果园基地劳动教育与小学数学跨学科融合的教学实践
陈苗苗
萨马街鄂温克民族学校162681
前言:
果园基地作为劳动教育与数学融合的天然课堂,其独特的生态属性与生产功能为教学创新提供了丰富素材。通过果园劳动的沉浸式体验,数学从课本中的符号转变为解决现实问题的工具,劳动也从体力付出升华为思维训练的过程,二者相互赋能,共同指向学生综合素养的提升。
一、以劳动任务驱动数学问题链设计
实践教学中,教师可以围绕“果树围栏设计”这一实践性劳动任务,形成包含递进层次的数学问题链[1]。最初阶段可提出基础性问题:“如果每株果树占地 2 平方米,打算种植50 株,那么规划的种植区域总面积应该有多大?”学生要利用长方形面积公式(长乘以宽)来做计算,也就是用 50 株乘以 2 平方米每株得到 100 平方米的总需求量,在这个过程里教师可以引导学生联系实际地形,像某块不规则空地,试着把它变成规则矩形。
随后升级问题:假设围栏每米造价为 15 元,如何设计出一个满足果树生长需要且周长尽可能小的一个矩形围栏呢?学生需用到长方形的周长 (2× 长 +2× 宽)和有关优化的知识进行思考,一组学生先是选了边长为10 米的正方形,其周长为 40 米,成本高达 600元,他们又试着把矩形变成了长 12 米、宽 8 米的,这回周长仍然有 40 米,但成本依旧没变;长宽继续拉大到14 米 ×6 米的时候,尽管周长仍旧没有改变,可是整个围栏的成本还是没有任何变化,于是学生们开始琢磨,“是不是存在这么一种规律:不论面积是否是100 平方米的围栏,它们的周长总是相同的吗?当学生研究不同长宽比组合,比如 20 米×5 米,周长 50 米,还有 25 米×4 米,周长 58 米的时候,教师引导学生总结出“长宽差距越小,周长越短”这一规律,然后根据这个发现,学生又推断出“正方形围栏有最好的材料利用效果”,而且经过实际计算,得出成本最低的方案是 40 米 ×15 元 :=600 元。
二、在劳动工具改良中渗透几何与测量知识——以“修剪梯设计”为例
果园作业中果树修剪需要使用到可调节高度的梯具,教师可以引导学生根据目标树种的高度测量和人体工程学参数分析来自主设计梯子结构方案,要测量特定树种的最大高度(如红富士苹果树约 3.5 米,梨树约 2.8 米),设定梯子总高度为 3.8 米(包含 20厘米的安全裕度),根据人体工程学原理,计算站立时双手可触及的安全范围(约 2.2米)和踮脚时的安全高度(约 2.5 米),设计三级可调梯级(分别为 1.2 米、2.4 米和 3.6米)。
在这个过程中他们需要用到三角形稳定性的原理来判断梯子的支架角度,有一个小组用木条和量角器来模拟一个梯子,然后测试了梯子夹角为 30 度,45 度,60 度时候承受的人的重量,在这个实验中他们发现 30 度的时候,梯子的底座容易滑动,60 度的时候,梯子顶部压到的力度会很大,容易伤及果树的树皮,但是 45 度梯子能够保证相对稳定,也不会伤害果树,在这个结论中,他们用沙包来模拟一个人重量(大概有 50 公斤左右),实验发现,45 度梯子只是有一些变形现象,但是一旦到 60 度,楼梯之间的支架就会有一些松动。
三、通过果实分类统计培养数据分析思维——以“苹果分级销售”为例
果园采摘活动结束之后,教师可以设计“根据品质分级的营销策略”作为劳动实践课程的主要内容,让学生按照苹果的大小、颜色以及缺陷程度来进行分类,并且统计各个等级苹果的数量及其所占比例[2]。在此期间,学生首先需要确立起科学的分级标准,把直径达到或者超过 8 厘米的苹果划分到一级商品当中,适宜用礼盒来包装,介于 6 到 8厘米之间的苹果归类为二级商品,比较适合超市里做散卖处理,而直径小于6 厘米的苹果则被当作三级商品,主要用来制作果汁。
数据整理阶段,学生利用频数分布表对各类别信息展开系统性记录,拿某研究小组针对 100 个苹果实施分级统计来说,结果显示:一级品所占比例达 28% ,二级品占 52% ,三级品占 20% ,在此基础上,教师引导学生深入展开数据分析工作,“如果一级品的单价是 10 元/斤,二级品的单价是 6 元/斤,三级品的单价是 3 元/斤,那么你能算出总收益吗?”,学生要将数量转换成重量(假设每斤有5 个苹果),再分别算出各个等级苹果对应的收入总额,具体计算过程如下:一级品带来 5.6 斤收入 56 元;二级品产出 10.4斤收入62.4 元;三级品带来 4 斤收入12 元,最后合计得到 130.4 元。随后提出:改良种植技术之后,一级品产量达到 48% ,这时产品销售收入会从最初的 96 元涨到 147.6元,涨幅为 53.3% ,虽然二级品和三级品数量没有太大的变动,不过整体经济效益却有明显的改善趋势。
总结:
果园基地劳动教育与小学数学的跨学科融合,通过真实劳动场景重构了数学学习的意义体系。学生在丈量土地、计算成本、优化种植方案等活动中,不仅深化了对数学概念的理解,更在劳动中培养了问题解决能力、团队协作意识与责任担当精神,融合打破了学科壁垒,使数学教育回归生活本源,让劳动教育蕴含思维深度,最终实现了“做中学”与“学中做”的有机统一。
参考文献:
[1]杜振用.小学数学跨学科教学的实施策略[J].读写算,2025(23):85-87.
[2]蒋钘.小学数学跨学科教学的实践策略探究[J].数学学习与研究,2025(22):14-17.