勞動創造了物質財富和精神財富,勞動教育對培養學生德智體美勞五育全面發展具有重要的意義。為著力解決當前基礎教育普遍存在的“重于智、疏于德、弱于體、少于美、缺于勞”現狀,全面培養有理想、有本領、有擔當的時代新人,楚雄師范學院附屬小學立足學生實際、著眼學生成長,努力構建卓越課程體系,并開展了卓越課程插秧實踐活動。老師們以學生為本,將勞動實踐作為數學知識世界與生活世界對接的橋梁,引導學生在體驗中學習,開展了卓越課程插秧實踐活動與數學學科融合的實踐與探索。
一、丈量土地,稻田里的圖形與幾何
新課標指出:“要重視從學生的生活經驗和已有知識中學習數學和理解數學。”六年級的同學已經學完了多邊形面積計算單元,經歷了平行四邊形、三角形、梯形的面積計算公式的轉化、推導過程。為了更好地讓學生們在數學的學習過程中真正提升學習能力,真正做到學以致用,從書本走向生活,從教室走向勞動實踐基地,加深學生對數學知識的理解,并且在實踐中提高動手能力,體驗勞動之快樂。我設計了以下幾個環節:
(一)土地丈量,圖形測量實操作
2023年4月,學校數學教師組織部分學生到勞動基地丈量土地,學生們認真傾聽老師講解土地測量的方法及要點,明確分工,小組合作,紛紛立足考察實踐:測量、記錄、計算、設計、繪圖,各盡所能。在土地丈量過程中,學生們領悟了卷尺、米尺的使用技巧,體會了“化曲為直”的真正意義。
(二)田塊設計,圖形認識的深化
根據學校實踐活動基地地形,本著不浪費、切實際的原則,學生們將實踐基地的兩畝地設計出了長方形、正方形、梯形、平行四邊形、三角形等不同形狀的11個平面圖形,其中包含了由三角形和長方形組合成的糧倉圖形。田塊的設計緊密聯系了學生們的生活經驗和實踐基地實際情況,課堂上,教師引導學生們結合設計圖口答以下兩個問題:
1.我們共設計出11個圖形,按形狀分,可分為(4)類?
2.我們為什么要設計這些形狀?
田塊設計過程,學生們通過實踐探索出不同途徑的設計策略,并選擇最優策略,他們既體會到解決問題策略的多樣化,又感受到地塊的設計過程與平面圖形有著密切聯系,使所學的平面圖形的基本特點在設計過程中得到了鞏固、應用和升華,實現了數學知識生活化。
(三)提問計算,學用結合真融合
設計完成后,學生們把規則土地的數據記錄在實踐活動單上;把不規則土地先畫下來標上關鍵數據,有了這些數據,引導他們提出以下數學問題并回答:
1.如何求每個圖形的周長?
2.每類圖形的面積用哪個公式?糧倉圖形的面積怎樣計算?
3.實踐基地的面積大約是1.5畝,準確嗎?(1畝=666.7平方米,得數保留一位小數)
通過以上問題的解決,鞏固了基本圖形周長和面積的計算方法,強化了組合圖形面積的靈活應用。通過觀察和計算驗證發現1.5畝不是準確面積,設計為規則圖形是為了方便計算,加之邊角處會有浪費,我們算出的面積比實際面積小。
總之,以上三個環節均與小學數學四大板塊中的圖形與幾何內容緊密聯系,學生深刻體會到我們的實踐內容中增添了數學的內涵,稻田里藏著圖形與幾何的相關知識,初步感受到生活中處處有數學。
二、插秧實踐,指尖上的綜合與實踐
蘇霍姆林斯基曾說過:“勞動在智育中起著極其重要的作用,兒童的智慧在他的指尖上。”返校后,學生圍繞插秧實踐活動開展自主計算、數據整理、分析討論的建模活動,小組查閱資料,完成農具制作和由班委組織的分組預演等活動,在活動中提高綜合應用數學知識和方法解決實際問題的能力,增強數學應用意識,培養動手實踐能力。
(一)數學建模,知識遷移
計算好種植面積后,同學們本著:人人都參與、個個都實踐的原則,根據生活經驗,將插秧實踐問題轉化為數學中的“植樹問題”,先明確插秧的行距是25cm,株距是12cm,然后初步計算出本班插秧總株數。課堂上,我們選擇糧倉圖形來建模,建模過程分三步:
1.小組合作。組內交流,完成學習單(一)的以下問題:
(1)插秧問題屬于數學里的( )問題。
(2)在長方形地塊里插秧。
①長方形地塊里插秧屬于植樹問題中( )的情況。如果用字母n表示間隔數,每行可以插( )株。
②用紅筆在圖上畫出第一行秧苗的位置(畫草圖)。
③分步計算:長方形地塊大約能插幾株秧苗?(用計算器計算,得數保留整數)
(3)說一說:如何快速算出三角形地塊大約能插幾株秧苗?
(4)要在糧倉的外圍插上彩色秧苗。
①用綠色筆描出糧倉的外圍。
②相當于植樹問題中( )的情況。如果用字母n表示間隔數,每行可以插( )株。
③分步計算:一共需要幾株彩色秧苗?(用計算器計算,得數保留整數)
2.匯報交流。完成學習單之后,小組代表上臺展示作品并交流,著重解決三個問題:
其一,在長方形地塊插秧的問題,其實是“植樹問題”從線及面的過渡過程。用紅筆在圖上畫出第一行秧苗的位置(畫草圖)。這個問題旨在復習“植樹問題”原型,即在一條直線上植樹,植樹問題中兩端都栽的情況;而在長方形里插秧實則從插一行延伸到插幾行,其實是“植樹問題”從線到面的升華。
其二,三角形地塊大約能插幾株秧苗的問題,其實用到了數學上最常用的轉化思想,就是把三角形轉化為長方形,三角形內的插秧問題就已經轉化為長方形內的插秧問題。以此類推,11個圖形涉及的四類基本形狀都可以轉化為長方形,所有地塊的插秧問題都轉化為長方形地塊的插秧問題得到了解決。
其三,糧倉的外圍插上彩色秧苗的問題,其實是封閉圖形上的“植樹問題”,相當于植樹問題中一端栽一端不栽的情況。先算出周長,再用周長除以株距算出總株數。
3.對比發現。匯報結束,借助學生作品,引導學生對比發現:同一塊長方形地塊,沿著長插第一行秧苗和沿著寬插第一行秧苗,計算出的秧苗總株數不同。初步感受到株距和行距會影響行數和每行株數,兩種不同的選擇會有不同的結果,但差距不大。
這一建模過程,學生將插秧問題轉化為數學綜合實踐部分的“植樹問題”,感受到模型思想和轉化思想在數學學習和生活中都很重要,實現從田間到紙上的飛躍,“植樹問題”屬于數學四大領域的綜合與實踐板塊,又一次感受生活處處皆數學。
(二)農具制作,模型升華
中國人民勤勞且富有智慧,過去常見的插秧工具“尼龍繩”和“樣尺”蘊含著豐富的數學原理。學生通過查詢資料,再現勞動人民在農作中“取相等距離”的“土辦法”,老師和學生們一起在“尼龍繩”上用橡皮筋標記好行距和株距的參照點,在制作農具過程中明確:橡皮筋所在的位置就是秧苗位置,每相鄰兩根橡皮筋之間的距離是株距,木樁移動的兩個點之間的距離是行距。這無異于現代版的“結繩計數”,也可以劃歸為“植樹問題”,這一認知為下田實踐做好了充足準備,也幫助學生積累認知經驗,開拓學習視野,再次從實際應用中抽象出數學知識。
(三)下田實踐,知識應用
水稻插秧學問多,挑秧、調株距、取秧數……如何做到插穩不倒,不漂苗?結合楚雄州農科所專家傳授插秧技巧:插秧插得太深秧苗生長的速度會很慢;秧苗插得太淺又不利于存活;插秧插得過密不容易使秧苗生長;插得太疏散又會浪費空間。插秧深淺要整齊一致。我設計了以下填空題:
1.如果我們把泥土表面看作水平面,記作0厘米,插秧深度為土面下3厘米,應該記作(-3厘米),秧苗在土面以上7厘米,應該記作(7厘米或+7厘米)。
2.漂起的秧苗并沒有插到泥土里,不會成活,它的位置應該記作(0厘米)。
這一過程,學生們了解了插秧技巧,結合正數和負數的相關知識將插秧標準具體化、數據化,培養了學生的量感和數感。結合專家的理論指導,孩子們在勞動中感受生活和數學,感知世界的奇妙,又一次體驗數學與生活的密切聯系。
三、喜獲豐收,糧倉里的統計與概率
古詩有云:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”我校很多學生遠離鄉村生活,對于“粒粒皆辛苦”沒有什么概念。讓他們體驗打谷子、曬谷子、加工大米的過程,會讓更多人懂得珍惜糧食,珍惜當前的幸福生活。
這一環節,我設計了第二次小組合作,解決以下數學題:
1.稻谷運回學校后,我們安排各班學生輪流到球場晾曬谷子,晾曬前稻谷重量是1024kg,曬干后谷子重量為942kg,加工出大米652kg;根據這三個數據,你想到什么數學問題(口答)?
2.晾曬前后稻谷重量變少了,因為水分蒸發了,計算失水率?
3.從942kg谷子變成652kg大米,減少的部分是米糠,出米率是多少?出糠率是多少?
4.出米率會不會等于100%,為什么?(口答)
5.明年的出米率還會是今年這個嗎?(口答)
這一環節的設計,學生在合作交流、計算、展示的環節中,無意中對比晾曬前后稻谷質量的增減變化情況,感受到收獲來之不易。計算失水率、出米率、出糠率的活動的參與既發揮了學生主觀能動性,又鞏固了統計與概率相關知識,培養了學生的量感和數感。通過來年出米率的預測,感受百分率在統計學里隨機性比較大,會受其他因素的影響。進而感受到充滿喜悅的糧倉里蘊藏著統計與概率板塊的相關知識,在應用拓展中再次感受數學與生活的聯系。
四、品味米香,舌尖上的數與代數
2023年12月,我校六年級開展“品嘗稻之味”的分享活動。其中“熬粥”實踐活動也與數學有著密切聯系,結合煮粥的方法:一般的粥正常的米水比例建議在1∶8,這是煮粥的黃金比例,我設計了以下兩個題目:
1. 1∶8是什么意思?
2.如果想喝稀一點的粥米水比例建議在1∶10最合適,想要稀一點,(米)不變,(水)增加,想稠一點,米水比例就1∶5,也就是(米)不變,(水)減少。
品味米香環節,在嘗試煮粥之后,學會按黃金比例熬粥,在喝粥過程中理解生活中“稀一點、稠一點”的問題其實是數學中的濃度問題。在此過程中,學生們不斷優化食材搭配,調整食材配比,進一步加深了對“比”的認識,了解到熬粥過程中的濃度問題、插秧過程中的正負數問題都與數學上數與代數板塊的知識緊密聯系。也切實提高了學生們利用數學知識解決實際問題的能力,感受數學與生活的密切聯系。
數學家華羅庚曾說過:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數學。”這句話充分體現了數學與生活的緊密聯系,大到宇宙中的星系,小到身邊觸手可及的事物,都蘊含著豐富的數學信息。學習數學的目的是要學會用數學的眼光去探尋生活中的數學之美,去體會數學帶來的樂趣,解決難題的歡喜和發現規律的喜悅。讓我們一起以卓越課程為載體,引導學生們通過不同的學習方式和實踐活動,不斷提升數學思維能力,使得學生們的情感體驗和勞動意識也不斷加強,實踐應用、優化思維、深入探究,不斷提升學生的綜合素養。