科學(xué)視角為數(shù)學(xué)觀察日記點“睛”

江蘇揚中市油坊中心小學(xué) 王 泳 姚久峰

科學(xué)視角為數(shù)學(xué)觀察日記點“睛”

江蘇揚中市油坊中心小學(xué) 王 泳 姚久峰

新課程實施以來，數(shù)學(xué)教材中每一單元后面都安排了綜合實踐活動課，整個實踐活動一般由三部分組成，學(xué)生經(jīng)歷提出問題—觀察記錄—反思活動的過程，最后呈現(xiàn)的觀察日記體現(xiàn)了不同層次的活動體驗及反思，這種有效的研究型學(xué)習給學(xué)生提供實踐平臺，學(xué)生積極思考，主動學(xué)習，發(fā)展智力，培養(yǎng)能力，從而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

實踐活動 規(guī)劃前置 科學(xué)記錄 學(xué)科介入

五年級上冊《折線統(tǒng)計圖》單元中安排了“蒜葉的生長”的探索與實踐活動，這一次活動主要讓學(xué)生通過簡單的種植實驗，體會相關(guān)統(tǒng)計方法對于發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識與動手實踐能力。由于實驗大概是要延續(xù)20天的“長作業(yè)”，教師觀念不一樣，往往會有不同的處理方式：有的認為不涉及新知識，可以棄之不教；有的布置時間沒有前置，造成進度到了沒有數(shù)據(jù)；也有的只有布置，過程不監(jiān)督，結(jié)果不反饋，更談不上指導(dǎo)，整個活動放任自流。數(shù)學(xué)綜合實踐活動實施過程缺乏教師指導(dǎo)，數(shù)據(jù)分析缺乏學(xué)科介入，活動的研究淺層次化、無效化時有出現(xiàn)。

以“蒜葉的生長”探索實踐活動為例，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法研究科學(xué)學(xué)科里的問題，從學(xué)生前置實驗，到教師指導(dǎo)科學(xué)記錄，最后學(xué)科介入數(shù)據(jù)分析，確保了活動的開放性、活動性、研究性，整個活動寫實又寫真，既有數(shù)學(xué)味，又不失科學(xué)的韻味。

一、規(guī)劃前置，分組實驗為數(shù)學(xué)觀察鋪路

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

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

“王老師，我的蒜苗咋還沒有出芽呢？”——著急

“呵呵，我們小組里的都發(fā)芽了?！薄靡?/p>

“兩盆長得不一樣高哎！”——比較

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

二、認真記錄，實驗數(shù)據(jù)為數(shù)學(xué)觀察寫實

本次活動是學(xué)生學(xué)習折線統(tǒng)計圖的一種練習活動，教師則要設(shè)計好觀察記錄表，引導(dǎo)學(xué)生留意生活中存在的數(shù)學(xué)問題，形成數(shù)學(xué)眼光，并逐步學(xué)會把生活的實際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，實驗數(shù)據(jù)的獲取則讓數(shù)據(jù)觀察更寫實，更有說服力。這是我這次活動的記錄單中的第二部分內(nèi)容：

記錄蒜葉的生長。從第六天開始，每兩天一次，測量放在陽光下和房間里的兩盆蒜瓣長出的最長蒜葉,記錄數(shù)據(jù)，并完成統(tǒng)計圖。

實驗初期，蒜瓣根須長得不是太快，學(xué)生們相繼報告：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)布根須冒出來后，整個群里炸開了鍋，持續(xù)觀察，記錄數(shù)據(jù)，成為學(xué)生每天必做的功課。

觀察活動中學(xué)生的耐心，記錄數(shù)據(jù)的認真，無一不需要良好學(xué)習習慣的支撐，同伴的支持使得大家抱團前行，觀察著，記錄著，比較著，體會著……審視當前眾多關(guān)注學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)，這一活動對于培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看世界，積累問題意識，提升數(shù)學(xué)意識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)觀察點睛

數(shù)學(xué)綜合實踐活動應(yīng)有別于其他實踐活動，他更多地關(guān)注數(shù)學(xué)知識的拓展與應(yīng)用，上例中的種蒜頭活動結(jié)束后要引導(dǎo)學(xué)生用統(tǒng)計的數(shù)據(jù)去分析生活現(xiàn)象，因此，活動結(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)表達的一種，能更好地記錄學(xué)生的數(shù)學(xué)語言，體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維，但如果沒有學(xué)科介入，學(xué)生的數(shù)學(xué)日記只會成為泛泛而談，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

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

老師又讓我們根據(jù)數(shù)據(jù)畫折線統(tǒng)計圖：

我發(fā)現(xiàn)陽光里的蒜葉明顯比水里的長得快。知道了萬物生長都離不開陽光。

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

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

事后，我特意請科學(xué)老師參與指導(dǎo)，老師告訴同學(xué)們，科學(xué)中，在探究某種條件對研究對象是否有影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗，就是對比實驗。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實驗，使實驗結(jié)果具有說服力。在設(shè)置對比實驗時要遵循變量唯一的原則。同學(xué)們在實驗中種植了3盆蒜苗。其中第一盆種植在陽光下，第二盆種植在房間里，第三盆放在水中，雖然只有3盆蒜苗，其實是2組對比實驗。第一組我們研究的是蒜葉生長快慢是否與陽光有關(guān)，因而此實驗設(shè)置時除了光這個條件不一樣以外，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情況，得到萬物生長需要陽光的答案。第二組對比實驗是研究蒜苗生長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、是否有陽光等都應(yīng)該相同，但是由于學(xué)生實驗不夠嚴謹，在學(xué)生的觀察報告中無法辨別這一點，從最終結(jié)果看，在泥土中的蒜苗明顯比在水中的蒜苗長得快，這是因為植物生長不僅需要水、陽光，還需要土壤中的營養(yǎng)。

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

姚谷宇同學(xué)對蒜葉成長的統(tǒng)計：

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

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

從統(tǒng)計表中顯示，我們知道陽光下的蒜葉和房間里的蒜葉都在生長，從統(tǒng)計圖中，能知道第6天蒜葉在陽光下和房間里的長度相差最小，而第16天時兩處的蒜葉相差較大，可見，隨著時間的推移，他們之間的長度相差越來越大；而且我們可以通過折線圖看出陽光里的蒜苗明顯比水里的長得快，真是萬物生長都離不開陽光呀。

這一次的數(shù)學(xué)實踐活動在同學(xué)們一篇篇觀察報告交流中結(jié)束了，雖然學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)不是那么精準，雖然學(xué)生的表達還很稚嫩，但我相信，只要我們關(guān)注數(shù)學(xué)意識的培養(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)綜合實踐活動一定能成為發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑。?