巧设真实情境,培养学生智趣数学的策略
——以探究“陈皮中的数学”项目式学习活动为例
2024-03-25广东省江门市新会区教师发展中心区锦超
◎ 广东省江门市新会区教师发展中心 区锦超
数学本质上是思维学科,“智”指向儿童的思维,“趣”指向儿童的兴趣、情感;对儿童而言,兴趣、情感是最好的学习润滑剂,问题情境的核心是“启智”,即“开发思维”,是学生对问题的挑战作出主动的回应,进而走向深度思维。本文以“陈皮中的数学”项目式学习活动为例,谈谈在教学过程中如何巧设真实问题情境,培养学生智趣数学的策略。
一、巧用本土题材启智趣
新会陈皮和新会柑都是国家地理标志产品,是侨乡新会的本土特色题材,已成为新会乡村振兴的重要一环,其保健价值为人们津津乐道。但影响新会柑或陈皮价格的因素很多,如培育方式、种植产区、采摘时间、储存年份等,核心产区与非核心产区的果源不同等因素都会影响其价格。教师组织学生围绕为了更好地让人们了解买果、制皮、储存等方法进行了解,激发学生深入挖掘陈皮的价值、了解陈皮产业的发展,感受乡村振兴的成果,介绍国家践行“绿水青山就是金山银山”理念的重要性,提高学生的环保意识和培养学生乐于社会参与、社会实践等品质。通过对耳熟能详的家乡特产的了解,让学生感受本活动项目研究的价值和意义,激发其探究热情,启迪智慧。同时,笔者把新会陈皮与数学学科“百分数应用题”“数据的收集与整理”“确定位置”等内容以及“制作表格”“走迷宫”等进行关联,让数学思维和计算思维在这样的跨学科活动中融合,通过巧用本土题材,充分利用身边的跨学科资源,讲好“陈皮的故事”,介绍好“启超故里”的特产,融入中华优秀传统文化,如茶文华、膳食文化、中药文化、舌尖上的文化等,能够从学习内容、学习形式、学习成果(作品)等多方面进一步丰富我们的教学。
二、巧设驱动性问题促智趣
为了使学生充分、自主地参与到学习活动中,设置恰当的问题是关键。因此,必须创设有效的寻找“陈皮中的数学”的真实探究情境,引发学生产生疑惑,引导学生综合运用数学和其他学科知识解决生活问题,在活动中调查了解影响陈皮价格的因素,亲身经历陈皮的“采果—加工—仓储—流通”等全过程,感受陈皮产业的发展过程,从而提炼蕴含其中的数学问题,体现数学知识的价值,实现数学生活化。因此,在探究伊始,老师可提出这样的问题:淇淇家计划购买200kg的新会大红柑制作成果皮,如何购买利润率更高呢?
通过创设以“为淇淇家买果制皮”这一真实问题情境,继而提出驱动性问题:“陈皮中究竟蕴含了什么数学问题呢?你能为淇淇家买果制皮提出好建议吗?”然后组织学生充分讨论,并指出这节课我们将综合运用多种学科的知识来解决问题。
以“解决问题”为驱动任务,鼓励学生综合运用知识以及多学科融合教学,运用多学科的视角、思想和方法去观察、思考、分析、提出解决现实问题的方案,引导学生在复杂情境中去创造和实践,体验跨学科主题学习进入课堂的乐趣。
三、自主制定方案长智趣
有学生提出,这项活动任务很多,我们能完成吗?老师马上回应:“这个问题问得很有价值,的确是有难度!但这任务能完成。”
老师立马组织学生制定实施方案。首先让学生分析任务要求,找出相关的数学信息和所求问题,然后由学生谈谈对这一任务的解决方案。学生就会发现这个活动最好是去柑果园实地进行访问,采集数据支持。通过讨论,他们设计了以下四个阶段:一是调查研究,体验生活;二是整理资料,提炼数据;三是解决问题,感悟数学;四是多元评价,提升素养。其中第一阶段是学生开展活动的重要过程,再细分为四个小任务:1.追溯果源,了解品质。核心产区与非核心产区的果源价格不同,通过数据对比、了解成活率和柑果价格。2.了解制皮方法,美观质优。调查购果成本、人工成本、仓储成本和出皮率等,并记录数据。3.食药膳功用大,价值上升。通过查阅陈皮的药膳功效,挖掘其应用,利用数学知识计算陈皮蕴含价值的增长率等。4.陈皮产业,乡村振兴。通过统计数据,了解陈皮产业的发展及新农村建设、保护环境等有关知识。本实践性项目活动,不但能体现传统文化产品的传承和发扬,还充分发挥了侨乡本土特色题材的价值,提高了学生的环保意识。
又有学生提议,实施方案的四个阶段内容比较多,能否分小组分工记录?老师立刻赞成。这时教师适时问学生准备怎么分组?并谈谈想法。有学生建议4人为一组,有学生说可以到亲戚家的柑树种植场采访,有学生说可以去陈皮城参观了解如何仓储等。经过一番讨论后,老师马上让学生选择参加自己喜欢的组别,再进一步制定具体实施过程。这一过程,充分培养了学生的团队意识和组织能力,达到智趣共生的境界。
四、高效解决问题释智趣
完成分组后,老师带领学生按照自己制定的方案进行活动。
第一阶段:调查研究,体验生活。
学生根据调查任务表开展活动,采用“课内+课外、校内+校外”的活动方式,组织学生去果园现场采访果农,收集有用信息,并通过信息技术完善收集到的资料。在调查过程中,学生随时发现问题、提出问题,利用教师提供的学习支架(研究方案),发挥团队合作精神,共同分析问题和解决问题。
第二阶段:整理资料,提炼数据。
老师指导学生以小组为单位开展项目调查活动,及时提炼出数据,学会从生活中抽象出数学概念,进一步探究“成本”“出皮率”“增值率”“利润率”等数学知识。安排各小组具体任务如下:第1小组负责了解果源,提炼出果源成本,制作成图表供其他同学参考。第2小组负责了解制皮工艺,了解制皮人工成本,算出皮率,弄明白各种量率关系。第3小组了解陈皮的仓储情况,详细记录陈皮的储存条件和风控要求等。第4小组负责利用具体数据制作成各种研究成果(如调查报告、图片、文字、统计图、手抄报等),有效反映陈皮产业的发展前景。
第三阶段:解决问题,感悟数学。
通过活动的开展,学生综合运用跨学科的有关知识解答新会陈皮中蕴含的数学问题,知道数学在工农业生产、生活中的应用,感受数学价值和应用价值,体会数学与生活的息息相关,培养学生融会贯通、化知成智的信心与能力,培养了学生的创造性思维和解决问题的能力,并尝试向有关部门提出合理化建议或提案等(图1)。
图1
第四阶段:多元评价,提升素养。
活动结束后,及时进行小结和反思,能有效提升学生的综合水平,分自评(20%)、小组互评(40%)和教师评(40%)三项,还对课前准备、参与态度、参与程度、数学策略、学习成果进行整体评价,全面客观地对学生解决问题、创造思维、小组合作、语言表达、动手操作等方面作出评估。当然,教师没有把这一次的活动表现看成评价学生的唯一依据,旨在培养学生的素养,允许学生采用多样化的方法表现自我,避免形成“单一化”。这样,教师的充分放手,让学生彼此互相讲解获取知识的过程,引导课堂讨论甚至争鸣,让学生的思想相互碰撞,更能凸显学生的主体地位。
五、课外实践延伸增智趣
正是因为有恰当的真实情境和驱动性问题,有效的探究及充分的调查,激发起学生无限的兴趣,在探究和解答中充分地生智、悟智,尽情地享受数学带来的乐趣,让学生感到课堂有趣,从而全身心地投入,这样的探究和体验过程是有意义、有价值的。本项目式活动是以课程标准为指导,在核心素养导向下,开展探究“新会陈皮中的数学”,放手让学生自主制定方案,自主组建团队,让学生充分运用百分数、统计图等数学核心知识,经历调查研究—整理资料—解决问题—多元评价的实施步骤,在解决问题过程中把数学知识和跨学科知识融会贯通,遵循“目标—任务—活动—评价”的研究流程,把“四基”“四能”贯穿于全过程,搭建了一条从书本到生活的桥梁,让学生走进生活大课堂,把知识学以致用,解决生活实际问题,实现“数学本土化”与“数学生活化”。
“教育的真正目的就是让人不断地提出问题、思索问题。”有疑和有趣的课堂是一种让学生主动感悟数学、沉浸数学、享用数学的教学过程。儿童的学习是一个带着自己的问题走进教室,带着新的问题走出教室的过程。因此,创造真实情境和准确的驱动性问题,是帮助儿童从未知到已知而后再次产生新的未知的延伸过程,符合儿童的天性,是从儿童的角度来思考问题,能使学生在真实情境中了解陈皮产业的发展,挖掘陈皮的价值,感受乡村振兴的成果,从而提高学生的环保意识,践行“绿水青山就是金山银山”的理念,既培养了学生的社会参与、社会担当等品质,又培养了学生的创新精神、开拓意识和实践能力,开启永无止境的探究之旅,达到培养“兴趣”和“智慧”的双赢。