周 云
苏教版小学数学各个学段的教材,都编排了四个部分的内容:“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”。[1]苏教版教材中“综合与实践”的内容每学期编排3~4次,与其他三个领域的知识联系紧密。但教学这部分内容要做的准备工作很多,所以有些教师往往蜻蜓点水一带而过,把数学综合实践课上成解决实际问题的新授课,甚至直接跳过去。与此相反的是,学生对综合实践课的热情却很高。因此教师必须尊重学生的学习权利,要尽可能上好数学综合实践课,助力学生数学素养的发展。
苏教版《义务教育教科书·数学》四年级上册《垂线和平行线》单元后面安排了实践活动课——《怎样滚得远》,这节课是在搬运油桶的生活情境中引出数学问题:斜坡与地面成什么角度时,物体会滚得更远一些?试用30°、45°、60°的斜面进行实验后得出结论。笔者在讲授这一课时也感觉困难重重,首先是缺乏实验工具:斜面怎么搭建?斜面的角度、长度能否准确?滚动什么物体?滚动的起点能否保持一致?其次是实验中需要测量圆柱形物体滚动的距离,测量时要求尺子与斜面的底边垂直,而学生缺乏相关测量技能的训练;最后是这个实验不仅对个人的精细操作要求颇高,还要有合作能力,而笔者任教班级学生的合作能力似乎还没能完全达到这个层次。综上原因,笔者起初决定忽略这节综合实践课,只给学生观看实验活动流程和结果的视频、图片资料。
然而当笔者引入生活情境提出实验活动问题时,学生立即被吸引了,当笔者解释不能实际操作实验的原因,并准备进行下一步实验步骤时,遭到全体学生的“激烈反对”。笔者因此顺应学生需求,留给学生时间和空间,组织学生开展实验,想办法自主解决困难。没有斜面,学生就用数学书、直尺代替;没有测量工具,学生想出用直尺分段测量再相加的方法;桌面不够长,学生就自发地在教室里划分区域,在地面上开展实验。然而,由于材料的不足和经验的匮乏,学生到下课时也没有完成实验,于是笔者就布置学生以小组为单位准备物品,下节课再继续实验。
第二天,所有小组都准备好了齐全的实验材料,有的组带来了自制的可以确定角度的斜坡,其他组也都备齐了卷尺或软尺,随后各组学生都有条不紊地开始了实验,每个人基本都能按照分工完成任务。虽然学生在实验中也遇到了圆柱体的滚动不可预测,要么撞到桌角,要么滚得太歪没法测量等问题,但所有小组经过三十分钟的团结协作,都完成了30°、45°、60°角斜坡滚动实验,并纪录数据形成可视化的表格呈现实验结果。
笔者带领学生观察数据,发现六个小组的数据毫无规律,无法得出结论。于是笔者就引导学生探讨实验中可能是哪个环节出了问题,能总结出什么改进的建议?学生纷纷提出了测量、实验手段等方面的建议,同时总结认为:做好一个实验是不容易的,稍有差池,实验的数据就会偏差。最后笔者给出了科学家做实验的精确结果:斜坡与地面成45°夹角时,滚得最远。
一节综合实践课,花了两节课时间,还不能得出正确的结果,表面上看是失败了,实际上从学生的成长角度来看,过程比结果更重要。虽然实验的材料非常简陋,实验也未得出精确的结果,但是这个实验活动却能锻炼学生的动手能力、合作能力、数据分析能力,能够考察出学生数学核心素养的发展状况。通过这节课的教学,笔者有了以下的反思。
其一,顺应学生需求才有真正学习的发生
学习是学生的权利和义务,数学综合实践课的学习也是学生的权利,教师不应该简单剥夺这一权利。学生想学、要学的欲望非常强烈时,教师就应尊重学生的权利,顺应他们的学习需求,给予学生足够的时间和空间去探究,去发现数学的奥秘。虽然学生花了两节课的时间,没有得到精确的结果,但笔者认为花费时间是值得的,学生在活动过程中体会到了研究的乐趣,还学会了如何争取学习的权利和选择的权利。
其二,激发兴趣是开展学习的前提
兴趣是最好的老师,只有学生对活动感兴趣,才会全身心投入进去,激发内驱力,达到事半功倍的效果。小学低年级学生会因为贴画、糖果奖励或语言表扬等外部刺激产生兴趣,从而乐于参与学习活动。中、高年级学生会因为尝试解决感兴趣的问题,激发学习内驱力,主动参与活动。《怎样滚得远》这节课的问题——“斜坡与地面成什么角度时,物体滚得远一些?”就是能激发学生兴趣的问题,才使学生在两节课中都能全身心地投入到探究学习当中。
其三,充分准备是顺利开展实践活动的保证
“凡事预则立,不预则废。”第一堂课效果不理想的原因就在于笔者和学生的准备都不够充分,几本书和一把尺子搭斜面,几把尺子合起来量长度等,这些简陋的材料导致问题频出,没有一个组能完成实验。而第二节课,材料准备相对充分,实验活动就显得有条不紊了,30分钟内所有小组都完成实验操作。
其四,已有经验是学习活动的基础
“数学活动经验的积累是提高学生数学素养的重要标志”,综合实践课是积累活动经验的重要载体,[2]同时实践活动的顺利开展也依赖于已有经验的基础。“怎样滚得远”第一节课的失败很大程度上是因为学生活动经验的不足。一到三年级的数学综合实践课虽以解决生活或实际问题为主,但学生能进行实际操作的机会少,没有积累起足够经验。此外,即使有“测定方向”“了解你的好朋友”等需要学生测量、记录、收集数据的实践活动,但以往教学中教师也大都用演示代替学生动手操作,所以班级学生的数学活动经验比较缺乏。因此,在教学中教师必须重视综合实践课,创设学生动手、体验、感知、思考的机会,培养学生综合实践活动能力。
其五,多次重复是实验活动成功的秘诀
因为材料不标准、活动场所受限,也因为学生缺乏活动经验,动手操作能力不足等,导致实验数据的误差较大,没有得到理想的实验结果。为了尽可能减少误差,教材的实践活动设计中虽然每个角度的实验都安排了3次,以尽可能避免偶然因素对实验数据的影响,使获得的结论更可靠。但假如同样的实验做5次、10次……再取平均值,会在很大程度上减小实验误差,得到的数据会更准确、可靠,所以多次重复实验,应是综合实践活动取得理想效果的秘诀。
其六,回顾反思是完成活动的收官
一个完整的综合实践活动应善始善终。实验结束后教师引导学生对活动过程、方法和结果进行评价与反思是必不可少的。学生通过理性回顾,感受过程的成功与失败,体会方法的科学与失当,总结需要改进和完善的步骤,能够训练数学思维,积累数学活动经验,培育数学核心素养。
数学综合实践课设置的目的“在于培养学生综合运用有关的知识与方法解决实际问题,培养学生的问题意识、应用意识和创新意识,积累学生的活动经验,提高学生解决现实问题的能力。”[3]在课堂上组织学生自主探究,开展小组合作,通过自由交流实现自主学习和思考,这样的学习才是真正的学习,这样的学习更有利于学生的素养发展。