隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái),數(shù)據(jù)分析與可視化能力變得愈加重要。為此,我們以人教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第七單元“折線統(tǒng)計(jì)圖”為核心,設(shè)計(jì)包括“認(rèn)識(shí)折線統(tǒng)計(jì)圖”“蠶寶寶成長(zhǎng)記”“豆芽、蒜苗生長(zhǎng)記”“預(yù)防近視我知道”“健康監(jiān)測(cè)之血壓測(cè)量”“‘繩’采飛揚(yáng)”“小小天氣預(yù)報(bào)員”7個(gè)子項(xiàng)目的“生活中的折線統(tǒng)計(jì)圖”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生探析折線統(tǒng)計(jì)圖相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。
一、多元化情境拓展認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的方式
多元化情境指教師結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)指向多維度目標(biāo)的復(fù)雜學(xué)習(xí)情境。生動(dòng)有趣、富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境能為探究多元化的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù),幫助學(xué)生拓展認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界的方式,感受數(shù)學(xué)的魅力和價(jià)值。下面以子項(xiàng)目“豆芽、蒜苗生長(zhǎng)記”為例做具體闡釋。
1.問(wèn)題情境引發(fā)實(shí)驗(yàn)探究
好的問(wèn)題情境猶如一把鑰匙,能夠開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)新思維,引導(dǎo)他們主動(dòng)探究。項(xiàng)目實(shí)踐中,教師先在課堂上展示以豆芽、蒜苗為主材制作美味菜肴的視頻,吸引學(xué)生的注意力,然后創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境:“學(xué)校即將開(kāi)展美食節(jié)活動(dòng),我們班被邀請(qǐng)制作豆芽、蒜苗美食,特殊要求是食材由自己種植,準(zhǔn)備時(shí)間是一周。大家了解豆芽和蒜苗的種植方法嗎?我們?cè)鯓硬拍鼙M快種出優(yōu)質(zhì)的食材,變身美食小專家呢?”學(xué)生興趣高漲,結(jié)合科學(xué)課所學(xué)知識(shí)提出分組實(shí)驗(yàn)的想法。
為指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐,推進(jìn)子項(xiàng)目有序?qū)嵤?,教師設(shè)計(jì)如下問(wèn)題支架:①如何合理分組、分工試種豆芽和蒜苗?②種植過(guò)程中要收集哪些數(shù)據(jù),如何整理數(shù)據(jù)?③如何根據(jù)數(shù)據(jù)制作折線統(tǒng)計(jì)圖?④折線統(tǒng)計(jì)圖能反映出哪些信息?⑤你能根據(jù)所獲信息提出改進(jìn)種植的方法嗎?這些問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣,能引導(dǎo)學(xué)生細(xì)化實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,把握種植實(shí)踐、觀察植物、記錄數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、繪制圖表、分析數(shù)據(jù)、提出結(jié)論等環(huán)節(jié)的要點(diǎn),最終生成實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新思維,順利解決怎樣盡快種出優(yōu)質(zhì)豆芽和蒜苗的問(wèn)題。
2.合作性情境引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)踐
組建合作研究小組,讓學(xué)生在交流與互動(dòng)中碰撞思維方式,相互學(xué)習(xí)、啟發(fā),共同解決問(wèn)題,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、人際交往能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在試種環(huán)節(jié),教師為學(xué)生搭建了合作學(xué)習(xí)情境,指導(dǎo)他們根據(jù)興趣和特長(zhǎng)分組,確保每組都有擅長(zhǎng)種植、觀察、記錄、繪圖、分析數(shù)據(jù)或?qū)@些實(shí)踐環(huán)節(jié)感興趣的組員。教師還為各組選配組織能力強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組內(nèi)各項(xiàng)工作,確保項(xiàng)目順利推進(jìn)。種植前,思維活躍的組員組織大家進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,共同制訂種植計(jì)劃,包括前期查閱資料、選購(gòu)種子、確定種植方式及養(yǎng)護(hù)方法等。種植環(huán)節(jié),大家按照既定方案一起種植。種植后,大家一起觀察豆芽和蒜苗的生長(zhǎng)情況,動(dòng)手能力強(qiáng)的組員負(fù)責(zé)測(cè)量和記錄它們每天的生長(zhǎng)情況,如植株高度、葉片數(shù)量等。一周后,繪圖能力強(qiáng)的組員根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)繪制折線統(tǒng)計(jì)圖,并邀請(qǐng)組員共同檢查、優(yōu)化所繪制的統(tǒng)計(jì)圖。例如,第五小組根據(jù)記錄的表1中的數(shù)據(jù),繪制出如圖1所示折線統(tǒng)計(jì)圖。
課堂上,教師組織各小組匯報(bào)交流,通過(guò)對(duì)比分析組內(nèi)、組間相關(guān)數(shù)據(jù),提出改進(jìn)種植的方法,如調(diào)整澆水頻率、增加光照時(shí)間、保持適宜溫度等。
3.跨學(xué)科情境拓寬思維視角
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中融入跨學(xué)科內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)情境,有助于學(xué)生從多學(xué)科視角理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界,進(jìn)而拓展、深化思維。“生活中的折線統(tǒng)計(jì)圖”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)將折線統(tǒng)計(jì)圖的應(yīng)用融入生命科學(xué)(蠶寶寶成長(zhǎng)記)、美食制作(豆芽、蒜苗成長(zhǎng)記)、健康監(jiān)測(cè)(血壓測(cè)量)等領(lǐng)域,由此形成跨學(xué)科學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主思考需要收集、記錄哪些數(shù)據(jù),并通過(guò)制作折線統(tǒng)計(jì)圖分析數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析意識(shí),提高問(wèn)題解決能力和綜合素養(yǎng)。
二、多樣化實(shí)踐培養(yǎng)理性精神和科學(xué)態(tài)度
多樣化的項(xiàng)目實(shí)踐方式不僅能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),還能激發(fā)他們深度思考,通過(guò)實(shí)證和邏輯推理增強(qiáng)理性精神和科學(xué)態(tài)度。
1.多樣化記錄數(shù)據(jù),凸顯復(fù)式統(tǒng)計(jì)表的直觀性
在觀測(cè)豆芽、蒜苗一周內(nèi)生長(zhǎng)情況的過(guò)程中,有的小組寫(xiě)觀察日記記錄相關(guān)數(shù)據(jù),有的小組用單式統(tǒng)計(jì)表分別記錄土培、水培條件下植株每天的高度,有的小組用復(fù)式統(tǒng)計(jì)表對(duì)比記錄土培和水培條件下植株每天的高度。通過(guò)對(duì)比,學(xué)生發(fā)現(xiàn)用復(fù)式統(tǒng)計(jì)表記錄數(shù)據(jù)更直觀、簡(jiǎn)潔,能清楚地呈現(xiàn)土培和水培條件下植株7天的生長(zhǎng)變化情況,有利于對(duì)比分析環(huán)境對(duì)植株生長(zhǎng)的影響。
2.多樣化繪制統(tǒng)計(jì)圖,體會(huì)復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖的優(yōu)勢(shì)
一周后,各小組根據(jù)測(cè)量、收集、整理的豆芽和蒜苗生長(zhǎng)數(shù)據(jù),繪制統(tǒng)計(jì)圖。第四小組以兩個(gè)單式折線統(tǒng)計(jì)圖分別呈現(xiàn)室外陽(yáng)光下蒜苗土培和水培的生長(zhǎng)情況,但是在比較分析其生長(zhǎng)快慢情況時(shí)感覺(jué)到不方便,于是組員把兩幅單式折線統(tǒng)計(jì)圖繪制成一幅復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖(如圖2),直觀呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)對(duì)比情況和發(fā)展變化趨勢(shì)。
3.多樣化種植方式,探尋植物生長(zhǎng)快慢的科學(xué)奧秘
同樣是發(fā)制豆芽,第二小組采取了避光處理、保溫等養(yǎng)護(hù)措施,而第三小組僅在自然環(huán)境下發(fā)制。同樣是種植蒜苗,第四小組采用了水培和土培兩種方式,第五小組采用了在室內(nèi)暗處土培和在室外陽(yáng)光下土培兩種方式。一周后,各組根據(jù)收集、整理的數(shù)據(jù)繪制復(fù)式折線統(tǒng)計(jì)圖,通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn):豆芽在避光、保溫環(huán)境下長(zhǎng)得快;蒜苗用土培方式比用水培方式長(zhǎng)得快,并且在室外陽(yáng)光下比在室內(nèi)暗處長(zhǎng)得快。教師與學(xué)生互動(dòng)探討其原因,并預(yù)測(cè)它們的長(zhǎng)勢(shì)。通過(guò)梳理、總結(jié),學(xué)生探究出了豆芽、蒜苗生長(zhǎng)快慢的科學(xué)奧秘,即豆芽需避光、保溫,蒜苗要用土培方式并增加光照時(shí)間,進(jìn)而改進(jìn)了種植方法,解決了怎樣盡快種出優(yōu)質(zhì)豆芽和蒜苗的問(wèn)題。
通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和研討,學(xué)生深入理解和應(yīng)用了折線統(tǒng)計(jì)圖相關(guān)知識(shí),提高了動(dòng)手實(shí)踐能力,學(xué)會(huì)了用數(shù)據(jù)說(shuō)話,用折線統(tǒng)計(jì)圖分析、預(yù)測(cè)、解決問(wèn)題,增強(qiáng)了理性精神和科學(xué)態(tài)度。
三、多維度評(píng)價(jià)滿足個(gè)性化發(fā)展需求
在評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成果時(shí),教師不能僅僅關(guān)注數(shù)學(xué)知識(shí)掌握與應(yīng)用情況,而要從多個(gè)角度、多個(gè)層面全面、客觀地評(píng)價(jià),以滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求。具體來(lái)說(shuō),教師一方面要關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中的表現(xiàn),如參與度、合作能力、解決問(wèn)題的能力等;另一方面要關(guān)注學(xué)生的項(xiàng)目成果,如作品的形式、質(zhì)量、創(chuàng)新性等。在此基礎(chǔ)上,教師可以設(shè)計(jì)自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和批判性思維。
“生活中的折線統(tǒng)計(jì)圖”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)包括“折線統(tǒng)計(jì)圖知識(shí)掌握與應(yīng)用情況、數(shù)據(jù)收集與處理能力、實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新思維表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力”5個(gè)評(píng)價(jià)維度,每個(gè)維度下設(shè)3個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。例如,“數(shù)據(jù)收集與處理能力”維度的A級(jí)指標(biāo)為“能有效、全面地收集、整理和分析豆芽、蒜苗生長(zhǎng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)”;B級(jí)指標(biāo)為“能收集、整理和分析豆芽、蒜苗生長(zhǎng)過(guò)程中的基本數(shù)據(jù)”;C級(jí)指標(biāo)為“能在組員或教師的指導(dǎo)下完成數(shù)據(jù)收集與處理任務(wù)”。又如,“創(chuàng)新思維表現(xiàn)”維度的A級(jí)指標(biāo)為“既能改進(jìn)種植方法,又能創(chuàng)新數(shù)據(jù)記錄方式等”;B級(jí)指標(biāo)為“僅能改進(jìn)種植方法或僅能創(chuàng)新數(shù)據(jù)記錄方式等”;C級(jí)指標(biāo)為“創(chuàng)新能力一般,缺乏獨(dú)到做法或見(jiàn)解”。
針對(duì)小組成員的活動(dòng)表現(xiàn),教師設(shè)計(jì)了小組表現(xiàn)評(píng)價(jià)表。該表針對(duì)組內(nèi)項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目副經(jīng)理、種植員、測(cè)量員、記錄員、繪圖員、拍照員、剪輯員等角色,同樣從上述5個(gè)維度評(píng)價(jià)。其中,“折線統(tǒng)計(jì)圖知識(shí)掌握與應(yīng)用情況”采取組員自我評(píng)價(jià)方式;“數(shù)據(jù)收集與處理能力”采用組內(nèi)同伴互評(píng)方式;其他3項(xiàng)均由教師評(píng)價(jià)。每項(xiàng)賦分值為3分,總分為15分,各評(píng)價(jià)主體在相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)根據(jù)實(shí)際表現(xiàn)評(píng)分。通過(guò)多維度評(píng)價(jià),教師可以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展?fàn)顩r。
此外,教師引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)結(jié)束后寫(xiě)作簡(jiǎn)單的總結(jié)文案。如一名學(xué)生這樣寫(xiě):“你見(jiàn)過(guò)什么樣的折線統(tǒng)計(jì)圖?是記錄身高變化的折線統(tǒng)計(jì)圖,還是反映股價(jià)起伏的折線統(tǒng)計(jì)圖?這次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)給我創(chuàng)造了從課堂學(xué)習(xí)走向生活學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。熟悉的折線統(tǒng)計(jì)圖展現(xiàn)出另一種風(fēng)采,它是生命成長(zhǎng)的腳步(蠶寶寶成長(zhǎng)記),是自我突破的印記(“繩”采飛揚(yáng)),是味蕾的享受(豆芽、蒜苗生長(zhǎng)記),是對(duì)身體的呵護(hù)(血壓測(cè)量)、對(duì)光明的珍視(統(tǒng)計(jì)近視情況)、對(duì)家鄉(xiāng)的熱愛(ài)(小小天氣預(yù)報(bào)員)。這次學(xué)習(xí)使我對(duì)數(shù)學(xué)有了不一樣的理解。從現(xiàn)在開(kāi)始,讓我們一起走進(jìn)生活學(xué)數(shù)學(xué)吧!”
(作者單位:程含英,隨州市曾都區(qū)白云湖小學(xué);祝碧,廣水市應(yīng)城街道辦事處第五完全小學(xué))