以活動為載體 踐行學科融合

《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱2022年版課標）明確指出：綜合與實踐以培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用所學知識和方法解決實際的能力為目標，根據(jù)不同學段學生特點，以跨學科主題學習為主，適當采用主題式學習和項目式學習的方式，設(shè)計情境真實、較為復雜的現(xiàn)實問題，引導學生綜合應(yīng)用數(shù)學和其他學科知識解決問題，體會數(shù)學知識的價值，形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。通過主題實踐活動，我們清楚地認識到，數(shù)學實踐活動的開展不僅僅是一個獨立學習新知的過程，也是建立在學生已有的生活經(jīng)驗和知識水平之上一個做數(shù)學的過程，更是踐行各學科知識解決現(xiàn)實問題的一個融合過程。

【課例背景】

“節(jié)約用水”是第三學段綜合與實踐的主題活動，是在學生已經(jīng)掌握物體體積的測量、數(shù)據(jù)的收集與整理、平均數(shù)的計算、利用樣本的結(jié)果推斷總體情況、比例等知識的基礎(chǔ)上進行的。這些數(shù)學知識與技能的綜合應(yīng)用有助于提高學生將數(shù)學應(yīng)用于現(xiàn)實的能力，進一步理解數(shù)學與生活的密切聯(lián)系。

本次主題活動，主要包括收集信息、分析數(shù)據(jù)、提出方案、解決問題并付諸行動四個環(huán)節(jié)。學生將以實際調(diào)查、實地走訪及利用信息技術(shù)等學習方法去收集資料，從中了解全球、我國、我省及我縣水資源的狀況；為解決水資源匱乏這個問題，我省和我縣采取哪些保護水資源的舉措；針對本地區(qū)水資源問題進行方案設(shè)計等實踐活動。在這些活動過程中應(yīng)用文字、圖片、表格、數(shù)據(jù)、倡議書等多種方式，強化學生對水資源使用與保護等問題的關(guān)注，綜合應(yīng)用數(shù)學、語文、信息技術(shù)等學科知識與方法，提高學生處理信息、發(fā)現(xiàn)并提出問題，進而設(shè)計方案解決問題的綜合能力。

借助2022年版課標中課程內(nèi)容第63例“水是生命之源”的說明，本次主題活動采用課外與課內(nèi)相結(jié)合的方式，設(shè)計四個活動環(huán)節(jié)，具體如下：

【學習目標】

1. 學會觀察、收集、整理數(shù)據(jù)，了解我國水資源情況及節(jié)約用水的舉措。

2. 通過小組對“滴水水龍頭”的實驗，掌握利用實驗、測量、計算等策略反映出節(jié)約用水的重要性，培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)說話”的意識和能力。

3. 感受數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，積累節(jié)約用水的方法，增強環(huán)保意識，自覺采用可持續(xù)發(fā)展的生活方式。

【學習活動】

活動一：創(chuàng)設(shè)情境，導入新課

課前教師布置學生收集全球、我國水資源狀況及實地調(diào)查身邊浪費水資源的現(xiàn)象，引導他們明確活動的任務(wù)，體會在現(xiàn)實生活中節(jié)約用水是一個值得研究的數(shù)學問題。

1. 觀看我國缺水地區(qū)視頻并思考：從視頻中你有什么感受？

生1：沒有水，動植物不能生存，人類也就面臨死亡。

生2：人類可以生活在沒有煤炭、沒有電力、沒有石油的年代，但我們不能生活在沒有水的世界。

2. 閱讀：“寶貴的水資源”資料，了解中國水資源情況。

3. 交流：調(diào)查學校、家庭及周圍有哪些浪費水的現(xiàn)象？

學生結(jié)合生活實際，匯報身邊各種浪費水的現(xiàn)象。

4. 提問：我省、我縣水資源現(xiàn)狀又如何呢？把你們從書籍、報紙、互聯(lián)網(wǎng)上收集的水資源資料拿出來與同學們一起分享。

隨機介紹云南省及石屏縣在保護水資源方面采取的相關(guān)舉措：

5. 揭題：水資源是一種非常寶貴的自然資源，它并非取之不盡、用之不竭的再生資源。因此，在日常生活和生產(chǎn)中，我們要“節(jié)約用水”。（板書課題）

教學思考：從觀看生活中缺水現(xiàn)象這一真實問題入手，組織學生開展課前先調(diào)查水資料、收集數(shù)據(jù)、調(diào)查了解本地區(qū)水資源現(xiàn)狀等活動，讓學生親歷數(shù)學實踐活動，感受水對人類生存與生活的重要作用，初步了解本地區(qū)水資源儲備情況，激發(fā)探究興趣和關(guān)注環(huán)境的熱情。通過調(diào)查，使學生對水資源的認識上升到更大的空間，明白水是一種寶貴且不可再生資源，加強學生節(jié)約用水的重要性與迫切性，培養(yǎng)學生的社會責任意識。

活動二：組織活動，制定方案

1. 調(diào)查了解，提出問題。

導思：結(jié)合日常生活中水龍頭漏水這一現(xiàn)象，你能提出一個值得研究的數(shù)學問題嗎？

引導學生發(fā)現(xiàn)并提出問題：一個漏水水龍頭1年大約浪費多少水？

2. 合作研究，制定方案。

小組討論：要怎樣來研究這個問題呢？

確定思路：先測量出1分鐘的漏水量，計算1小時的漏水量，再推算1天的漏水量，最后推算出1年的漏水量。

3. 模擬實驗，收集數(shù)據(jù)。

（1）課前以小組為單位，測量不同水龍頭1分鐘時間內(nèi)的漏水量，將收集到的數(shù)據(jù)完成表格：

（2）現(xiàn)場模擬水龍頭漏水實驗。為了讓數(shù)據(jù)更科學、真實，請兩位同學當場做實驗。用一個礦泉水瓶，在瓶蓋打一個小孔，里面裝有紅墨水模擬漏水的水龍頭，用透明量杯接水，計時1分鐘，體驗采集數(shù)據(jù)過程。

4. 梳理數(shù)據(jù)，繪制圖表。

（1）畫圖：選兩組數(shù)據(jù)和現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)完成下面統(tǒng)計圖。

（2）思考：通過觀察統(tǒng)計圖表，一個水龍頭1分鐘的漏水量到底取多少合適？（50 mL，為了后面方便計算，把mL轉(zhuǎn)化為L）

（3）討論：用什么數(shù)代表不同水龍頭漏水的狀況呢？

交流得出：可以分別用1分鐘、1小時、1天、1年的平均漏水量來代表不同水龍頭漏水的平均水平。

（4）推算：算出1小時、1天、1年（365天）漏水量，完成表格。（小組分工合作，用計算器算）

教學思考：課前讓學生以小組合作的方式去采集水頭漏水數(shù)據(jù)，課堂上再次模擬水龍頭漏水的實驗，引導學生在具體的情境中經(jīng)歷做、看、議、說、算等科學探究的過程，采集真實的漏水數(shù)據(jù)。學生由一個水龍頭1分鐘的漏水量，推算出一個水龍頭1天或1年的漏水量，從中獲取解決生活問題的一些基本策略和方法，改變傳統(tǒng)教學的模式。而“一個水龍頭1分鐘的漏水量采集過程和取值范圍的確定”環(huán)節(jié)，是本次探究活動的重要基石。整個教學活動，教師以問題為導向，以活動為載體，引導學生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題，讓學生在實踐中強化數(shù)學應(yīng)用意識。

活動三：聯(lián)系實際，解決生活問題

1. 數(shù)據(jù)類比，強化直觀。

導思：經(jīng)過前面的計算，我們還能小看一個漏水水龍頭1年流失的水量嗎？教室里一個礦泉水桶的容積是18.9L，你能算出一個漏水水龍頭1天流失的水大約可以裝滿幾個礦泉水桶？1年呢？

2. 學生演算，匯報交流。（用計算器計算）

如果1個水龍頭一天漏水72升，相當于4桶礦泉水，1年漏水量約是1460桶。

3. 數(shù)據(jù)擴展，增強意識。

問題1：我們校園里有多少個水龍頭？其中有漏水現(xiàn)象的有幾個？我縣共有100余所中小學，如果每個學校有1個水龍頭在漏水，1天的漏水量是多少？

過渡：100所學校一天的漏水量約是400桶礦泉水。課前老師了解到，一個30人左右的班級1年大約喝80桶礦泉水，那么100所學校1天的漏水量就夠我們班的同學喝上5年。

問題2：全國大約有30萬所學校用自來水，假如每個學校都有一個漏水的水龍頭，按照這個比例計算，全年大約要浪費多少噸水？

追問①：如果一個人1年用水30噸，這些水可供多少人用1年？

追問②：如果按我縣平均每噸水3元的價格計算，一共要多支付多少錢？

過渡：看到這些觸目驚心的數(shù)據(jù)，你有什么感想？（如果我們把這些水節(jié)約下來，就相當于節(jié)省這么多錢，如果把這些錢捐給貧困的孩子，將給他們的生活和學習提供許多的幫助。）

教學思考：從一個水龍頭1分鐘漏水量推算出全國30萬所學校的浪費情況，都以學生合作探究為主。為避免純數(shù)字化，在推算數(shù)據(jù)時，教師引入學生熟悉的礦泉水桶做類比，得出的數(shù)據(jù)與班級同學喝礦泉水的桶數(shù)做對比，變枯燥的數(shù)字抽象為具體直觀的形象感知，使學生的內(nèi)心受到強烈地震撼和沖擊，感受到數(shù)據(jù)的魅力和說服力，進而培養(yǎng)學生用“數(shù)據(jù)說話”的意識和能力。

活動四：成果展示，促進學科融合

1. 思考：通過本次主題學習活動，你認為節(jié)約一滴水的作用大嗎？從數(shù)學的角度，你將準備如何去思考、去探究。

2. 明理：對于節(jié)約用水，你收獲了哪些節(jié)水的妙招？（順勢梳理引出節(jié)水倡議書）為了能讓更多的人參與到節(jié)水的行動中，我們可以向身邊的人發(fā)起倡議，希望同學們把節(jié)水的意識轉(zhuǎn)化為實際行動。

3. 導行：利用網(wǎng)絡(luò)、書報等渠道，收集了解目前我國的節(jié)水資料和節(jié)水標志，寫出一句宣傳語，并制作手抄報，積極宣傳節(jié)約用水，爭做“節(jié)水小衛(wèi)士”。

教學思考：教學聯(lián)系學生生活實際，應(yīng)用所學的知識和生活經(jīng)驗，探討有效的節(jié)約用水妙招，引導他們從身邊的點滴做起，不僅要節(jié)約用水，還要制止水污染，減少水污染，并用自己的實際行動保護水資源。課堂小結(jié)借用節(jié)水倡議書，課后整理手抄報、寫節(jié)水宣傳語等活動，呼吁更多的身邊人加入節(jié)水的行列中，這是每個社會人的共同使命，有效培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。