一、研究背景

北師大版教材四年級下冊第六單元“數(shù)據(jù)的表示和分析”內(nèi)容屬于“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域中的“數(shù)據(jù)的收集、整理與表達”主題。教材在本單元設(shè)計了“生日”“栽蒜苗（一）”“栽蒜苗（二）”“平均數(shù)”多個統(tǒng)計活動。結(jié)合這些活動，進行收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、表示數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取信息、利用信息解決問題等內(nèi)容的設(shè)計，幫助學生經(jīng)歷完整的統(tǒng)計過程，積累統(tǒng)計活動的經(jīng)驗，滲透統(tǒng)計的思想與方法。

我們對本主題進行了“跨學科融合式”設(shè)計嘗試。在研討的過程中，我們認為本單元原本的教學內(nèi)容、情境問題已兼具跨學科理念，實踐活動性強。為此，我們嘗試以數(shù)學為本的跨學科融合教學，強調(diào)“整合與融通”。單元跨學科主題為“春種·成長·收獲”，單元驅(qū)動問題為：春種一瓣蒜，隨著它的成長，蒜苗、蒜薹、新大蒜的成長情況、經(jīng)濟效益如何呢？

二、把握學情，精準施教

我們從已有經(jīng)驗、認知背景、單元前測三個方面對學情進行了分析，并思考了如下問題：為什么要統(tǒng)計？怎么統(tǒng)計數(shù)據(jù)？怎么呈現(xiàn)數(shù)據(jù)？怎么分析統(tǒng)計結(jié)果？如何培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識？基于這些思考，我們認為要創(chuàng)設(shè)實踐、體驗情境，讓學生產(chǎn)生真實的統(tǒng)計需求；設(shè)計科學的研究工具，讓學生收集科學的真實數(shù)據(jù)；展現(xiàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的多種樣態(tài)，讓學生會用圖表和符號表達；分析數(shù)據(jù)的現(xiàn)實意義和價值，讓學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律并做出科學判斷；讓學生經(jīng)歷完整的統(tǒng)計過程，辨析梳理統(tǒng)計的方法，積累豐富的活動經(jīng)驗。也就是讓學生學會用數(shù)據(jù)“說話”，知道用數(shù)據(jù)怎么“說話”，怎樣用數(shù)據(jù)“說”出更合理的話，會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界。

三、單元主題教學活動設(shè)計

（一）第一課時：春種——認識條形統(tǒng)計圖。

活動一：春回大地，你想種下哪些種子？融合語文學科古詩《憫農(nóng)》里的詩句“春種一粒粟，秋收萬顆子”，引導學生親近大自然、熱愛勞動，并引入科學老師有關(guān)春天氣溫適宜播種種子的微課，培養(yǎng)學生科學做事的態(tài)度。

活動二：調(diào)查同學們最喜歡種哪種大蒜，引導學生感受統(tǒng)計的必要性，經(jīng)歷兩次調(diào)查統(tǒng)計過程，收集、整理、分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識。同時，引入科學老師的微課“選種科普”知識，培養(yǎng)學生認識植物、科學栽種。

活動三：課后進行實踐調(diào)查和活動。融合語文學科搜集調(diào)查《大蒜知識知多少》，走進生活，多角度、多渠道學習新知識，并在科學和勞動實踐課堂上開展選種、播種活動，培養(yǎng)學生科學養(yǎng)護和精心勞作的好習慣。

（二）第二課時：成長（一）——認識條形統(tǒng)計圖。

活動一：誰的蒜苗長勢好？融合科學老師的微課了解大蒜的一生，分享語文學科的文章《大蒜知識知多少》，對大蒜、蒜苗、蒜薹等知識有更深刻、全面的了解。

活動二：統(tǒng)計本組同學第10天蒜苗的高度，使學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過程，了解統(tǒng)計的意義，認識條形統(tǒng)計圖，能根據(jù)統(tǒng)計圖回答簡單問題，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識和應(yīng)用意識。

活動三：用喜歡的方法繪制蒜苗的高度、根須的長度、大蒜產(chǎn)量的統(tǒng)計圖。融合信息技術(shù)老師微課，在不同軟件下用電腦繪制條形統(tǒng)計圖，進行對比體驗，感受條形統(tǒng)計圖的直觀和形象。

活動四：勞動實踐——舌尖上的大蒜。烹飪蒜蓉、蒜苗、蒜薹等菜品，同時，融合數(shù)學搭配、統(tǒng)籌等知識。

（三）第三課時：成長（二）——認識折線統(tǒng)計圖。

活動一：整理自己栽種蒜苗的生長情況。觀看蒜苗15天生長情況的視頻，經(jīng)歷現(xiàn)實背景中使用折線統(tǒng)計圖的情境，體驗使用折線統(tǒng)計圖的必要性和好處。

活動二：整理蒜苗根須生長變化情況。播放“如何繪制折線統(tǒng)計圖”視頻，學習選用適當?shù)慕y(tǒng)計圖表表示統(tǒng)計結(jié)果，經(jīng)歷進行簡單的分析、嘗試做出初步的預測等解決問題過程。

活動三：對于語文學科搜集的大蒜、蒜苗、蒜薹等資料，選用合適的統(tǒng)計圖繪制并交流蘊含的信息。在學習和應(yīng)用折線統(tǒng)計圖的過程中，體會折線統(tǒng)計圖與日常生活的密切聯(lián)系，體會統(tǒng)計中實事求是的精神，并恰當?shù)剡M行思政教育。

（四）第四課時：收獲——認識平均數(shù)。

活動一：保衛(wèi)成長，消除害蟲。融合“消滅害蟲”游戲，經(jīng)歷用平均數(shù)刻畫一組數(shù)據(jù)特征的過程，體會平均數(shù)的意義。

活動二：計算蒜苗平均高度、畝產(chǎn)量等。經(jīng)歷移多補少、先合后分、估算等多樣化算法的討論，會利用圖形直觀估計平均數(shù)，能選擇靈活的方法解決平均數(shù)問題。

活動三：對比陜西省興平市栽種大蒜、蒜苗、蒜薹兩個基地的產(chǎn)量、收入、出口等情況，體會平均數(shù)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用，增強應(yīng)用數(shù)學的意識及民族自豪感。

在研究平均數(shù)的過程中，整合了本學科資源，融合了游戲、實驗、語文、科學、美術(shù)、思政等，在開放融合的環(huán)境中鼓勵學生充分展示所思所想，展示特長，經(jīng)歷解決實際問題的全過程。

四、以第二課時為例，展示學生探究的全過程

（一）學習目標。

1.經(jīng)歷將實驗數(shù)據(jù)畫成統(tǒng)計圖的過程，認識1格表示多個單位的條形統(tǒng)計圖，會繪制條形統(tǒng)計圖。

2.能讀出條形統(tǒng)計圖所蘊含的信息，并對數(shù)據(jù)進行簡單的分析。

3.融合多學科體驗，體會統(tǒng)計在生活中的應(yīng)用，進一步積累統(tǒng)計活動的經(jīng)驗。

（二）主要教學過程。

1.創(chuàng)設(shè)情境，激趣導入。

“春種一粒粟，秋收萬顆子”“拔節(jié)新雨后，修身初有成”，融合語文古詩，激趣猜謎，感受數(shù)學知識來源于生活。

2.探究學習，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，走進數(shù)據(jù)。

引入話題：從種下一瓣蒜到長成蒜苗，大家了解它的生長過程嗎？融合科學、語文的相關(guān)知識，結(jié)合學生課前的調(diào)查，結(jié)合《大蒜的一生》《大蒜知識知多少》，全面了解大蒜、蒜苗、蒜薹等知識。

（2）填寫統(tǒng)計表，收集數(shù)據(jù)。

我們設(shè)計了“春種一瓣蒜、照顧觀察、生長記錄”的真實問題情境，并以問題的形式，從“數(shù)話成長”聊起。

問題1：誰的蒜苗長得好呢？學生經(jīng)歷了選種、播種、養(yǎng)護的過程。提到誰的蒜苗長得好，大家都認為“莊稼還是自家的好”。

問題2：如何測量蒜苗第10天的高度呢？學生用數(shù)據(jù)說話，有用尺子測量的，有用拃估算的，還有用統(tǒng)計方法記錄蒜苗高度的。

問題3：如何收集第10天蒜苗的高度數(shù)據(jù)呢？

為了增強實際體驗感，我們鼓勵大家把自己的勞動成果帶進課堂，經(jīng)歷“走近—觀察—收集—記錄”的過程，體驗感滿滿。

（3）體驗活動，整理數(shù)據(jù)。

從每組數(shù)據(jù)中找出第10天蒜苗的高度，并整理在統(tǒng)計表中。依據(jù)原始記錄單，找到相關(guān)數(shù)據(jù)并整理成表，看似簡單，實則充滿挑戰(zhàn)，對學生而言，又是滿滿的體驗感。

（4）展示交流，分析數(shù)據(jù)。

分析數(shù)據(jù)，體會運用數(shù)據(jù)進行表達與交流的作用，感受數(shù)據(jù)蘊含的信息，培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識。

（5）繪制條形統(tǒng)計圖，表達數(shù)據(jù)。

整理好數(shù)據(jù)，如何引導學生繪制條形統(tǒng)計圖呢？我們嘗試引導學生在“科學課的實物”“美術(shù)課的具象”“數(shù)學課的抽象”之間流轉(zhuǎn)互演，讓“思維有序可視化”。

基于學生原有的認知，我們分五步進行：

第一步：初次體驗，讓數(shù)據(jù)可視。

認知沖突：1格表示1個單位，格子不夠畫，怎么辦？小組討論中嘗試解決，體會1格還可以表示2個、3個、4個單位。

借助推理：從新的角度發(fā)揮想象，提出1格可以表示2、3、4厘米的可能性。同時，借助數(shù)據(jù)展示、體會1格可以表示1個或2個、3個、4個單位等，將數(shù)據(jù)可視化，體會數(shù)據(jù)蘊藏的信息，并進行對比判斷，滲透數(shù)據(jù)意識。

第二步：再次體驗數(shù)據(jù)的變化。

想象預測：12天后的蒜苗大約長多高？15天呢？再遇沖突，發(fā)現(xiàn)格子又不夠畫了，怎么解決呢？再思考1格代表多少合適。梳理中反思1格表示5、6、10厘米等，體會1格可以表示5個或更多個單位等。可以說，開放性的情境，真實的數(shù)據(jù)，引導學生想象預測，再遇沖突中產(chǎn)生疑問并進行調(diào)適，對比分析中實現(xiàn)了數(shù)學經(jīng)驗的再生，培養(yǎng)了數(shù)據(jù)意識。

第三步：深化提升，形成數(shù)據(jù)分析意識。

怎樣讓學生經(jīng)歷“能用條形統(tǒng)計圖合理表示數(shù)據(jù)，說明數(shù)據(jù)的現(xiàn)實意義”的過程呢？首先是引入話題：借助學生進行的視力、吃零食等信息的調(diào)查，體會1格可以表示50人、100個等，體會1格可以表示多個單位量，鼓勵學生關(guān)注數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱藏信息。同時，我們設(shè)計了身邊的實例，融合愛護視力、均衡飲食等人文交流信息，鼓勵學生讀數(shù)據(jù)、找聯(lián)系、深思考，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析意識。

第四步：運用繪圖軟件，發(fā)展學生的數(shù)據(jù)意識。

2022年版課標在教學建議中提出“重視大數(shù)據(jù)、人工智能等對數(shù)學教學改革的推動作用，改進教學方式，促進學生學習方式轉(zhuǎn)變”。在本環(huán)節(jié)，我們引入話題：經(jīng)歷了手工繪制統(tǒng)計圖的過程，還有沒有其他方法來繪制統(tǒng)計圖？融合信息技術(shù)學科，利用電腦繪制統(tǒng)計圖。在大數(shù)據(jù)時代背景下，在表、數(shù)轉(zhuǎn)換中發(fā)展數(shù)據(jù)析出經(jīng)驗，在表、圖轉(zhuǎn)換中發(fā)展整體數(shù)據(jù)意識，從而發(fā)展學生的應(yīng)用意識。

第五步：融合思政教育，豐富學生的數(shù)據(jù)意識。

在栽種蒜苗的過程中，學生體驗了一瓣蒜在精心培育中長成了一棵綠油油蒜苗的過程。同時，我們讓學生經(jīng)歷水稻的逐年增產(chǎn)條形統(tǒng)計圖，體會袁隆平爺爺在稻田里觀察水稻、研究水稻，運用數(shù)據(jù)了解袁隆平的科學精神和卓越貢獻，從中體會到袁爺爺攻堅克難，屢屢突破極限，超級稻畝產(chǎn)700千克、800千克、1000千克、1100千克……一次次刷新著世界紀錄。在產(chǎn)生“種植”的共鳴中，體會研究精神的重要性，讓學生親近數(shù)據(jù)，學會用數(shù)據(jù)說話，培養(yǎng)熱愛勞動、節(jié)約糧食的意識。

（作者單位：陜西西安交通大學附屬小學）