“疫”起探究“浓度”秘密
——由84消毒水引发的实践与思考
北仑区小港中心学校 李旭霞
〔摘要〕在“停课不停学”的号召下,基于小学生的年龄和心理特点,我校实施“港小云课程”之《居家生活课程》。笔者根据84消毒水使用现状开设了数学学科教学指导,从“基于教材,整合内容,构建必备知识体系;基于配方,分析说明,调配标准消毒溶液;基于生活,感受浓度,提升学生综合素养”三方面阐述教学的具体实践过程,让学生学会消毒液的使用方法,并运用到其他生活实践中去,更结合学生身边的生活进一步体会关于浓度的秘密,感受数学来源于生活又应用于生活。
〔关键词〕疫情 数学 浓度
引子:疫情猛于虎,消毒在眼前
2020年鼠年的开端,一场新型冠状病毒疫情给人们的生活带来了不同寻常的变化。为了消灭病毒,人们开始发掘各种渠道采买消毒液,其中以84消毒液最为畅销。笔者通过各大网络销售平台发现,这84消毒液是一种以次氯酸钠为主要成分的含氯消毒剂,主要用于各种物体表面和环境等的消毒。它不能直接使用,因其具有一定的刺激性与腐蚀性,必须稀释以后才能用于各类物品消毒。笔者不禁思考,我们的学生宅在家中,会遇见84消毒液吗?能正确使用吗?知道它的使用方法吗?
在“停课不停学”的号召下,基于小学生的年龄和心理特点,我校实施“港小云课程”。在本次云课程里面,我们特意增加了《居家生活课程》,目的就在于通过开设居家技能的学习培养学生的独立能力和自主能力,加强劳动能力和生活能力,使学生成为能适应社会生活环境的人。《数学课程标准(2011版)》也明确提出:“数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养。”“义务教育的数学课程能为学生未来生活、工作和学习奠定重要的基础。”由此,笔者根据消毒水使用现状开设了学科教学指导,让学生学会其使用方法,并并运用到其他生活实践中去,更结合学生身边的生活进一步体会关于浓度的秘密,感受数学来源于生活又应用于生活。
一、基于教材,整合内容,构建必备知识体系。
在小学数学学习中,关于溶液按比例分配的相关知识安排在新人教版小学数学六年级上册第四单元《比》。在这一单元,学生通过学习比的意义、比的基本性质和比的应用,理解比的意义,知道比与分数、除法的关系,并能类推出比的基本性质,还能够正确地化简比和求比值,更能运用比的相关知识解决生活中的实际问题,这里重点介绍的就是《按比例分配》。
那么问题来了,这是六年级的知识,也就是说作为居家学习的小学生来说,只有六年级的孩子能用比的知识解决此类问题,其他孩子则不具备条件。难道只有这一小部分孩子才能使用已学知识解决消毒液的稀释和使用吗?笔者翻阅了小学阶段的数学学科教材后欣然发现,四年级的孩子们已经学会了使用计算器,也就是说他们并不一定要会算,如果孩子们能理解比的意义,学会如何去算,为什么这样算,就能解决按比例分配。由此,笔者选取了四到六年级教材中的必要知识,经过联系与整合,以浓度的秘密为主题开展了相关的数学教学。(见图1)
图1:探究《浓度的秘密》必备的数学知识结构图
1.选取合适的内容,顺势铺垫,认识比的意义
根据知识的螺旋上升特性,笔者在“比的认识”前面放了两个内容的学习。第一块内容是计算器的使用,其目的显而易见,为了唤醒学生已有的知识,巩固计算器使用的方法,让学生能用计算器快速计算所有的算式结果。第二块内容是除法的世界,由于比和分数有密切地联系,分数除法又与整数除法有密切地联系。(见表1)如两个数相除叫做两个数的比,两个数的比可以用分数形式来表示。所以,加强这三者之间的联系,既有利于加深学生对分数意义的理解和对比的认识,又有利于提高学生灵活运用知识解决简单实际问题的能力。 表1:比和除法算式、分数的联系与区别
除法算式 分数 比
被除数 分子 前项 除号 分数线 比号 除数 分母 后项 商 分数值 比值 2.注重实际的问题,举一反三,掌握比的应用
《按比例分配》是《比》这一单元例2的内容(见图2)。根据四到六年级小学生而言,对于除法,首先想到的是平均分的方法,但平时对按比例分配肯定也有一些体验,而这些体验就是学生解决问题的关键。不同的学生在探索问题的过程中,利用已有的知识和生活经验寻求解决问题的途径也不尽相同。正所谓一百个孩子有一百个世界,笔者在教学指导过程中给予他们鼓励与肯定,不仅培养了学生数学思维的创新性,也提高了学生的研究能力。
表2:例2《按比例分配》问题的解题方法与反思 序号 解题方法 1 反思 这是四年级学生的典型做法。他们不仅能理解题目的意思,也能根据题目中浓缩液和水的体积比求出浓缩液和水的体积。 2 这是四、五年级同学都喜欢的一种方法。他们理解了浓缩液和水的体积比是1:4,用算式将方法一中同学所想用算式简明地表达。 采用数形结合思想解题的同学占了三分之一左右,非常受四到六3 年级同学的欢迎。根据题意,他们形象地画出了溶液配比图,辅助他们理解题意,虽然计算过程不同,但都不约而同地解决了问题。 采用这种方法解题的同学基本 是六年级的孩子,因为对于已经学4 过这部分知识的他们,而这就是解决按比例分配问题的模型。 通过对教材的整合和教学的指导,笔者发现孩子们的生活经验是相当丰富的。他们或许不能完全理解题目中的一些数学概念,如体积和体积单位,但这丝毫不影响其解决按比例分配的实际问题,而且在本次学习过程中,孩子们所表现出了高昂的学习热情和浓烈的探究兴趣,积极主动地去思考浓度与比例之间的关系,这是我们教师最乐于见到的。
二、基于配方,分析说明,调配标准消毒溶液。
数学课程标准指出:“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动。在学习活动中,学生将综合运用“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”等知识和方法解决问题。在本次疫情下,结合教师线上的教学,根据以上知识的学习,学生基本理解了生活中比的意义,能用比的知识应用生活中的按比例分配。这已经为接下去的探秘活动做好了铺垫。数学课程标准同时也强调,“综合与实践”的教学活动最好课内与课外相结合进行。那么,笔者将“学生居家学习”视作学生课外实践活动,和孩子们一起宅家开启了研究“84消毒水”的秘密之旅。
1.阅读使用方法,理论结合实例,体现创新思维。
为了便于活动的开展,笔者从网上选择了一款目前市场上比较畅销的的“84消毒液”(见图3),让学生根据其瓶身的说明,说说如何正确使用这款“84消毒液”。经过学生的自主思考,发现各年龄段的孩子虽然受知识体系的束缚,却丝毫不影响其获取说明书上信息的能力。
通过研究,学生给出了各种各样关于这份使用方法的解释,或从字面出发解读,或从数据说明,短短的几句话犹如一条条使用方法指导,让使用者一看就知道使用方法背后要述说的关键。(见图4)
图4:学生对消毒液使用方法的小小说明书
大家知道,数学是一门具有高度抽象性和概括性的自然科学。正因为它的高度抽象性和概括性,使它具有了普遍存在性和广泛应用性,成为了人类认识自然改造自然所必须具备的基础知识。那么如何让抽象的数学具体化,将抽象的数学知识生活化,就是我们数学教学的任务。现在学生运用自己的知识与经验对这份消毒水的使用方法做出具体解读,不就将抽象的数学具体化了吗?这也为培养学生的想象思维能力、抽象概括能力和创新性思维奠定了基础。
2.根据使用方法,正确配置溶液,培养应用意识
既然学生能准确地理解“84消毒水”对不同消毒对象配比的不同,那么笔者就尝试让孩子们在家长的陪伴下,正确使用消毒液的稀释方法,给果蔬、餐具、物体表面消消毒,培养学生的应用意识。
我们的学生根据使用方法,和爸爸妈妈一起配置了符合要求的消毒溶液,主要给家具、餐具、果蔬等进行消毒。在这个时间过程中,孩子们有兴奋、有担忧、有着急……人生百态在那一刻中都呈现了出来,让在线上教学的笔者忍俊不禁。
图5:学生在消毒实验过程中的实时反馈
通过搭建自我实验的学习情境,学生全身心投入本次居家消毒小实践。这样的综