gè)盆里，其中一盆放在水里，兩盆放土（一盆在陽(yáng)光下，一盆在房間里）。

觀察活動(dòng)被提前到學(xué)期初，學(xué)生們興趣盎然，立即從假期模式切換成學(xué)習(xí)狀態(tài)，每天班級(jí)群里熱鬧非凡，有上傳蒜苗的照片的，交流蒜苗長(zhǎng)勢(shì)的，感嘆植物變化的。

“王老師，我的蒜苗咋還沒(méi)有出芽呢？”——著急

“呵呵，我們小組里的都發(fā)芽了。”——得意

“兩盆長(zhǎng)得不一樣高哎！”——比較

回想起那些天，學(xué)生們的活動(dòng)所引起的思維碰撞，他們的焦慮、期待以及他們的得意仍歷歷在目，家長(zhǎng)、學(xué)生和我都體會(huì)到了經(jīng)歷數(shù)學(xué)探索與實(shí)踐活動(dòng)的無(wú)窮樂(lè)趣。

二、認(rèn)真記錄，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為數(shù)學(xué)觀察寫實(shí)

本次活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)折線統(tǒng)計(jì)圖的一種練習(xí)活動(dòng)，教師則要設(shè)計(jì)好觀察記錄表，引導(dǎo)學(xué)生留意生活中存在的數(shù)學(xué)問(wèn)題，形成數(shù)學(xué)眼光，并逐步學(xué)會(huì)把生活的實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取則讓數(shù)據(jù)觀察更寫實(shí)，更有說(shuō)服力。這是我這次活動(dòng)的記錄單中的第二部分內(nèi)容：

記錄蒜葉的生長(zhǎng)。從第六天開(kāi)始，每?jī)商煲淮危瑴y(cè)量放在陽(yáng)光下和房間里的兩盆蒜瓣長(zhǎng)出的最長(zhǎng)蒜葉,記錄數(shù)據(jù)，并完成統(tǒng)計(jì)圖。

實(shí)驗(yàn)初期，蒜瓣根須長(zhǎng)得不是太快，學(xué)生們相繼報(bào)告：第一天根須0厘米、第二天根須0厘米，從他們既高興又失望的表情中我讀到了那份渴望。直到高文浩所在小組在第3天發(fā)布根須冒出來(lái)后，整個(gè)群里炸開(kāi)了鍋，持續(xù)觀察，記錄數(shù)據(jù)，成為學(xué)生每天必做的功課。

觀察活動(dòng)中學(xué)生的耐心，記錄數(shù)據(jù)的認(rèn)真，無(wú)一不需要良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的支撐，同伴的支持使得大家抱團(tuán)前行，觀察著，記錄著，比較著，體會(huì)著……審視當(dāng)前眾多關(guān)注學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)，這一活動(dòng)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看世界，積累問(wèn)題意識(shí)，提升數(shù)學(xué)意識(shí)起著舉足輕重的作用。

三、學(xué)科介入，科學(xué)視角為數(shù)學(xué)觀察點(diǎn)睛

數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)應(yīng)有別于其他實(shí)踐活動(dòng)，他更多地關(guān)注數(shù)學(xué)知識(shí)的拓展與應(yīng)用，上例中的種蒜頭活動(dòng)結(jié)束后要引導(dǎo)學(xué)生用統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)去分析生活現(xiàn)象，因此，活動(dòng)結(jié)束后我讓所有的學(xué)生都寫了一篇數(shù)學(xué)觀察日記。

數(shù)學(xué)觀察日記是數(shù)學(xué)表達(dá)的一種，能更好地記錄學(xué)生的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維，但如果沒(méi)有學(xué)科介入，學(xué)生的數(shù)學(xué)日記只會(huì)成為泛泛而談，抑或是一篇普通的小練筆。

1.學(xué)科介入前，學(xué)生們的數(shù)學(xué)觀察比較淺顯

一次有意思的觀察

五年級(jí)我們學(xué)到了折線統(tǒng)計(jì)圖，老師布置了一個(gè)任務(wù)：讓我們觀察20天的大蒜，并把數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，數(shù)據(jù)如下：

老師又讓我們根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)折線統(tǒng)計(jì)圖：

我發(fā)現(xiàn)陽(yáng)光里的蒜葉明顯比水里的長(zhǎng)得快。知道了萬(wàn)物生長(zhǎng)都離不開(kāi)陽(yáng)光。

教師評(píng)語(yǔ)：你的觀察有意思在哪里呢？你的心情？你的發(fā)現(xiàn)？可以記錄得再詳細(xì)些，如果聯(lián)系科學(xué)課上關(guān)于植物的生長(zhǎng)，把折線統(tǒng)計(jì)圖的作用寫出來(lái)，就更好了 。

2.學(xué)科介入時(shí)，學(xué)生們的數(shù)學(xué)觀察走向科學(xué)

事后，我特意請(qǐng)科學(xué)老師參與指導(dǎo)，老師告訴同學(xué)們，科學(xué)中，在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象是否有影響時(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，就是對(duì)比實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。在設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循變量唯一的原則。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中種植了3盆蒜苗。其中第一盆種植在陽(yáng)光下，第二盆種植在房間里，第三盆放在水中，雖然只有3盆蒜苗，其實(shí)是2組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。第一組我們研究的是蒜葉生長(zhǎng)快慢是否與陽(yáng)光有關(guān)，因而此實(shí)驗(yàn)設(shè)置時(shí)除了光這個(gè)條件不一樣以外，其他的條件都應(yīng)該相同。所以將一些蒜頭分別種植在有泥土的盆中，兩盆中的蒜頭數(shù)量相同、大小相似，然后將第一盆放在有陽(yáng)光的地方，第二盆放在房間里陰暗的地方，學(xué)生每天觀察兩盆蒜苗的生長(zhǎng)情況，得到萬(wàn)物生長(zhǎng)需要陽(yáng)光的答案。第二組對(duì)比實(shí)驗(yàn)是研究蒜苗生長(zhǎng)快慢是否與泥土有關(guān)，其中不同的是是否有泥土，其他包括蒜頭數(shù)量相同、大小、是否有陽(yáng)光等都應(yīng)該相同，但是由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，在學(xué)生的觀察報(bào)告中無(wú)法辨別這一點(diǎn)，從最終結(jié)果看，在泥土中的蒜苗明顯比在水中的蒜苗長(zhǎng)得快，這是因?yàn)橹参锷L(zhǎng)不僅需要水、陽(yáng)光，還需要土壤中的營(yíng)養(yǎng)。

3.學(xué)科介入后，學(xué)生們的數(shù)學(xué)觀察有亮點(diǎn)

姚谷宇同學(xué)對(duì)蒜葉成長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)：

由此看來(lái)，蒜葉第6天在房間里長(zhǎng)得高，第8天在陽(yáng)光下長(zhǎng)高，第10天在陽(yáng)光下長(zhǎng)得高，第12天有兩處長(zhǎng)得一樣高，第14天在房間里長(zhǎng)得高，第16天在房間里長(zhǎng)得高。到學(xué)校交流時(shí)，別的同學(xué)的蒜葉都是在陽(yáng)光里長(zhǎng)得快，為什么我的是在房間里長(zhǎng)得快？我想了想，哦！原來(lái)我把房間里的蒜苗放到了窗臺(tái)上，窗臺(tái)上有陽(yáng)光，所以房間里才長(zhǎng)得快。這次觀察記錄失敗了，我明白了房間里的蒜苗應(yīng)該放在陽(yáng)光照不到的地方，才能觀察到不同的變化。

方榕同學(xué)也進(jìn)行了修改，不僅有數(shù)據(jù)，也有發(fā)現(xiàn)：

從統(tǒng)計(jì)表中顯示，我們知道陽(yáng)光下的蒜葉和房間里的蒜葉都在生長(zhǎng)，從統(tǒng)計(jì)圖中，能知道第6天蒜葉在陽(yáng)光下和房間里的長(zhǎng)度相差最小，而第16天時(shí)兩處的蒜葉相差較大，可見(jiàn)，隨著時(shí)間的推移，他們之間的長(zhǎng)度相差越來(lái)越大；而且我們可以通過(guò)折線圖看出陽(yáng)光里的蒜苗明顯比水里的長(zhǎng)得快，真是萬(wàn)物生長(zhǎng)都離不開(kāi)陽(yáng)光呀。

這一次的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)在同學(xué)們一篇篇觀察報(bào)告交流中結(jié)束了，雖然學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)不是那么精準(zhǔn)，雖然學(xué)生的表達(dá)還很稚嫩，但我相信，只要我們關(guān)注數(shù)學(xué)意識(shí)的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)思想方法的滲透，多學(xué)科的整合，去研究，去探索，去創(chuàng)造，數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)一定能成為發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑。?