北师大版小学四年级数学上册《滴水实验》教学建议

/6滴水实验》编写说明及教学建议学习目标结合现实的问题情境，能够从数学的角度发现问题、提出问题，综合运用已有知识和经验分析问题和解决实际问题，发展解决问题的策略，增强应用意识和实践能力，并渗透节约用水的意识。针对“滴水实验”任务，能够提出解决问题的思路，制订简单的解决问题方案；并能根据方案，经历有目的、有设计、有合作的用实验收集数据的过程，积累“从头到尾”思考问题的数学活动经验；在解决问题的过程中，发展学生独立思考、合作探究、反思质疑的学习意识和能力。在综合运用所学知识解决问题的过程中，了解所学知识与方法之间的联系，加深对所学内容的理解。建议学习课时数：2课时。教师在理解教科书意图的基础上，可以根据学生的实际情况对课时进行适当调整。编写说明“滴水实验”是“综合与实践”领域的内容，以“滴水实验”为背景素材，主要基于两点考虑。第一，我国是淡水资源贫乏的国家，但生活中有很多浪费淡水的现象，本活动意在让学生通过收集现实数据，激发环保意识，促进学生养成节约用水的良好习惯；第二，“滴水实验”活动能够在课堂中完成，学生喜欢动手操作的学习方法，能使学生积极参与到学习活动中来。“滴水实验”内容可以分为环环相扣、层层递进的五部分。第一部分，观察滴水现象，提出数学问题，明确活动任务；第二部分，讨论实验思路，确定实验步骤，形成实验方案；第三部分，小组分工合作，动手实验，收集数据，计算得出结论；第四部分，交流分享实验结果，借助生活经验描述数据，阅读资料反思浪费现象；第五部分，进行自我评价，反思过程，提升改进。“提出任务—设计方案—动手实验（收集数据）—交流反思（解释数据）—自我评价”这五个环节，是探究学习的有效路径，在探究学习中引导学生独立思考，学会思考，寻找、丰富解决问题的策略，积累了“从头到尾”思考的数学活动经验，促进学生创新精神和实践能力的发展。活动任务教科书首先呈现了一个没有拧紧的水龙头正在滴水的生活场景，意在激发学生发现、提出问题，并通过三个人物的对话，明确本节课的数学活动任务，即“设计滴水实验，推算出一个没有拧紧的水龙头一年大约会浪费多少水”。问题是数学的心脏，这是一个很有价值、开放性的问题，需要学生综合运用所学知识、方法与策略，自然进入设计实验方案的学习。设计方案设计什么实验可以解决这个问题呢？学生在前面的“综合与实践”内容的学习中，虽然积累了一些设计活动方案的经验，但还不够丰富，所以，这一学习任务很具有挑战性。这个问题目的是提示教师组织学生讨论，积极主动思考，想出多种可行的办法，明确解决问题的总体思路。如笑笑的方法，把纸杯扎眼滴水看成水龙头漏水。求一年大约浪费多少水，先求平均1分的滴水量。这种从简单问题人手，把大问题转化为小问题的策略，蕴含着转化和类比的数学思想。小组讨论，设计具体的实验方案。组织学生进行小组合作学习，讨论具体的实验过程。关键是讨论解决问题需要哪些数据，怎样获得这些数据，在此基础上，确定需要的工具、具体的方法、操作的步骤等。鼓励学生分工合作，运用已有知识和经验，寻找解决问题的策略，最后形成实验方案。意在通过学生的思考与判断，积累设计方案的活动经验，提升解决问题的能力。动手实验按照实验方案进行实验、记录实验数据、计算得出结论，让学生经历用实验方法收集数据的过程，体会数据的真实性及实验的严谨性。这是一个综合性、实践性和自主性较强的学习活动，过程中会生成一些新的问题，如实验的方式不同，第一次实验没有成功等，让学生经历自主发现问题、解决问题的过程，目的是积累动手实验的活动经验。交流反思对于通过实验活动解决问题，学生的经验不是很丰富，教科书从三个层面引导学生进行交流与反思。和同伴交流并分享实验结果。交流实验中的思考和遇到的问题，并相互质疑与解疑，引导学生学会反思学习的过程与结果。交流中会发现尽管每个小组都能按照实验方案认真操作，但每个小组得到的数据都是不一样的，进而分析产生不同数据的原因以及思考解决问题的策略。根据得到的实验数据，回答下列问题。借助学生熟悉的矿泉水瓶，直观地描述1分流失多少水，能帮助学生把握数据。要求“利用上面的数据，借助生活经验，描述一个没拧紧的水龙头一年大约浪费多少水”，这个问题具有一定的挑战性（笔者做过实验，平均1分要滴18毫升左右的水），因此以1分的滴水量为标准，描述1年浪费的水比较困难，需要学生进行推测和估算，得到一个比较大的数据，然后才能借助身边熟悉的事物，进行想象和描述。所以，此环节能培养学生学会思考、主动运用知识解决问题的能力。读一读，想一想。通过三个小资料分别表达了我国的干旱现象、节约淡水的做法和生活中浪费淡水的现象，意在用真实的感受、真实的数据唤起学生节约用水的意识。同时，通过交流感想和生活中节约用水的好办法，促进学生把节约用水的良好生活习惯落到实处。教学建议编排这一内容，目的之一是帮助学生在回顾中梳理自己参与活动、解决问题的全过程，对自己的表现做出相应的自我评价；目的之二是反思解决问题的过程中，自己做得如何。“综合与实践”的学习，不在于获得答案，而是否积极参与以及思考解决问题策略的好与不好更重要，如方案的合理可行性，数据的真实准确性，小组分工的合理性以及自己发挥的作用，能否解决问题，能否积极交流反思等。主要是进一步帮助学生梳理积累的活动经验，更好地改进后续的学习，提升元认知能力。教学建议本内容是“综合与实践”活动的学习，总体上有三条建议。第一，学习任务的开放性很强，希望教师先“下水”，像学生那样把五个环节做一遍，亲历学生的学习过程；同时也针对某些环节可调研几个学生，以便能很好地解读学生、做好预设。第二，要求学生经历发现、提出、分析、解决问题的全过程，强调独立思考、动手操作、合作探究、充分交流，所以，每个环节要给学生充足的学习时间。建议把两节课连着安排，根据课堂上的学习进度，弹性地使用时间，因学而定，力争使每个学习环节更完整，让学生很好地经历探究的全过程。第三，课前要准备好学具，如矿泉水瓶、带有刻度的容器、一次性杯子等。活动任务建议先播放水龙头滴水的录像或直接出示教科书中的图片，让学生交流所看和所想，并尝试着提出数学问题。交流中，要鼓励学生发现问题，勇敢地提出问题，启发学生提出“一个没拧紧的水龙头一年大约会浪费多少水”，引出要探究的问题，明确学习任务。设计方案1.设计什么实验可以解决这个问题呢？学生讨论解决问题的总体思路和策略。建议先提问：要想收集实验数据，真的能让水龙头滴水一年吗？如何在课堂上做实验？怎样得到这个数据呢？引发学生对解决问题策略的思考。然后小组讨论，让学生在交流中逐步得出：先做实验，得到平均1分能滴多少水，再推测、估算出一年大约浪费多少水。在这里，要对“平均1分”进行追问。接着讨论具体怎样做实验，学生会想到用纸杯扎眼滴水，或到洗手间实际用水龙头做一做，等等，教师要适时指导、鼓励，帮助学生判断，只要办法可行，都可以。2.小组讨论，设计具体的实验方案。微观设计实验过程的各个活动。建议先让小组讨论：实验名称是什么、实验人员有哪些、需要什么测量工具、实验方法与步骤具体是怎样的、小组成员如何分工等。非常明确后，每个小组填写教科书中的“实验表格”。教师在这一学习过程中要巡视观察每个小组成员的作用与表现，或在一个小组内倾听，可以给予适当的指导，也可以发现共性的问题，中间叫停，集体指导。然后，让小组代表汇报实验表格，注意倾听与追问，适时评价每个小组方案的合理性、严谨性和可操作性。最后，让小组之间互相借鉴、修改，使方案更加成熟。课后教师最好把表格收上来看一看，以把握整体情况。动手实验本环节有三个建议。第一，操作前要根据学生上面设计的实验方案，给学生创造实验环境，如纸杯、矿泉水瓶等。有的小组可能要求到洗手间去做，也可以。第二，教师要有重点地关注一些小组，发现问题要及时指导。如果有的小组第一次实验失败，或觉得实验过程不够严谨，要鼓励他们重复做。第三，填写好实验报告单，也可以简单记录发现的问题或疑问。这个过程一定要给学生充分的时间，让每个学生都在小组内与同伴一起经历这个过程，体会操作的科学性、数据的真实性。设计方案1.和同伴交流并分享实验结果。建议先简单汇报实验的过程：1分漏掉的水有多少？如何推测出一年浪费了多少水？等等。然后相互评价实验的过程和结论，讨论各组的数据怎么不一样，有的还相差很多，交流产生问题的原因和解决的办法。如各组收集到的1分滴了多少水数据不一样，主要原因可能是滴的快慢不一样，可能有的是一滴一滴滴掉的，有的是细细地流出来的等，解决的办法可以求几个数据的平均数，这样得到的数据会更科学、更有说服力。2.根据得到的实验数据，回答下列问题。（1）启发学生形象地描述数据。建议教师先让学生展开联想，充分表达，如相当于我喝的一大口水，一个小药瓶那么多等。最后，让学生在自己的矿泉水瓶上标一标，使数据更加具体化。也可以让学生说一说：你觉得1分滴掉的水多吗？（2）建议教师要帮助学生描述一年大约浪费多少水。可以利用矿泉水瓶、水桶、浴盆等帮助学生想象、推算，形象直观地帮助学生描述，感受一年浪费的水有多少。可以先让学生在矿泉水瓶上标一标10分漏掉的水、30分漏掉的水（大概能装满1个矿泉水瓶），再推测1时漏掉多少水，1日、1月、1年漏掉多少水。注意鼓励学生把推算的过程讲清楚。（3）最后建议教师组织学生说一说：一年浪费的水不是很多，如果一个城市、全国有上万个没有拧紧的水龙头，会怎样呢？让学生感受浪费是以小见大的问题，激发学生节约用水的意识。读一读，想一想。组织学生阅读材料，谈感受和做法，使激情、明理、导行的思想教育落到实处。自我评价建议先让学生读一读自我评价表，然后对自己