科學視角為數學觀察日記點“睛”

江蘇揚中市油坊中心小學 王 泳 姚久峰

科學視角為數學觀察日記點“睛”

江蘇揚中市油坊中心小學 王 泳 姚久峰

新課程實施以來，數學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，學生經歷提出問題—觀察記錄—反思活動的過程，最后呈現的觀察日記體現了不同層次的活動體驗及反思，這種有效的研究型學習給學生提供實踐平臺，學生積極思考，主動學習，發展智力，培養能力，從而提升數學素養。

實踐活動 規劃前置 科學記錄 學科介入

五年級上冊《折線統計圖》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生通過簡單的種植實驗，體會相關統計方法對于發現和提出問題、分析和解決問題的重要意義，培養學生數學的應用意識與動手實踐能力。由于實驗大概是要延續20天的“長作業”，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據；也有的只有布置，過程不監督，結果不反饋，更談不上指導，整個活動放任自流。數學綜合實踐活動實施過程缺乏教師指導，數據分析缺乏學科介入，活動的研究淺層次化、無效化時有出現。

以“蒜葉的生長”探索實踐活動為例，我帶領學生用數學的方法研究科學學科里的問題，從學生前置實驗，到教師指導科學記錄，最后學科介入數據分析，確保了活動的開放性、活動性、研究性，整個活動寫實又寫真，既有數學味，又不失科學的韻味。

一、規劃前置，分組實驗為數學觀察鋪路

“蒜葉的生長”是開學后的第15課時之后要進行的探究活動，我在開學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期初，學生們興趣盎然，立即從假期模式切換成學習狀態，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，我們小組里的都發芽了。”——得意

“兩盆長得不一樣高哎！”——比較

回想起那些天，學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、學生和我都體會到了經歷數學探索與實踐活動的無窮樂趣。

二、認真記錄，實驗數據為數學觀察寫實

本次活動是學生學習折線統計圖的一種練習活動，教師則要設計好觀察記錄表，引導學生留意生活中存在的數學問題，形成數學眼光，并逐步學會把生活的實際問題抽象為數學問題，實驗數據的獲取則讓數據觀察更寫實，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,記錄數據，并完成統計圖。

實驗初期，蒜瓣根須長得不是太快，學生們相繼報告：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天發布根須冒出來后，整個群里炸開了鍋，持續觀察，記錄數據，成為學生每天必做的功課。

觀察活動中學生的耐心，記錄數據的認真，無一不需要良好學習習慣的支撐，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……審視當前眾多關注學生發展核心素養的教學，這一活動對于培養學生用數學的眼光看世界，積累問題意識，提升數學意識起著舉足輕重的作用。

三、學科介入，科學視角為數學觀察點睛

數學綜合實踐活動應有別于其他實踐活動，他更多地關注數學知識的拓展與應用，上例中的種蒜頭活動結束后要引導學生用統計的數據去分析生活現象，因此，活動結束后我讓所有的學生都寫了一篇數學觀察日記。

數學觀察日記是數學表達的一種，能更好地記錄學生的數學語言，體現數學思維，但如果沒有學科介入，學生的數學日記只會成為泛泛而談，抑或是一篇普通的小練筆。

1.學科介入前，學生們的數學觀察比較淺顯

一次有意思的觀察

五年級我們學到了折線統計圖，老師布置了一個任務：讓我們觀察20天的大蒜，并把數據記錄下來，數據如下：

老師又讓我們根據數據畫折線統計圖：

我發現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？你的發現？可以記錄得再詳細些，如果聯系科學課上關于植物的生長，把折線統計圖的作用寫出來，就更好了 。

2.學科介入時，學生們的數學觀察走向科學

事后，我特意請科學老師參與指導，老師告訴同學們，科學中，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。根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力。在設置對比實驗時要遵循變量唯一的原則。同學們在實驗中種植了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，因而此實驗設置時除了光這個條件不一樣以外，其他的條件都應該相同。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，其中不同的是是否有泥土，其他包括蒜頭數量相同、大小、是否有陽光等都應該相同，但是由于學生實驗不夠嚴謹，在學生的觀察報告中無法辨別這一點，從最終結果看，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。

3.學科介入后，學生們的數學觀察有亮點

姚谷宇同學對蒜葉成長的統計：

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。到學校交流時，別的同學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。

方榕同學也進行了修改，不僅有數據，也有發現：

從統計表中顯示，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。

這一次的數學實踐活動在同學們一篇篇觀察報告交流中結束了，雖然學生記錄的數據不是那么精準，雖然學生的表達還很稚嫩，但我相信，只要我們關注數學意識的培養，數學思想方法的滲透，多學科的整合，去研究，去探索，去創造，數學綜合實踐活動一定能成為發展學生數學核心素養的重要途徑。?