【编者综述】
《义务教育数学课程标准》(2011年版)进一步明确了小学数学“综合与实践”的教学内涵与意义,苏教版小学数学教材也编入了26个“综合与实践”的课例。由于对该课程的内容与特征、实施要点与策略的不同理解与把握,在具体的实践中出现了不少问题,如数学“综合与实践”不像数学课,只是各门学科的杂糅,缺少了数学味;流于活动的表层,追求活动的热闹开展,缺少深入的数学思考;教学内容方式单一,缺少数学内部知识的勾连与学科间的联系等等。如何准确领会“数学”“综合”“实践”“活动”的意义内涵,真正发挥小学数学“综合与实践”的课程价值,切实帮助学生积累基本活动经验,发展数学思考,提升综合实践能力?近年来,盐城市人民路小学的王恒干老师以“综合与实践”为突破点,着力构建融数学生活、数学思维、数学文化于一体的“大数学课堂”,逐步彰显了“大数学”教学的独特魅力。借助苏教版教材小学数学六年级上册《树叶中的比》的课例,他为我们呈现了自己在小学数学“综合与实践”这一新兴领域的教学探索与研究,对于广大的小学教师的教学实践,应该具有一定的指导与借鉴价值。
【执教者简介】
王恒干,盐城市人民路小学校长,高级教师,盐城市小学数学学科带头人,盐城市优秀教育工作者。2004年获盐城市课堂教学展评一等奖,2006年获江苏省小学数学赛课一等奖,2015年获全国苏教版小学数学教材第五届优秀课评比一等奖,并荣获唯一的“最佳教学风采奖”。先后有30多篇论文在国家、省、市级报刊发表或获奖。多年来,一直致力于数学大课堂与大数学课堂的研究与实践,探索小学数学课堂的内涵特征与意义承载,积极倡导并践行“大数学”教学观,取得了一定的成绩。
一、 提出问题
(播放歌曲《一叶知秋》)。
师:同学们,知道这首歌吗?对,它就是2007年“快乐男声”全国总冠军陈楚生演唱的《一叶知秋》。
(课件出示:一叶知秋。)
师:“一叶知秋”还是个成语,什么意思呢?语文老师会怎么讲呢?
(学生讨论回答。)
师:那么,从数学的角度来看这“一叶”,又能知道些什么呢?今天,我们就一起来研究树叶。(板书:树叶)
(课件出示柳树、香樟图片,聚焦两种树叶。)
师:请看大屏幕,仔细观察这两种树叶,你能说说它们长什么样儿?
生:我觉得柳树叶细细长长的,而香樟树的叶子胖胖的。
师:是的,在我们的数学里是这样规定树叶的长和宽的。
(课件录音:“树叶的长一般指沿主叶脉方向量出的最长部分的长度,注意不含叶柄,树叶的宽一般指沿与主叶脉垂直的方向量出的最宽处的长度。”同步动画演示树叶的长和宽)
【自我点评:让学生先观察身边常见的两种树叶(香樟和柳树)的形状,凭着已有的经验,充分感知树叶的形状,有的“细细长长”,有的“宽宽大大”,为后面研究树叶的长与宽做好知识上的准备,同时为研究树叶的形状和它的长与宽的关系播下探究的种子。然而,从树叶的形状感知过渡到长与宽的认知,仍显得有些突兀。】
师:明白了吗?其实呀,大自然中的树叶形态各异、丰富多彩。(课件出示教材主题情境图)认识它们吗?仔细观察这些树叶,你有什么发现?
生:我发现它们的颜色不同,有的叶子是绿色的,有的叶子是红色的,还有的叶子是黄色的。
生:我发现它们的形状不一样,有的是圆圆的,有的是长长的,还有的是扁扁的。
师:老师对a银杏叶子比较感兴趣,你有什么发现?谁来指一指它的长和宽分别在哪儿?
(学生演示。)
生:我发现银杏叶子的长比宽要短一些。
师:猜一猜,从数学的角度看,树叶的形状可能和什么有关系?
生:可能与树叶的长和宽有关。
师:老师这里有几片树叶,你能根据它们的形状试着给排一排吗?小组里讨论一下,打算怎么排?
(学生讨论。)
师:哪个小组来排一排?(小组代表到黑板前演示)你们是怎么想的?
生:我们是根据这些树叶的长来排的。
师:树叶的形状和什么有关呢?你们考虑了树叶的长,是否还要考虑它的宽呢?有新想法吗?
(生调整树叶排序。)
【自我点评:让学生给这些形状不同的树叶排序,可以调动他们已有的生活经验,用目测的方法,从“胖与瘦”“大与小”等多种角度、多种标准去思考给树叶排序的方法。学生尝试排序、不断调整的过程,便是他们积极思考、分析研究问题的过程。但如何引导学生从二维的角度观察树叶,整体把握形状而有目的地排序,还需进一步引发深入的思考。】
二、探索实践
(一)商定方案
师:同学们,我们要检验这样排序是否有道理,从科学的角度思考,该怎么做?
生:可以先量一量树叶的长和宽。
师:是啊,测量是我们研究问题常用的方法,通过量一量树叶的长和宽,就能收集到最原始的数据。(板书:测量)
师:量好了以后,怎么办呢?
生:量好了以后,记录下来并且计算长和宽的比值,用比值来表示长和宽的关系。(板书:计算)
师:量好了,算好了,接下来该怎么办?
生:算出了比值,我们就可以进行比较分析了。
师:对呀,数学中我们常常用比较这样的方法来对数据进行分析。(板书:比较)
师:是的,测量、计算、比较是我们学习数学常用的方法,今天这节课,我们就用这些好方法来研究树叶中的比。(板书:树叶中的比)
(二)小组活动
师:课前,老师给每个小组都准备了活动材料,材料篮里有树叶、直尺、计算器和一张记录单,同一个组测量的是同一种树叶。请看活动要求,(出示课件)谁来读一读?endprint
生:任务一,每组测量同一种树的树叶,组长给每位组员发一片树叶,并明确组员的分工。任务二,每人测量一片树叶的长和宽,算出它们的比值(得数保留一位小数),再把数据报给组长填入小组记录单。任务三,将测量计算的结果与树叶的形状进行对照,在小组里说说你们有什么发现,并记录下来。
师:请组长拿出材料篮,开始活动。
(学生分6个小组进行活动,完成3个任务。)
【自我点评:以小组为单位组织学生动手测量一片树叶的长与宽并作好记录,一方面培养了学生的小组合作意识,提高了活动的有效性,另一方面通过每组测量同一种树叶,帮助学生收集最原始的研究数据,让学生在合作中提高收集数据、整理数据的能力,为后续的分析数据、寻找规律作好铺垫。】
(三)分析数据
1.引导发现规律一:同一种树叶,长与宽的比值都比较接近
师:下面我们一起来分享活动成果,请香樟组推荐一位同学来汇报。
生:我们组测量的是香樟树叶,这是我们的数据。我们组发现:同一种类的树叶,虽然长宽数据都不尽相同,但长与宽的比值却很相近,形状也相似。
师:是呀,德国哲学家莱布尼茨就说过:“世界上没有两片完全相同的叶子。”请每个小组都观察一下你们的数据,是否也有这些规律?我们再请一个小组来分享成果。
生:我们组测量的是红叶石楠的叶子,我们也发现长和宽的比值很接近。
师:这是为什么呢?
生:因为他们测量的都是同一种树的树叶。
(师出示:规律一,同一种树叶,长与宽的比值都比较接近。)
2.猜树叶长与宽的比值
师:是呀,虽然比值很接近,但并不都一样,如果找个数来代表这种树叶的比值,你估计是多少,在多少与多少之间,又怎么求出这个数呢?
生:我认为这个数在1.8(最小)和2.1(最大)之间。
生:我们可以求出这组数的平均数。
师:好,就请各小组合作,计算出你们组的比值平均数。
(各小组计算比值平均数。)
师:我们还请香樟小组分享数据。(板书数据:1.9)同学们,下面我们来个“智慧猜猜乐”游戏,就以香樟树叶的比值为参照,猜一猜其他树叶长和宽的比值可能是多少,选一片你喜欢的猜一猜,在小组里说一说,你是怎么想的。
生:我想猜一猜红叶石楠,我认为它的平均数应该比1.9要大一些,因为它和香樟树的叶子长度差不多,宽度小一些,所以比值应该大一些。
师:到底是多少,请红叶石楠组来公布。
生:我们算出来的平均数是3.1。
师:你数学的感觉很好呀!(板书数据:3.1)
生:我想猜枇杷树叶的平均数。
师:有两个小组研究的都是枇杷树叶,请组长举起你们小组的树叶。看,一个大号的,一个小号的,你想猜哪一个?
生:我猜小号的,估计它的长和宽的比值是5.2。
师:你是怎么想的?
生:我觉得它的长和宽相差有点儿大,应该比3.1要大。
师:瞧!这是它的宽(用手比划),那么长里面有几个这样的宽呢?(再用手比划)
生:老师,我发现刚才猜得有点儿大了,差不多应该是3。
师:好,请小号枇杷组公布你们的数据。
生:3.2。
师:调整了一下,你感觉准多了。(板书数据:3.2)我们一起来猜猜大号的比值可能是多少。
生:我估计它的比值比3.2要大,因为这个叶子大一些。
生:我估计它的比值也是3.2,因为它们是同一种树的树叶。
生:我估计也是3.2,因为把小号的树叶长和宽都变大,就成了大号的。
师:你们真是活学活用,我们刚发现的规律就被用上了。大号组说说你们探究的比值到底是多少。
生:也是3.2。(板书数据:3.2)
师:是呀,让我们想象一下,如果把小号叶的长和宽同时放大、再放大,不就是这个嘛(举起大号叶)。看看大号叶,想象缩小、再缩小,几乎不就是这个嘛(举小号叶)。(重叠大小枇杷树叶)这样看,简直就是一个放大版与缩小版。(感知树叶形状的相似,渗透图形的放大与缩小,再次验证规律一。)
【自我点评:学生在每一棵树上都能看到大小不同的树叶,对树叶“有大有小”早就有了感知,但是,对“同一种树叶,长和宽的比值比较接近”并没有真正深入的体验。设计“以小猜大”猜比值的活动,不仅让学生再次验证和运用此规律,还可以让学生体验按比例放大与缩小的规律,为后续学习比例的有关知识作了较好的铺垫。】
师:还有银杏和柳树叶,谁来猜?机会不多了。
生:我猜银杏树叶的比值是1.2,我觉得它的长和宽比较接近。
生:我觉得不可能,因为它的长比宽要短一些。
师:是吗?我们一起来看看。
生:我觉得它的长和宽的比值要比1小一点,可能是零点几。
师:请银杏组公布你们的数据。
生:0.7。
师:(板书数据:0.7)你真棒!你有双数学的眼睛。还有一片柳树叶,谁来猜?
生:我猜柳树叶长与宽的比值可能是四点几。
生:我猜它的比值可能是五点几,因为柳树叶很细长。
生:我猜它的比值可能是六点几,它的长和宽相差得太大了。
师:你们猜的方向、感觉都对了,不过还不够大胆,请柳叶组公布一下你们测量出的比值。
生:10.8。
(生惊叹。)
师:(板书数据:10.8)我们一起来看看它们的数据,怎么会这么大的呢?(呈现柳树叶的原始数据,感受长与宽数据相差大,比值就会大的特征。)endprint
【自我点评:以一种树叶长与宽的比值为参照,去猜其他树叶长与宽的比值,看似简单的猜数,学生却要调动多种感官共同参与。他们充分运用自己已有的活动经验,有的比较两种树叶的形状来猜,有的在老师的引导下比较一种树叶的长与宽来猜。猜数的过程,既是学生再次观察、比较、深化思考的过程,也是学生数感培养与提升的过程。然而,纵观猜数的过程,学生的自主探索、合作交流还未能得到进一步的体现,老师的牵引多了一些。】
3.观察数据,自主发现规律2和3
师:6片树叶的比值都出来了,我们是否要重新排一排,按什么顺序排呢?
生:从小到大。
生:从大到小。
师:都可以的,就从小到大吧。
(师重排树叶。)
师:观察这些树叶的形状,对照它们的比值,想一想,这里面是否藏着什么规律呢?小组里讨论,你们有什么发现?
(小组讨论交流。)
生:我们发现,树叶长与宽的比值和它的形状之间有一定的关系,比值大的叶子长得瘦瘦的,比值小的叶子长得胖胖的。
师:你的意思是说长与宽的比值越大,树叶就越狭长;长与宽的比值越小,树叶就越宽大?(师出示:规律二,树叶长与宽的比值越大,树叶就越狭长。)
生:我们还发现有的树叶不同,长和宽的比值也比较靠近,比如红叶石楠和枇杷树叶。
师:是呀,对照这两种树叶长与宽的比值,再观察它们的形状,你有什么发现?
生:比值很靠近,样子有点相似,都是那种不胖也不瘦的。
师:你的意思是说,比值接近的不同树叶形状可能相似。(师出示:规律三,不同树叶,形状相似,比值也接近。)是这样吗?(在“规律三”后加问号)我们需要来验证一下。请拿出你们课前自己准备的树叶,量一量它的长和宽,直接算出比值。
(学生测量自己带来的树叶,并计算长与宽的比值,全班交流。)
师:这位同学测量的树叶,比值是……(学生接着说),有和他的比值接近的吗?请举起你们的树叶,观察一下,它们的形状是否相似,验证刚才发现的规律。
(在另一位学生再次验证之后,师删去了“规律三”后面的问号)
师:同学们,刚才我们通过测量、计算、比较的方法发现了树叶中隐藏着这么多规律。古人云:“学不可以已。”就是说,学问没有顶点,学习就没有终点。让我们继续进行探索吧。
(四)拓展延伸
师:同学们,请看这里,我们大胆地想象一下,如果把它(红叶石楠)想象成同长同宽的长方形,那么随着比值的增大,这个长方形会怎样?
生:会越来越细长。
师:如果比值继续增大呢?最终会变成什么样子?
生:几乎成了一条横线。
师:(画出一条横线)像这样的树叶见过吗?我这里有。(出示南京市树“雪松”)为什么不叫它松叶,而叫松针呢?
生:因为它的形状像根针。
师:是呀,树叶有很多特征就藏在它的名字里。
师:我们继续想象,这样看,比值越来越小,长方形会怎样?当小到1时,这时长方形的长和宽又会怎么样?
生:长宽相等,就成了正方形。
师:有长与宽比值接近1的树叶吗?请举起来。看看,它们的形状都是宽宽大大的,趋向正方形了。
师:如果再小呢?(出示银杏对应的竖长方形)继续小下去,会怎样呢?你看,大自然中美丽的树叶和我们数学中的图形还有这么奇妙的联系呢,难怪有人这样说,生活中只要是科学的、美的,那一定是数学的!
(全场掌声)
【自我点评:把生活中的树叶抽象成数学中的图形,让学生在想象中再次感受到“图与形”“数与形”的完美结合,在数据不断的变化中,相应的图形也发生了变化,引领着学生的数学思考更加开放、更为深刻,同时也渗透了函数与极限的思想。】
三、回顾反思
师:同学们,今天我们一起上了一节数学实践活动课,回顾一下,你有哪些收获?
生:我发现了树叶中还有很多的数学规律。
生:我知道了学无止境。
生:我知道了生活中只要是科学的、美的,那一定是数学的!
师:我们又怎么去发现这些规律的呢?
生:我们通过测量、计算和比较发现了这些规律。
师:是呀,学数学,规律很重要,发现规律的过程与方法更为可贵。其实呀,我们今天发现的仅是树叶中普遍存在的规律,大自然中还存在一些特殊的情况,树叶中的数学还有很多很多,需要我们用数学的眼睛不断去探索发现。同学们有兴趣,课后可以继续研究探索。
【自我点评:总结与反思,不仅让学生回顾本节课所发现的规律,更重要的是引领他们反思发现规律的过程与方法,从而积累活动经验,运用数学思想方法分析解决生活中的问题,激发学生的探究兴趣,培养学生的创新意识和数学的理性精神。整节课教学比较流畅,环节清晰,组织有效,然而容量略大,学生的思考时空不够充分,教学节奏有点急促。】
(王恒干,盐城市人民路小学,224001)
责任编辑:宣丽华endprint