科学视角为数学观察日记点“睛”

王泳　姚久峰

【摘要】新课程实施以来，数学教材中每一单元后面都安排了综合实践活动课，整个实践活动一般由三部分组成，学生经历提出问题一观察记录一反思活动的过程，最后呈现的观察日记体现了不同层次的活动体验及反思，这种有效的研究型学习给学生提供实践平台，学生积极思考，主动学习，发展智力，培养能力，从而提升数学素养。

【关键词】实践活动 规划前置 科学记录 学科介入

五年级上册《折线统计图》单元中安排了“蒜叶的生长”的探索与实践活动，这一次活动主要让学生通过简单的种植实验，体会相关统计方法对于发现和提出问题、分析和解决问题的重要意义，培养学生数学的应用意识与动手实践能力。由于实验大概是要延续20天的“长作业”，教师观念不一样，往往会有不同的处理方式：有的认为不涉及新知识，可以弃之不教；有的布置时间没有前置，造成进度到了没有数据；也有的只有布置，过程不监督，结果不反馈，更谈不上指导，整个活动放任自流。数学综合实践活动实施过程缺乏教师指导，数据分析缺乏学科介入，活动的研究浅层次化、无效化时有出现。

以“蒜叶的生长”探索实践活动为例，我带领学生用数学的方法研究科学学科里的问题，从学生前置实验，到教师指导科学记录，最后学科介入数据分析，确保了活动的开放性、活动性、研究性，整个活动写实又写真，既有数学味，又不失科学的韵味。

一、规划前置，分组实验为数学观察铺路

“蒜叶的生长”是开学后的第15课时之后要进行的探究活动，我在开学第一天就布置了这一项工作，采取分组实验：每一小组用一些饱满的蒜瓣，分别种在三个盆里，其中一盆放在水里，两盆放土（一盆在阳光下，一盆在房间里）。

观察活动被提前到学期初，学生们兴趣盎然，立即从假期模式切换成学习状态，每天班级群里热闹非凡，有上传蒜苗的照片的，交流蒜苗长势的，感叹植物变化的。

“王老师，我的蒜苗咋还没有出芽呢？”——着急

“呵呵，我们小组里的都发芽了。”——得意

“两盆长得不一样高哎！”——比较

回想起那些天，学生们的活动所引起的思维碰撞，他们的焦虑、期待以及他们的得意仍历历在目，家长、学生和我都体会到了经历数学探索与实践活动的无穷乐趣。

二、认真记录，实验数据为数学观察写实

本次活动是学生学习折线统计图的一种练习活动，教师则要设计好观察记录表，引导学生留意生活中存在的数学问题，形成数学眼光，并逐步学会把生活的实际问题抽象为数学问题，实验数据的获取则让数据观察更写实，更有说服力。这是我这次活动的记录单中的第二部分内容：

记录蒜叶的生长。从第六天开始，每两天一次，测量放在阳光下和房间里的两盆蒜瓣长出的最长蒜叶，记录数据，并完成统计图。

实验初期，蒜瓣根须长得不是太快，学生们相继报告：第一天根须0厘米、第二天根须0厘米，从他们既高兴又失望的表情中我读到了那份渴望。直到高文浩所在小组在第3天发布根须冒出来后，整个群里炸开了锅，持续观察，记录数据，成为学生每天必做的功课。

观察活动中学生的耐心，记录数据的认真，无一不需要良好学习习惯的支撑，同伴的支持使得大家抱团前行，观察着，记录着，比较着，体会着……审视当前众多关注学生发展核心素养的教学，这一活动对于培养学生用数学的眼光看世界，积累问题意识，提升数學意识起着举足轻重的作用。

三、学科介入，科学视角为数学观察点睛

数学综合实践活动应有别于其他实践活动，他更多地关注数学知识的拓展与应用，上例中的种蒜头活动结束后要引导学生用统计的数据去分析生活现象，因此，活动结束后我让所有的学生都写了一篇数学观察日记。

数学观察日记是数学表达的一种，能更好地记录学生的数学语言，体现数学思维，但如果没有学科介入，学生的数学日记只会成为泛泛而谈，抑或是一篇普通的小练笔。

1.学科介入前，学生们的数学观察比较浅显

一次有意思的观察

五年级我们学到了折线统计图，老师布置了一个任务：让我们观察20天的大蒜，并把数据记录下来，数据如下：

老师又让我们根据数据画折线统计图：

我发现阳光里的蒜叶明显比水里的长得快。知道了万物生长都离不开阳光。

教师评语：你的观察有意思在哪里呢？你的心情？你的发现？可以记录得再详细些，如果联系科学课上关于植物的生长，把折线统计图的作用写出来，就更好了。

2.学科介入时，学生们的数学观察走向科学

事后，我特意请科学老师参与指导，老师告诉同学们，科学中，在探究某种条件对研究对象是否有影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验，就是对比实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。在设置对比实验时要遵循变量唯一的原则。同学们在实验中种植了3盆蒜苗。其中第一盆种植在阳光下，第二盆种植在房间里，第三盆放在水中，虽然只有3盆蒜苗，其实是2组对比实验。第一组我们研究的是蒜叶生长快慢是否与阳光有关，因而此实验设置时除了光这个条件不一样以外，其他的条件都应该相同。所以将一些蒜头分别种植在有泥土的盆中，两盆中的蒜头数量相同、大小相似，然后将第一盆放在有阳光的地方，第二盆放在房间里阴暗的地方，学生每天观察两盆蒜苗的生长情况，得到万物生长需要阳光的答案。第二组对比实验是研究蒜苗生长快慢是否与泥土有关，其中不同的是是否有泥土，其他包括蒜头数量相同、大小、是否有阳光等都应该相同，但是由于学生实验不够严谨，在学生的观察报告中无法辨别这一点，从最终结果看，在泥土中的蒜苗明显比在水中的蒜苗长得快，这是因为植物生长不仅需要水、阳光，还需要土壤中的营养。

3.学科介入后，学生们的数学观察有亮点

姚谷宇同学对蒜叶成长的统计：

由此看来，蒜叶第6天在房间里长得高，第8天在阳光下长高，第10天在阳光下长得高，第12天有两处长得一样高，第14天在房间里长得高，第16天在房间里长得高。到学校交流时，别的同学的蒜叶都是在阳光里长得快，为什么我的是在房间里长得快？我想了想，哦！原来我把房间里的蒜苗放到了窗台上，窗台上有阳光，所以房间里才长得快。这次观察记录失败了，我明白了房间里的蒜苗应该放在阳光照不到的地方，才能观察到不同的变化。

方榕同学也进行了修改，不仅有数据，也有发现：

从统计表中显示，我们知道阳光下的蒜叶和房间里的蒜叶都在生长，从统计图中，能知道第6天蒜叶在阳光下和房间里的长度相差最小，而第16天时两处的蒜叶相差较大，可见，随着时间的推移，他们之间的长度相差越来越大；而且我们可以通过折线图看出阳光里的蒜苗明显比水里的长得快，真是万物生长都离不开阳光呀。

这一次的数学实践活动在同学们一篇篇观察报告交流中结束了，虽然学生记录的数据不是那么精准，虽然学生的表达还很稚嫩，但我相信，只要我们关注数学意识的培养，数学思想方法的渗透，多学科的整合，去研究，去探索，去创造，数学综合实践活动一定能成为发展学生数学核心素养的重要途径。endprint