江蘇南通市通州區(qū)實驗小學(xué)(226300) 野霄燕
在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022 版)》(以下簡稱《課程標準》)中,“情境”一詞被頻繁提及。雖然情境的表述方式不同,但其內(nèi)涵實質(zhì)上是一致的,都屬于真實情境的范疇。對于真實情境的內(nèi)涵,《課程標準》特別強調(diào)其原理及如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實情境,筆者從以下三個方面進行了深入的探討和研究,以供讀者商榷。
著名兒童教育家、情境教育創(chuàng)始人李吉林老師說:“情境教學(xué)重在‘真’。這個‘真’,可以是與文本相關(guān)度較高的真實世界,也可以是真實世界的模擬情境?!?/p>
華東師范大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師楊向東說:“現(xiàn)階段的課程改革是素養(yǎng)本位的體現(xiàn),而任務(wù)的載體就是真實情境。真實情境既要符合學(xué)生的已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗,又要符合他們的年齡特點,是這兩者相結(jié)合的特定數(shù)學(xué)環(huán)境?!?/p>
根據(jù)《課程標準》的要求,教師在創(chuàng)設(shè)真實情境時,應(yīng)緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容,從社會生活、科學(xué)現(xiàn)象或?qū)W生已有的數(shù)學(xué)經(jīng)驗等方面選擇素材。這些素材不僅要貼近學(xué)生的實際生活,還要符合他們的認知水平。當然,這里所說的真實情境可以是展現(xiàn)現(xiàn)實的生活情境,也可以是表現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象的科學(xué)情境,還可以是貼近學(xué)生認知的數(shù)學(xué)情境。顯然這些真實情境,既可以指向?qū)W生的生活經(jīng)驗,也可以指向他們的數(shù)學(xué)知識,還可以指向他們的思維和情感。
《課程標準》反復(fù)強調(diào)真實情境的創(chuàng)設(shè),究其原因,首先,數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、數(shù)學(xué)問題的形成、需要解決的問題及如何運用問題的結(jié)果等,都與真實情境緊密相關(guān)。真實情境能夠更好地揭示數(shù)學(xué)與實際生活的聯(lián)系,使學(xué)生更深刻地理解數(shù)學(xué)的意義。其次,學(xué)生在真實情境中能夠更好地進行有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),能主動建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)習(xí)效果。最后,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)注重實踐與體驗,這就使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要借助綜合與實踐活動,要開展主題學(xué)習(xí)或項目化學(xué)習(xí)。這些主題學(xué)習(xí)或項目化學(xué)習(xí)離不開可感的真實情境、可調(diào)動的社會心理資源及學(xué)習(xí)者的復(fù)雜需要。教師在教學(xué)中可以通過創(chuàng)設(shè)豐富多彩的真實情境,引導(dǎo)學(xué)生提出挑戰(zhàn)性的問題,開展探究式的數(shù)學(xué)活動,再將探索出的數(shù)學(xué)知識、技能或方法進行遷移。如此,能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
在實際教學(xué)中,部分教學(xué)課堂會呈現(xiàn)“為了情境而情境”的現(xiàn)象,比如,為了教學(xué)某個數(shù)學(xué)知識點而刻意創(chuàng)造的虛假情境。這種虛假情境僅僅是對數(shù)學(xué)知識的一種表面裝飾,忽略了情境與教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時也忽視了教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生綜合能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)。在這種虛假情境下的學(xué)習(xí),往往是被動的和表面化的,學(xué)生的情感并未真正投入,學(xué)習(xí)狀態(tài)也顯得游離不定。相反,一個真實的情境創(chuàng)設(shè)能夠讓學(xué)生感受到知識與實際生活的緊密聯(lián)系,激發(fā)他們的認同感,引發(fā)深入探究的興趣。在這樣的情境下,學(xué)習(xí)不再是被動接受,而是沉浸其中,深入探索。這樣的學(xué)習(xí)方式更具有持久性,能夠真正培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
傳統(tǒng)課堂中,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)一直給人以“艱澀”“理性”“抽象”的印象。這種缺乏實際情境融入的教學(xué)方式,導(dǎo)致學(xué)生往往被動地接受知識,難以做到真正的理解和運用。這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法靈活地遷移所學(xué)的知識與技能,學(xué)習(xí)視野也變得相對狹隘。然而,真實情境下的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)是在任務(wù)驅(qū)動與自動外界的交互,在開放的條件和資源下實現(xiàn)自我經(jīng)驗的重塑,能讓學(xué)生的自我價值感得以提升,還能使學(xué)習(xí)過程變得更加開放和多元。
問題解決的完整過程有五個步驟,即發(fā)現(xiàn)—界定—猜想—推理—驗證,其中“發(fā)現(xiàn)”與“界定”是這個完整過程中的重要環(huán)節(jié)。但是,在課堂中我們不難發(fā)現(xiàn),這兩個環(huán)節(jié)往往是缺失的,學(xué)生鮮少有機會去“發(fā)現(xiàn)”和“界定”。這導(dǎo)致學(xué)生的思維停留在淺表層,只是零星瑣碎的,沒有調(diào)動深度思維。真實情境下的數(shù)學(xué)問題是真問題,需要學(xué)生去界定、去尋找思維的目標和途徑。在這樣的任務(wù)驅(qū)動下,學(xué)生思維被激活,思維鏈變得完整、連續(xù),學(xué)習(xí)變成“整體性”。
教學(xué)實踐證明,學(xué)生在真實情境中開展認知活動時,教師提出的有效問題能夠激發(fā)他們的積極思維。因此,教師應(yīng)善于搜集相關(guān)素材,精心創(chuàng)設(shè)真實情境,讓學(xué)生在特定情境中解決問題。這樣不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)他們沉著冷靜的探究精神。最終,學(xué)生能夠靈活地將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識遷移到各種不同的數(shù)學(xué)情境中。
創(chuàng)設(shè)真實情境應(yīng)充分考慮學(xué)生的心理需求,確保能夠緊密關(guān)聯(lián)并激活學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力、經(jīng)驗及數(shù)學(xué)思維。在內(nèi)驅(qū)力的驅(qū)動下,學(xué)生的好奇心、探究欲和創(chuàng)新意識將逐漸增強。貼近學(xué)生生活的真實情境創(chuàng)設(shè),孕伏著思維的沖突,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了情感的支撐,從而使學(xué)生更深入地參與學(xué)習(xí)過程。
1.現(xiàn)實生活場景的利用
真實情境可以是現(xiàn)實生活場景的利用,這些真實情境不僅要與學(xué)生的生活經(jīng)驗緊密相連,還要能夠體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用價值。通過讓學(xué)生身臨其境地參與其中,可以激發(fā)他們的好奇心和探究欲,促使他們質(zhì)疑、探究、驗證和運用數(shù)學(xué)知識。這種教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生樂于思考、勇于探究的積極態(tài)度,從而持續(xù)提高他們的學(xué)習(xí)熱情和參與度。因此,教師在教學(xué)過程中,可以精心設(shè)計一系列連續(xù)或非連續(xù)的真實情境,將數(shù)學(xué)活動有機串聯(lián)起來,以保持學(xué)生的參與熱情和學(xué)習(xí)動力。
例如,教學(xué)蘇教版教材四年級上冊“認識平行”時,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣的情境:首先,從備受關(guān)注的亞運會賽事引入,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,從田徑跑道中選取四組代表性的線條,引導(dǎo)學(xué)生展開直線位置關(guān)系的探究;其次,通過“運動中的平移”片段,鋪墊畫平行線的方法;再次,創(chuàng)設(shè)給校園運動會畫隔離線的情境:已知一條隔離線,畫出另一條平行的隔離線;然后,出示跳高的場景圖,引導(dǎo)學(xué)生探究“平行線之間的垂直線段都相等”,以加深他們對平行線性質(zhì)的感悟;最后,搜集生活中平行線或平行面的素材,讓學(xué)生再次感受生活中處處有數(shù)學(xué)、感受數(shù)學(xué)的美。
2.思維沖突活動的設(shè)置
教育家蘇霍姆林斯基說過:“在每個人的心靈深處,都有一種需要,即每個人都希望自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者和探究者。在兒童的精神世界里,這種需要特別強烈?!苯處熞覝蕦W(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,即已有的知識經(jīng)驗,并以此為基礎(chǔ),構(gòu)建能夠引發(fā)他們思維沖突的真實情境。這種由真實情境引發(fā)的思維沖突,能有效地激發(fā)學(xué)生的探索欲望,促使他們積極參與驗證猜想的過程,從而體驗到成功的喜悅。
例如,教學(xué)蘇教版教材四年級上冊“平均數(shù)”時,筆者先創(chuàng)設(shè)了“投籃比賽選拔賽”的真實情境,圍繞男生投得準些還是女生投得準些的問題展開數(shù)學(xué)活動——“在男、女生人數(shù)相同的情況下,可以通過哪些方法來比較誰投得準些”,學(xué)生探究出“比較男、女生投中的總個數(shù)”“比較男、女生投中最多(最少)個數(shù)的次數(shù)”;接著,創(chuàng)設(shè)“當男、女生人數(shù)不同時,可以通過什么方法來比較呢”,學(xué)生探究出“男、女生人數(shù)不同的時候,只能比較男、女生各自投中個數(shù)的平均數(shù)”;最后,創(chuàng)設(shè)“一開始男、女生人數(shù)相等,都投完后,又新來一個女生參加投籃,這時候可以怎么比較誰投得準些”的情境問題,學(xué)生在思考后,找出便捷的比較方法——將女生投中的平均數(shù)與男生投中的平均數(shù)進行對比。在持續(xù)的情境中,學(xué)生不斷探索,逐步認識到“某一數(shù)據(jù)能夠影響平均數(shù)”的結(jié)論。在此過程中,教師應(yīng)與學(xué)生保持良好互動,通過不斷改變問題和任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)經(jīng)歷“認知沖突與問題解決”的過程。盡管情境在變化,但平均數(shù)的統(tǒng)計意義不變。這有助于學(xué)生深刻理解平均數(shù)的必要性、代表性和敏感性,并提高學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。
要想學(xué)生能夠深刻地理解數(shù)學(xué),既離不開學(xué)生積極的“學(xué)”,又離不開教師有效的“導(dǎo)”。因此,在教學(xué)過程中,教師可以通過抓住學(xué)生思維的提升點,搭建學(xué)習(xí)支架,創(chuàng)設(shè)真實情境,留給學(xué)生獨立思考的時間和探索學(xué)習(xí)的空間。
1.在思維盲處“點睛”
在學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙處實施有效的幫助,是教師的專業(yè)素養(yǎng)所在。因為學(xué)生個體的固有經(jīng)驗各異,所產(chǎn)生的思維方式也不同,同一問題可能有學(xué)生存在著“思維困境”。這種“困境”可能是知識的前后銜接偏差導(dǎo)致的“思維斷片”,也可能是思維角度的偏差造成的“思維死角”。因此,教師可以在學(xué)生思維的盲處創(chuàng)設(shè)真實情境,有利于促進學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)對新知識的同化。
例如,在蘇教版教材六年級上冊“百分數(shù)的認識”的鞏固練習(xí)環(huán)節(jié),筆者設(shè)置了這樣的真實情境:經(jīng)過一個階段的刻苦訓(xùn)練,孩子們的籃球投中率越來越高,猜想一下,投中率可能是百分之幾呢?會達到100%,或者超過100%嗎?為什么?日常生活中有超過100%的百分數(shù)嗎?雖然學(xué)生在日常生活中經(jīng)常見到百分數(shù),且這些百分數(shù)大部分都反映了部分與整體的關(guān)系,形成思維的固化,容易出現(xiàn)斷層——不能從部分與整體的關(guān)系遷移到兩種量之間的關(guān)系。對此,筆者另補充了一個真實情境:六(1)班有男生25 人,女生人數(shù)是男生人數(shù)的80%,你會畫圖表示出女生人數(shù)嗎?如果女生人數(shù)增加了10(如圖1),你覺得現(xiàn)在女生人數(shù)是男生人數(shù)的百分之幾?
圖1
基于學(xué)生的討論,進一步探討以下問題:為何籃球的投中率無法超過100%,而另一情境中增加了一些女生后,現(xiàn)在女生人數(shù)是男生人數(shù)的120%,為什么這個百分數(shù)卻能超過100%?學(xué)生在這兩個真實情境中,辨析了兩個情境中百分數(shù)的不同之處:“投中率”是部分與整體的比較,“女生人數(shù)是男生人數(shù)的120%”卻是兩種不同量之間的比較。通過辨析這兩種情境,學(xué)生能夠更深入地理解百分數(shù)的意義、實用價值及在統(tǒng)計學(xué)中的應(yīng)用。
2.在認知關(guān)鍵點處指導(dǎo)
教師和學(xué)生在認知視界上存在差異,因此雙方對新知識的理解程度也會有所不同。因此,在教學(xué)中,教師要尊重學(xué)生的認知經(jīng)驗,從他們的認知基礎(chǔ)出發(fā),立足新知識的生長點,在核心概念的理解中、在認知結(jié)構(gòu)的形成時、在重要問題的解決處,運用實物、體態(tài)、言語等方式,聯(lián)系生活實際、銜接新舊知識。創(chuàng)設(shè)真實情境,有助于學(xué)生深刻地體驗、豐富地表征。
例如,教學(xué)蘇教版教材六年級上冊“長方體和正方體的認識”時,筆者創(chuàng)設(shè)了先“搭”后“找”、再“還”后“想象”的真實情境。搭,即在一堆小棒中選擇合適的長度搭出一個長方體框架,在操作中學(xué)生理解了長方體棱的特征和六條棱之間的長短關(guān)系;找,即在搭框架的基礎(chǔ)上嘗試畫出直觀圖和看不到的棱和面;還,即最多擦去幾條棱(最少留下幾條棱)能夠還原出長方體,體會留下相交于同一個頂點的3 條棱(長、寬、高)的合理性;想象,即想象長方體的6 個面,感受長方體頂點、棱、面的特征,感知其三維圖形的特征。在這個多元情境中,學(xué)生經(jīng)歷了實物與表象、直觀與抽象的過程,有效地構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型,這不僅加強了學(xué)生的空間觀念,也鍛煉了他們的操作能力。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不僅僅是獲取知識,還應(yīng)是對數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)技能與數(shù)學(xué)方法的靈活運用與深度聯(lián)結(jié)。因此,教師要創(chuàng)設(shè)真實情境,促進學(xué)生從被動“接受者”向主動“建構(gòu)者”的轉(zhuǎn)變。
例如,教學(xué)蘇教版教材六年級上冊“百分數(shù)的運用”時,筆者創(chuàng)設(shè)“義賣”的真實情境,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計促銷方案、根據(jù)折扣計算成交價、記錄交易清單等。在設(shè)計、計算、記錄中,學(xué)生將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用能力,從而真正提升他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
綜上所述,通過創(chuàng)設(shè)真實情境,可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足他們的學(xué)習(xí)需求,為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的順利展開提供有力支持。同時,真實情境還有助于引導(dǎo)學(xué)生積累經(jīng)驗、激發(fā)情感、感悟思想,最終促進其數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成。