郝旭嵐 趙曉偉
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);綜合實踐;數(shù)學(xué)思維
中圖分類號:G633.6? ? 文獻標識碼:B? ? 文章編號:1009-010X(2020)17-0060-05
初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動課是以學(xué)生的興趣和直接經(jīng)驗為基礎(chǔ),以數(shù)學(xué)問題為載體,以綜合運用已有數(shù)學(xué)知識解決生活實際問題的各類現(xiàn)實性、綜合性、實踐性問題為內(nèi)容,以自主探究和合作交流為主導(dǎo)學(xué)習(xí)方式,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為主要目的,讓學(xué)生在生活中逐步學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維分析世界,用數(shù)學(xué)的語言表達世界。
《初中數(shù)學(xué)課程標準(2011版)》指出:數(shù)學(xué)知識源于生活,又應(yīng)用于生活。數(shù)學(xué)實踐活動是對這句話最好驗證,現(xiàn)在眾多教師都認識到了它在教學(xué)中的地位與作用,但課本上每學(xué)期僅有的實踐活動內(nèi)容,遠遠滿足不了教學(xué)實際的需要。教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生走出教室,接觸社會,打開學(xué)生的眼界,增加學(xué)生的信息量,使他們看到生活之中處處有數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)是生活中不可缺少的強大工具。當然,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該是從學(xué)生生活經(jīng)驗和已有的知識背景出發(fā),向他們提供充分的從事數(shù)學(xué)綜合實踐活動的機會,幫助他們在自主探索的過程中,真正理解和掌握數(shù)學(xué)知識技能、數(shù)學(xué)思維方法,同時獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
下面以一節(jié)初中數(shù)學(xué)課例“中學(xué)生體質(zhì)健康狀況調(diào)查系列——七年級學(xué)生近視情況調(diào)查”為主題,結(jié)合具體的教學(xué)簡錄及點評,展開初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動課的認識與思考。
一、課前準備
(一)創(chuàng)設(shè)情境
前期播放一段清華大學(xué)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的宣傳片,讓學(xué)生們了解到數(shù)據(jù)如矢,能命中時代的心臟;數(shù)據(jù)如雨,能滋潤社會的軀體;數(shù)據(jù)如指,能切準國家的脈搏。在這個信息爆炸的大數(shù)據(jù)時代,過有效的數(shù)據(jù)分析,可以從大規(guī)模數(shù)據(jù)中,發(fā)現(xiàn)知識和規(guī)律,讓數(shù)據(jù)成為推動社會進步的強大動力,作為數(shù)據(jù)科學(xué)的重要支柱之一,統(tǒng)計學(xué)依然是數(shù)據(jù)分析的靈魂。
另外,眾所周知,中學(xué)生近視,已經(jīng)成為一種現(xiàn)代文明病。而青少年近視患病率高達70%。我國是世界上近視發(fā)病率最高的國家之一,預(yù)防近視刻不容緩。近視防控不單單是一種能力而是一種習(xí)慣,而初中正是養(yǎng)成教育的最佳階段,七年級學(xué)生有21天一個好習(xí)慣系列活動,在社會高度重視兒童青少年近視防控工作時,學(xué)校有義務(wù)和責(zé)任來承擔(dān)起近視防控的使命,使預(yù)防近視成為學(xué)生的一種生活習(xí)慣。
點評:讓學(xué)生先從清華大學(xué)的宣傳片中,直觀感受統(tǒng)計學(xué)的強大,這門源自古希臘的古老學(xué)科,伴隨著大數(shù)據(jù)研究的興起,和現(xiàn)代計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展!它在各個領(lǐng)域都起著極其重要的作用,并推動著社會的發(fā)展!讓學(xué)生產(chǎn)生想嘗試數(shù)字力量的沖動,不妨從離校園最近的近視情況開始調(diào)查,親身體驗一把數(shù)據(jù)的強大力量。
(二)課前實踐
對于七年級的學(xué)生,在小學(xué)初步了解了數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù),簡單認識了條形統(tǒng)計圖、扇形統(tǒng)計圖、折線統(tǒng)計圖,具備展開統(tǒng)計調(diào)查的基本能力。于是引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)并整理小學(xué)學(xué)過的統(tǒng)計學(xué)相關(guān)內(nèi)容,回憶并構(gòu)思如何展開調(diào)查。經(jīng)過激烈討論,確定出調(diào)查目標:①調(diào)查本校七年級學(xué)生的近視情況已達到什么程度;②為什么會造成這種現(xiàn)象;③面對此種現(xiàn)象,該采取什么措施去改善或避免呢?
學(xué)生再次討論,確定出調(diào)查步驟:①明確調(diào)查問題;②設(shè)計調(diào)查選項;③確定調(diào)查范圍;④選擇調(diào)查方式;⑤實施調(diào)查;⑥匯總調(diào)查數(shù)據(jù);⑦表示調(diào)查數(shù)據(jù);⑧做出合理決策。其中三項內(nèi)容已經(jīng)明確,于是班委將全班分成了六個小組,一組負責(zé)設(shè)計調(diào)查選項,二組、三組負責(zé)實施調(diào)查,四組負責(zé)整理數(shù)據(jù),五組負責(zé)表示數(shù)據(jù),六組輔助調(diào)查。
點評:讓學(xué)生體會到,理論要聯(lián)系實際解決問題,合理的運用知識便可應(yīng)用于生活之中,服務(wù)于生活。同時認識到:沒有完美的個人,但可以組成完美的團隊,體會團隊合作的強大力量,遇到問題積極討論便可碰撞出智慧的火花,得到解決的辦法。
(三)教學(xué)目標
①讓學(xué)生經(jīng)歷收集數(shù)據(jù),整理數(shù)據(jù),提取信息,構(gòu)建模型對信息進行分析、推斷,獲得結(jié)論的過程。②通過親身實踐,體會數(shù)學(xué)來源于生活服務(wù)于生活,并培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模和數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)。③學(xué)會與他人合作交流,共同解決問題,并幫助學(xué)生樹立正確的世界觀,服務(wù)社會。
點評:教學(xué)目標中不僅僅設(shè)立了知識目標,并將學(xué)科素養(yǎng)及綜合素質(zhì)目標也融入其中。
二、課堂簡錄
(一)課堂引入
首先通過一則全國愛眼日的相關(guān)新聞及習(xí)主席的一段講話,讓學(xué)生關(guān)注眼健康,并意識到預(yù)防近視已經(jīng)刻不容緩。從國家層面引起學(xué)生共鳴,讓學(xué)生意識到,預(yù)防近視如今已不再單單是個人問題,而已經(jīng)上升到愛祖國、共筑中國夢的政治高度。
點評:弘揚家國情懷,更明確要為健康中國戰(zhàn)略的中國夢盡綿薄之力,激起用數(shù)據(jù)說話,讓學(xué)生產(chǎn)生想對周邊同學(xué)調(diào)查近視情況,并產(chǎn)生想幫助同學(xué)們防控近視的沖動。
(二)課堂活動
將課程分成四部分(1)收集數(shù)據(jù);(2)整理數(shù)據(jù);(3)表示數(shù)據(jù);(4)分析數(shù)據(jù),合理決策。
1.收集數(shù)據(jù)
一組負責(zé)設(shè)計調(diào)查選項。經(jīng)過他們的交流討論,最終確定了8個問題,制成調(diào)查問卷。
關(guān)于中學(xué)生近視情況調(diào)查問卷
親愛的同學(xué):
你好!處在這個競爭力十分強的社會,學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力負擔(dān)也越來越大重,學(xué)習(xí)時間也逐漸加大。從而導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生用眼過度,視力下降,在電腦、手機普及的同時也有越來越多的同學(xué)沉迷于網(wǎng)絡(luò),長時間上網(wǎng),也使他們視力進一步惡化。在發(fā)現(xiàn)這個問題后,我們小組開展了一次關(guān)于中學(xué)生近視情況的調(diào)查活動,希望您能協(xié)助這次調(diào)查,根據(jù)你的實際情況填寫問題卷,感謝你的配合!
調(diào)查內(nèi)容如下:
(1)請問你是否近視?
A是? ? B否
(如果你不近視,直接作答第6題)
(2)你認為近視會影響你的生活嗎?
A很影響? ?B一般? C不影響
(3)請問你近視的度數(shù)是多少?
A小于300度
B300度~600度
C600度以上
(4)你的近視底數(shù)是否逐年加深呢?
A是? ?B否
(5)你近視原因是什么?
A經(jīng)??措娮釉O(shè)備
B用眼不衛(wèi)生
C先天性遺傳
(6)你知道近視的生理原因嗎?
A知道? ? ? B不知道
(7)你是否認真做眼保健操?
A是? ? B否? ?C有時是
(8)每天體育活動時間 ?
A小于1小時
B 1~2小時
C 2小時以上
接下來二組、三組,16人去全年級16個班用調(diào)查問卷,實施全員調(diào)查。而此時六組作為輔助組,在幫助其他組的同時,他們在思考,能否調(diào)查七年級一少部分人,然后估計一下全體呢?于是,他們兵分兩路,分成男生組和女生組分別去調(diào)查。男生組放學(xué)后,去操場進行了調(diào)查;女生組是利用課間分別走進16個班,選取每班學(xué)號是6、16、26、36、46的五個同學(xué),共調(diào)查了80人。
點評:在收集數(shù)據(jù)時,本著變簡單呈現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果,為師生參與數(shù)據(jù)收集過程,將數(shù)學(xué)活動的起點向前延伸到數(shù)據(jù)的提取階段。全班同學(xué)齊行動,團結(jié)合作,共同完成調(diào)查任務(wù)。
2.整理數(shù)據(jù)
六組同學(xué)采用畫“正”字的方式,分別對數(shù)據(jù)進行了整理,而二、三組同學(xué)采用機讀卡方式對數(shù)據(jù)進行整理。
這樣,三個組的同學(xué)就得到全校七年級同學(xué)近期情況的第一手數(shù)據(jù),在課堂上,展示了一下同學(xué)們調(diào)查結(jié)果,哪個數(shù)據(jù)全面性,準確性呢?
經(jīng)過同學(xué)們的討論分析,生成了普查,抽樣調(diào)查的相關(guān)概念。當把數(shù)據(jù)整理到一起時,同學(xué)們就發(fā)現(xiàn)了問題,調(diào)查的數(shù)據(jù)不一致。筆者引導(dǎo)學(xué)生進一步思考:為什么會出現(xiàn)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果不一致呢?就以下三個問題,小組交流。
①你認為誰的調(diào)查,樣本對總體的代表性較好,估計的近視率更加準確?
②抽樣調(diào)查應(yīng)該注意什么?
③抽樣調(diào)查和普查的優(yōu)缺點各是什么?
小組討論后,得出如下結(jié)論:抽取一部分人員進行調(diào)查的確省時省力,但調(diào)查結(jié)果必然不如普查準確,為了取得較為準確的結(jié)果,首先調(diào)查的個體不能太少,其次要具有廣泛性、代表性、隨機性。普查和抽樣調(diào)查各有利弊,我們要根據(jù)調(diào)查事件的特點,恰當?shù)倪\用。
點評:在整理數(shù)據(jù)時,引導(dǎo)學(xué)生基于數(shù)據(jù)的特定背景靈活選擇處理方式,讓數(shù)據(jù)處理因境而生,因需而成,培養(yǎng)學(xué)生的靈活選擇力、判斷力。
3.表示數(shù)據(jù)
調(diào)查結(jié)果用純數(shù)字呈現(xiàn),不夠直觀和形象,五組8名學(xué)生將調(diào)查的8個問題用小學(xué)就學(xué)過的統(tǒng)計圖表示。
在此過程中,更深刻體會了三種統(tǒng)計圖的優(yōu)點。同學(xué)們不僅通過繪制的扇形統(tǒng)計圖,條形統(tǒng)計圖來表示數(shù)據(jù),并且還通過查閱相關(guān)資料,借助網(wǎng)絡(luò),搜索相關(guān)知識鏈接,在課堂上進行相關(guān)知識的普及。另外,同學(xué)們還開動腦筋展開猜想,查閱資料或結(jié)合自身驗證自己的猜想,并且還能多維度的讀取數(shù)據(jù)。
點評:在表示數(shù)據(jù)時,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)據(jù)分析問題,獲取信息,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)讀取能力,引導(dǎo)學(xué)生多維度地讀圖,從而點亮學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思考力。
4.分析數(shù)據(jù),合理決策
通過分析數(shù)據(jù),同學(xué)們給出了合理決策,如:學(xué)生們還通過網(wǎng)絡(luò)、資料查詢,了解到不科學(xué)的飲食習(xí)慣也會導(dǎo)致近視,以及很火的保護眼球操和穴位按摩。還有同學(xué)想到,已經(jīng)近視了如何治療呢?當講到ICL近視植入手術(shù),是目前國際上矯治近視最新最安全的產(chǎn)品之一,在美國已被廣泛使用,但在中國使用很少,且價格不菲!教師問道:“我們怎么能落后于美國呢?”引出愛國情懷,激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),將來研發(fā)出更好,更安全的治療近視的技術(shù),也引出國內(nèi)眼科專業(yè)頂尖的大學(xué)。
本次活動所經(jīng)歷的,就是初步的統(tǒng)計學(xué),最后以清華大學(xué)統(tǒng)計學(xué)宣傳的片尾呼應(yīng)開題,再次激起家國情懷,感受數(shù)據(jù)的強大!清華大學(xué)統(tǒng)計學(xué)自成立以來,研究中心建立起完整的統(tǒng)計學(xué)研究體系,以統(tǒng)計學(xué)理論和計算為基礎(chǔ),著重發(fā)展生物醫(yī)藥學(xué)統(tǒng)計,工業(yè)統(tǒng)計,大數(shù)據(jù)處理等研究方向,以“政府大數(shù)據(jù)”為突破口,全力推動以數(shù)據(jù)分析和量化評估為基礎(chǔ)的科學(xué)決策,同時為包含生物醫(yī)藥,金融、工業(yè)等各方面領(lǐng)域提供全方位的技術(shù)支持,孵化了一批具有鮮明技術(shù)特點,和良好業(yè)界聲譽的高科技企業(yè),打響清華“數(shù)據(jù)科學(xué)”品牌!
點評:統(tǒng)計學(xué)功能異常強大,通過本次活動學(xué)生們更是深有體會,它還能服務(wù)于各行各業(yè),再次引出統(tǒng)計學(xué)專業(yè)很出色的大學(xué),給出學(xué)生們生涯規(guī)劃,當聽到清華大學(xué)統(tǒng)計學(xué)在國際上享有盛名,并要繼續(xù)打響清華“數(shù)據(jù)科學(xué)”品牌時,家國情懷油然而生。
(三)課堂延伸
首先,學(xué)生們用數(shù)據(jù)說話,通過召開動員大會,并制作護眼手抄報,來喚醒全校同學(xué)保護眼睛的意識,養(yǎng)成護眼愛眼的良好習(xí)慣。學(xué)生還將保護視力的方法和習(xí)慣帶到家庭,進入社區(qū),來帶動更多的人愛眼護眼。
其次,本次活動經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集,學(xué)會了創(chuàng)造;靈活處理數(shù)據(jù),學(xué)會了選擇;多維讀取數(shù)據(jù),學(xué)會了思考;體驗數(shù)據(jù)的隨機,學(xué)會了發(fā)現(xiàn)。而這些正是大數(shù)據(jù)時代的利用統(tǒng)計學(xué)建立模型及數(shù)據(jù)分析,正是我們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要方面。
借著這高漲的熱情,教師還布置了作業(yè):你還想調(diào)查什么問題呢?請你設(shè)計出你的調(diào)查方案。再次,通過本次活動學(xué)生克服了內(nèi)心的恐懼,變得更自信陽光,更懂得了團隊合作的力量。
點評:一方面,防控近視是生活的一角,校園是社會的一角,最終實現(xiàn)全民愛眼護眼共行動;另一方面,呼吁所有同學(xué)們,保護心靈之窗,從現(xiàn)在開始,更希望同學(xué)們繼續(xù)用數(shù)學(xué)眼光去觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)思維去分析現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)語言去表達現(xiàn)實世界,服務(wù)祖國,實現(xiàn)健康中國戰(zhàn)略,共筑中國夢。
三、教學(xué)啟示
(一)趣味性與實用性相結(jié)合
通過學(xué)習(xí)使學(xué)生在知識和能力上確實有所收獲,有所提高。趣味性是實現(xiàn)知識學(xué)習(xí)和能力提升的途徑,而不是目的。如果趣味有余,實用不足,那么就是降低了對學(xué)生的要求,流于平庸甚至?xí)袊W眾取寵之嫌。本節(jié)課注重初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動的實用性,以本校七年級學(xué)生近視情況調(diào)查為主題,可操作性很強。其實質(zhì)就是要增強活動的數(shù)學(xué)思維含量,充分利用綜合實踐活動的問題資源,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境,促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。
(二)引導(dǎo)性與參與性相結(jié)合
初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動,要注重學(xué)生主體的積極參與,要讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。特別是要讓學(xué)生面對生活的各種現(xiàn)實問題,綜合運用所學(xué)知識,主動地去探索、發(fā)現(xiàn)、體驗,獲得解決現(xiàn)實問題的真實體驗中培養(yǎng)實踐能力。本節(jié)課大膽放手讓學(xué)生走進每個班級,走進校園及社區(qū)的每個角落,實地調(diào)查操作,培養(yǎng)了學(xué)生主動參與的創(chuàng)新與合作精神。
(三)校內(nèi)活動與校外活動相結(jié)合
初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動要根據(jù)時空條件靈活選擇活動空間。有些數(shù)學(xué)活動可以在課內(nèi)或校內(nèi)開展。其實,校內(nèi)或課內(nèi)有著許多可以利用的數(shù)學(xué)綜合實踐活動資源,教師要以積極的態(tài)度和敏銳的眼光充分開發(fā)和利用這些活動資源。學(xué)生最為熟悉的是校園生活,在校園生活中,同樣有著豐富的數(shù)學(xué)綜合實踐活動資源,教師要善于開發(fā)和利用校園生活資源,為數(shù)學(xué)綜合實踐活動服務(wù)。本次統(tǒng)計活動調(diào)查,不僅有利于促進和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,而且是數(shù)學(xué)課中開展人文教育的很好教育資源。
另外,初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動課在條件允許又有必要的情況下,要把數(shù)學(xué)活動引向校外,讓學(xué)生在更加廣闊的空間中親身參與、主動實踐,在社會生活實踐的大舞臺中,綜合運用所學(xué)知識解決各種實際問題,提高解決實際問題的能力。于是筆者帶領(lǐng)學(xué)生走進社區(qū),走進公園去進行宣傳??傊?,要讓學(xué)生在輕松愉快的氣氛中,學(xué)習(xí)興趣與數(shù)學(xué)知識自然而然地同步增長。
(四)努力培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),激發(fā)家國情懷
努力培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),輔之以其它智能,則學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)上就有更大的廣泛性和靈活性,所以數(shù)學(xué)課堂承載了學(xué)生太多的發(fā)展可能,努力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模等核心素養(yǎng)意義重大。課堂上及課下,很多孩子驚訝于統(tǒng)計學(xué)的強大,并對統(tǒng)計應(yīng)用專業(yè)興趣濃厚,立志要努力學(xué)習(xí),考上清華或其他優(yōu)秀大學(xué),更憧憬著自己未來能夠也用數(shù)據(jù)說話,為祖國做出自己的貢獻,造福他人,它在潛移默化地影響著學(xué)生。
總之,在綜合實踐活動中,教師不僅僅是傳授者,還是促進者,作為促進者的關(guān)鍵是促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),促使學(xué)生自己去感知體驗、實驗觀察、探究研討。教師成為學(xué)生最可信賴的心理支持源。在綜合實踐活動中學(xué)生不再是一個被動的接受者,而是一個充滿主動精神的探索的主體,一個提出問題并嘗試解決問題的研究者。師生之間是合作的關(guān)系,共同投身于問題的研究過程,共同享受成功的喜悅。