人教版数学六年级下册沉浮中的数学问题
整合中探寻奥秘·复习中促生新知整合中探寻奥秘·复习中促生新知 ——《“沉·浮”中的数学问题》教学设计——《“沉·浮”中的数学问题》教学设计 洪 侃(浙江省绍兴市越城区陆游小学) 【教学思考】:【教学思考】: “整合”是一个热门词汇,如同“跨界”。 1.1.为什么要“整合”?为什么要“整合”? 在现阶段的小学教学中,各学科间是泾渭分明的,很多时候学科内部的学段 之间和单元之间也是“明明白白”。这其中有一些问题的存在已经受到了专家和 一线教师的重视,比如,学科间知识的重复、学科内教学的冗长、学科教学的片 面性,等等。 如今,学生日常接收“信息”的出处已不仅仅局限于“教室”这个有限的空 间,信息类型、接收方式等也日益多元化、个性化,随之而来的便是教育教学对 象自身需求、好奇心的膨胀。所以,有时候适度地走出学科“围城”,用一种更 宏观的视角进行数学的教与学,不仅能让数学课本身变得有趣、有用、有挑战, 在跨学科知识融合教育教学中, 也能帮助学生在打好扎实的科学和数学等知识的 基础之上,培养学生创新、应用、协同合作的意识和能力,促进学生成长。这样 做,既契合国际化STEM 教育理念,又和我国 “以发展学生核心素养为本”的教 育教学理念相符。 2.2.为什么要整合这节课的几个内容?为什么要整合这节课的几个内容? 人教版数学五年级下册 “用排水法测不规则物体的 体积” 这一内容, 教材中提供 的素材是测“梨”的体积(如 右图所示),但从科学性角度看,这样的图例不够严谨——“梨”在水中会浮出 水面而非“沉下去”或“悬浮于水中”。学生在数学课中,也对“梨居然会浮在 水面”这一生活现象产生了好奇,同时还试验了诸如苹果、香蕉等常见水果,打 破了常规思路带来的“偏见”,发现了问题。 教科版科学五年级下册第一单元内容为“沉与浮”,学生在学习的过程中得 出了“物体的轻重和体积大小都在同时影响它们的沉浮”,并在单元最后给出了 “1cm³的水、塑料、油、盐水质量的比较”,这是一种定性的、描述性的解释。 显然,科学教材中的定性研究有些“隔靴搔痒”的意味,如能借“沉浮”这 一生活现象作为一个研究项,用数学中的“比和比值”研究质量与体积这两种量 之间的关系,加以数据分析,以此为基点进行两种学科内容的整合,探索生活现 象背后的奥义,让学生体会“用数学”解决生活问题。,又能启发学生对数学这 门学科的思考,培养一种数学情怀。 3.3.“整合”之后还能留下什么?“整合”之后还能留下什么? (1)在生活现象的分析中,复习了数学知识。 本节课设在六年级总复习中过程中,故形为学科知识的整合,实则把数学知 识结构中有关 “比” 的意义——表示两种量 (特别是不同单位的量) 之间的关系、 求比值——“前项÷后项”,以及有关统计的知识内容——数据收集和分析、体 积的测量——“排水法测不规则物体的体积”等知识进行了系统性复习和运用。 (2)在数学知识的复习中,得出新的发现。 如前文所述,学生在这节课中所研究问题的核心——“沉浮”与“质量、体 积”的关系,来源于生活现象;同时,经过实践研究、数学计算分析,在知识的 复习运用中发现了关于物体“沉浮”的道理。 (3)培养一种数学情怀。 当一节课时间走向终点, 引导学生回过头来审视所经历的学习过程,发现原 本对生活现象的模糊认知变得清晰,究其原因是引入了数学的方法、数学的分析 过程,从而启发学生对“数学”形成一种超越“概念、计算、图形”的新视角, 用数学观察生活,培养一种数学情怀。 【教学目标】:【教学目标】: 1.借生活现象展开实验操作与研究,灵活地复习了“比和比值”、 “测量体积” 等知识,并能让学生体会到运用“实验数据”,并用“比”等数学知识,对生活 现象能起到定量解释与分析的效用,并从中发现生活中的科学道理。 2.通过对实验数据的运算和分析,让学生经历初步的、真实的“提出问题”— —“建立模型”——“数据分析”——“发现规律”的过程,以求培养学生的“数 据分析观念”和感受数学与生活现象之间的紧密联系。 3.通过学科间相关内容的整合, 培养学生对知识的实践运用的能力和协作、创新 精神,发展学生素养。 【教学设计】:【教学设计】: 一、借生活现象,引入新课。一、借生活现象,引入新课。 【沉·浮】 师:一起读一读。“沉与浮”,让你想到了什么? 引导学生回顾物体的“沉”与“浮”,是受到轻重和体积大小的共同影响。 (结合相关科学教材的呈现) 师:在数学课上,还能继续研究点什么呢? 在物体的“沉·浮”与“质量·体积”之间,有怎样的关系? 【设计意图设计意图:借一个简单的生活现象——沉·浮,学生的回答可能仅凭“轻 重”或者“体积大小”来判断物体在水中是“沉”或是“浮”,也可能知道“质 量与体积”对沉浮的共同作用,或者已经对“密度”有所了解。这个谈话环节旨 在调取学生对生活现象的已有认知, 从而直接指明思考——数学课可以继续研究 什么,引出“关系”。】 二、讨论——明确研究方向、材料、方法。二、讨论——明确研究方向、材料、方法。 师: 在数学课上, 学过什么, 可以表示几个量之间的关系?——在这里, “质 量”和“体积”是不同单位的量,可以用“比”表示它们之间的关系。 方法明确了,那么为了研究,具体要怎么做呢?需要哪些材料? 出示教师提供给学生的材料:苹果、木块、金属、石头、烧杯、计算器等。 你觉得能解决这个问题吗? 【设计意图设计意图:物体在水中的“沉·浮”与自身“质量”和“体积”的比有关。 在这个环节中,引导学生针对主问题自主设计实验研究的过程,包括:首先确定 目标——通过“比”这个数学知识研究“关系”;其次选择材料——学生很可能 想到的是形状规则的物体,如长、正方体,圆柱圆锥等;处理冲突——教师提供 的实验材料皆为不规则形状的物体,如何测量体积成为关键,学生就得调用“排 水法测体积”的知识并实际运用。】 三、实验探索——用数据分析的方法,发现“沉与浮”的规律。三、实验探索——用数据分析的方法,发现“沉与浮”的规律。 物体 水 记录的数据 质量:1g体积 1cm³ “沉”还是“浮” 小组数据在 Excel 表中汇总,并从数据分析的结果,对物体“沉与浮”的现 象进行分析和研究。 小组结论的汇报,并反馈到全班的大数据中验证。 【设计意图设计意图:这是一个在合作、讨论中,综合运用知识的过程。旨在让学生 通过数据收集、计算分析、分类整理等,发现“沉”与“浮”是分布在标准“ 1” 上下这一规律,并进一步发现这个作为标准的“1”实际上是水的质量与体积的 比值。在这个过程中,学生汇报自己组内发现的结论,对照全班数据汇总表(也 就是把“个别数据”回归到“大数据”中),验证结论的准确性。】 四、总结与延伸。四、总结与延伸。 (一)总结。 用生活现象和材料,复习了数学知识;在复习知识的过程中,对生活现象有 了新的发现——用数学的“比”、“数量化分析”,能让我们把“沉浮”现象看 得更加明确,探寻了其中的奥秘。 在研究的过程中,还让学生体会到运用计算机能进行快速处理相应数据。 (二)延伸。 想一想,我们数学课中,还有哪些知识,也能帮助我们研究生活中的常见现 象。课件呈现——负数与温度、统计图与植物的生长、百分数与营养的均衡、反 比例与