情境設計與學科特征

陳慶憲

所謂教學情境，就是在教學過程中具有一定的情節下顯示出的教學場境。不管你采用何種方式進行教學，都會呈現不同的情境，也就是說教學過程是離不開情境的，只不過教學情境有優與劣、高效與低效之分。好的教學情境能使學生的認知、身心、思維、情感得到更好發展，促進課堂教學效率的提高。如何設計有效的教學情境，怎樣使預設的情境在課堂上達到最佳的教學效果，這些問題就成了教師長期研究的重要課題。回眸以往各地的研究成果，許多教師已總結了不少的經驗與方法。在我國最為突出的是著名特級教師李吉林老師，她從1978年開始在小學語文學科實踐“情境教學”，歷經三十多年，形成了具有我國特色的情境教育理論。浙江師范大學裴娣娜教授在分析李吉林老師的情境教學時提到：“李老師的情境教學實踐與理論最重要的是將教學定位于‘以人為本，關注人的發展、人的生活和人的生命；在具體實施情境教學時遵循了學科教學的本質。”由此可見，有效的教學情境一定是以學生的發展為本，并且必須遵循學科特征。那么數學學科特征是怎樣的，如何根據小學數學學科特征創設有效的教學情境，這就是本文所要探討的問題。

從數學教學工作者的角度思考數學學科的特征，一般包含了兩層意思：一是從數學的本體性特征進行思考，數學是研究什么的；數學各部分知識與整體系統的關系如何；數學知識所蘊含的思想、方法以及數學特有的思維方式是什么。二是從數學學科教學的特點進行思考，學生學習數學的規律是什么；學生在學習某一知識點時能為今后學習和發展起到怎樣的作用；通過學習怎樣使學生感悟到數學的價值、數學的美、數學的思想。

對于數學本體性的認識，在不同時期有著不同的詮釋。人們早就認識了“數學是研究客觀世界數量關系和空間圖形的一門科學”。但隨著各項科學技術的發展，同時也隨著數學自身的研究，數學在各個科學領域中得到了廣泛應用。因此，現在對數學的理解更具有廣泛性和現實性。南京大學鄭毓信教授在《數學與文化學》一書中也提到：“數學與整體文化環境之間已經包括了數學本質，即數學不應被等同于知識的簡單匯集，而應主要地被看成人類的一種活動，一種以‘數學共同體為主體，并在一定文化環境中所從事的創造性活動。”可想而知，數學是文化的重要組成部分，是對客觀世界數與形研究和運用的過程。這種過程是不斷認識、建構的過程，而這種建構活動需要直觀與抽象、邏輯與推理、聯系與想象的數學化過程。由此我們可以認為，數學就在客觀世界對數與形的研究與運用的過程中得到發展，逐步形成數學的系統知識，這些知識是緊密聯系的，在研究與運用中自然需要數學所特有的思想和思維方式。

從數學教學的特點來分析，學生學習數學的過程是環繞著某一具體問題經歷數學思維活動的過程。《數學課程標準》在教學建議中指出：“數學教學，要緊密聯系學生的生活實際，從學生的生活經驗和已有知識出發，創設生動有趣，有助于自主學習、合作交流的情境。”這也說明了數學教學需要數學的活動情境，華東師大吳剛教授在《情境教育與優質教學》一文中提到：“知識如果離開了它所生長的那種脈絡和情境，就不是一種有活性的知識。”情境學習認為知識是有情境的，知識是活動背景和文化產品的一部分，知識正是在活動中、在其豐富的情境中、在文化中不斷被運用和發展著。學習中的知識、思考和情境是緊密聯系的，知與行是相互作用的——知識是鑲嵌在情境中的。

綜上所述，數學的學習過程是圍繞數學思考展開活動的過程。既然是活動，一定涉及活動情境，而且這種活動情境一定是遵循數學學科的本體特征和數學教學的特點的。以下通過具體教學案例，總結我們在小學數學教學中創設有效教學情境的一些思考。

一、創設的情境指向性要明確

案例一：《乘法的初步認識》教學片段

一位教師上課開始出示教材的主題圖（如圖1），并向學生提出：今天我們一起到游樂園去看一看好嗎？請大家觀察圖中的游樂園，你們看到了什么呢？

學生看到這樣色彩豐富的畫面，頓時課堂上氣氛活躍，學生一個接著一個說他們看到了過山車、大風車、小火車，還有小鳥、小桌子、氣球等。

這時教師看到學生沒有說到數量上，又提出：你們看到過山車上有多少人嗎？

生：有12個人。

師：這12人是怎樣得到的？

生：我是數出來的。

師：你是怎樣數出來的？

生：我是一個一個數出來的。

師：每個車廂坐著幾個人呢？

生：每個車廂坐著兩個人。

師：那你們能不能按每個車廂兩個兩個地數一數呢？

這時學生才說到了“2＋2＋2＋2＋2＋2”。

從以上的教學片段中發現，學生開始被主題圖的無關因子所干擾，注意力只集中在畫面的游樂情境上。這些內容豐富、色彩鮮艷的圖片，學生一下子不能提煉出數量的多少是正常的。這樣的情境一定會引發學生的學習興趣，問題是在教學過程中教師設計的問題指向不明，學生容易游離在與數量無關的情境中。此后我們對這節課作了如下的改進。

教學一開始教師就板書“2＋2＋2＋2＋2＋2”，并提出：你們看到這個算式，有什么想說的嗎？

生：它的加數都是“2”。

師：有幾個“2”連加？

生：有6個2連加。

師：如果要你寫出100個2連加的算式，你們會有怎樣的感覺呢？

生：需要很長時間，太麻煩了。

師：是啊！這樣相同加數連加寫起來有點麻煩。今天我們就要學習一種新的方法把這些相同數連加算式寫得更簡單一些，你們知道是什么方法嗎？（這時部分學生說到用“乘法”）

師：是的，今天就要和大家一起學習乘法。

接著指導學生把以上“6個2”連加怎樣改寫成“2×6”或“6×2”。

師：在平常生活中什么時候用到6個2連加呢？（這時個別學生說到一些生活中的例子）

接著教師出示課本的主題圖，并提出：在生活中有許多時候要用到相同數連加，我們現在到游樂園里去看一看，在這個游樂園里哪里用到了“6個2連加”呢？（這時學生很快找到過山車上一共有12人，用到了“2＋2＋2＋2＋2＋2”，即“2×6”或“6×2”。）

再接著教師提出：除了過山車上的人數用到了相同數連加，可以寫出乘法算式，在哪里還可以寫出相同數連加，還可以寫出乘法算式呢？（學生針對教師所提出的問題，注意力都集中在尋找相同數的連加上。）

顯然，改進后的教學節奏更加明快了，教師開門見山地提出“6個2連加”的算式，并直接引導學生初步認識乘法與相同數連加的關系。教學時借助這樣的算式引入其本身也創設了學生好奇的一種學習情境，而且這一教學情境又比較貼近學生的起點。當學生感受到寫這樣的連加算式與計算比較麻煩的時候，教師引導學生再去觀察主題圖，這時學生是帶著數學思考進入情境的，并且借助于一個數學問題的思考延伸到相關數學問題的思考，從中找到了更多的連加和乘法算式。

這個例子說明，現在的課程教材針對各年級學生的特點，已經設計了許多貼近學生生活的情境，并且這些情境給教學帶來了勃勃生機。同時我們也看到，教師在利用這些文本情境或自己創設的教學情境時，如同以上案例中第一種教學現象屢屢出現。所以我們要冷靜地思考課堂的熱鬧氣氛是否含有數學思考的價值，這一點非常重要。我們要關注無論是利用已有的文本素材情境，還是另外創設情境，對怎樣用好情境、設計怎樣的提問內容與提問方式，都首先要做到有明確的指向性。

二、創設的情境探究性要突出

案例二：《平行四邊形面積計算》教學片段

教師出示一個長5分米、寬4分米的長方形框架（如圖2），并提出：這個長方形的面積是多少？

學生復習長方形的面積計算方法：長方形的面積＝長×寬＝5×4。

接著教師把這個長方形框架推壓成平行四邊形（如圖3），又指出：這個平行四邊形的高是3分米，那這個平行四邊形的面積是多少呢？

這時學生猜想出了兩種計算方法：“5×4”和“5×3”。

接著讓學生拿出平行四邊形的學具，動手推一推、拉一拉、想一想平行四邊形的面積大概怎樣計算是正確的。

學生邊活動平行四邊形的框架邊思考，悟出了用鄰邊相乘計算面積是錯誤的。這時教師繼續把平行四邊形教具推壓成如圖4的情況，使學生再次直觀地感受到面積用“5×4”來計算的猜想是不對的。

師又提出：那計算圖3的平行四邊形面積用“5×3”，計算圖4平行四邊形面積用“5×2”是否正確呢？

這時學生的探究欲望激發了，教師利用動態課件把圖3推到圖2中使長方形的長邊與平行四邊形的底邊重合，使它們成為如圖5的情況。接著讓學生觀察平行四邊形的面積應該是多少。學生通過觀察“5×3”就是圖中小長方形的面積，而且這個小長方形就是這個平行四邊形通過割補而成的。（教師根據學生的觀察思考，進行動態割補演示，形成下面如圖6的情況。）

接著教師讓學生再拿出平行四邊形的小紙片，繼續剪拼并探究一般平行四邊形的面積計算方法。

《數學課程標準》明確指出：“學生的數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的，這些內容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數學活動。”既然數學學習過程是活動的過程，關鍵是教師創設怎樣的活動情境能促使學生主動探究。上述案例中，教師利用圖形的動態變化給學生創設觀察、猜想、再觀察、再動手探究的教學情境，從而達到了較好的教學效果。

三、創設的情境思考性要明顯

案例三：《乘數是一位數的估算》（人教版三年級上冊）教學片段

此課的一般教學可按教材的呈現方式，第一步出示例2的情境圖7，提出圖上問題：每張門票8元，29個同學參觀，帶250元錢夠嗎？第二步列出算式“29×8”后，引導學生估算，“29”接近“30”，因為“30×8＝240”，所以帶250元錢夠了。第三步再通過幾組乘法算式的估算，從中總結出把接近整十、整百數看成整十、整百數，然后用整十、整百數乘一位數的口算來估算。

這樣的情境引入，雖然估算的目的性比較強，但學生的學習是處在被動狀態的，思考性并不強，甚至需要在教師的提示下才把“29”看成“30”去估算。為此，我們對此課的教學情境作了以下改進，使學生在開放性的思考中學會估算。

師：光明小學組織三年級同學到游樂園去秋游。三個班的同學準備去劃船（投影呈現游樂園劃船情境圖）。從圖8中可以了解到：皮劃艇學生票每張票8元。

接著教師又提出：看到這一信息，三年級三個班的老師有下面的對話：

三（1）班王老師說：我們班50個同學正好付400元。

三（2）班李老師說：我們班付400元錢不夠，還差一點兒。

三（3）班張老師說：我們班付400元錢就多了一些。

師：聽了這三位老師的對話，你能想到什么？請同學們分小組先交流一下。

接著教師組織學生作了以下的集體交流：

生：三（2）班的同學人數要比50人多，三（3）班比50人少。

師：你是怎么想到的？

生：因為三（1）班50個同學正好付400元（教師隨手寫上“50×8＝400”）；而三（2）班付400元錢不夠，這說明三（2）班學生人數比50人要多；三（3）班付400元錢還多了一些，這說明三（3）班學生人數比50人要少。

師：你們覺得三（2）班可能有幾人？

生：可能是51人吧。

師：如果要算出付多少錢怎樣列式？（根據學生的回答，教師隨手寫出“51×8”）

師：三（2）班學生人數一定是51人嗎？

生：還可能是52人、53人、54人……

師：有可能是60人嗎？

生：不可能，因為三（2）班李老師只說他們班付400元還不夠，還差一點兒，所以人數沒有這么多的。

師：是的，最有可能的人數還有“52、53、54人”，算式還有“52×8”“53×8”“54×8”。那李老師為什么說付400元呢？（學生分組再次交流思考）

生：李老師把自己班的人數先看成了50人。

師：李老師說的是把自己班的人數比50多一些估成了多少人？

生：估成了50人。

接著引導學生進行估算，寫出下列估算結果：

51×8≈400 52×8≈400

53×8≈400 54×8≈400

師：剛才同學研究了三（2）的學生人數，估計比50人多一些，那三（3）班的學生人數估計又可能是多少人呢？

生：可能是49人、48人、47人、46人。（教師又隨手板書這幾個數）

師：人數估得太少行嗎？為什么？

生：因為三（3）班張老師說的是付400元還多了一些，所以人數比50人少一些就可以了。

師：請你們把剛才這幾個數分別去乘8，用估算的方法寫出結果。

讓學生作如下板書：

49×8≈40048×8≈400

47×8≈40046×8≈400

師：比較三（2）班李老師和三（3）班張老師的估算，主要區別在哪里？

生：三（2）班實際上學生人數超過50人，李老師把自己班學生人數看成50人，所以400元錢不夠；而三（3）班張老師把自己班人數不到50人看成50人，所以400元錢還多一些。

師：對了，三（2）班李老師估小了，實際的錢數比估計的要大一些；三（3）班張老師估大了，實際錢數比估計的要小一些。在實際應用時還要注意這些問題。

分析以上教學案例，如果按教材中的情境素材進行教學，學生只能從一個算式“29×8”去思考如何估算。由于在情境圖中只能獲取單一的信息，學生的思考積極性也難以得到調動，也容易在接受教師的提示下進行估算。改進后的教學給學生創設了想象的空間，通過對話情境的感悟，去想象學生人數只有接近50人時會出現這樣的結果。這樣呈現出的估算式子是開放的，同時使學生從多個算式中感悟到估大了與估小了對實際結果會有怎樣的影響。這一案例的分析也說明，創設教學情境不能僅僅為了激發學生的興趣，更重要的是要把數學思考融入其中，這樣的情境才會更具有數學味。

四、創設的情境動態性要自然

案例四：《乘加、乘減》（人教版二年級上冊）教學片段

本課是在學習了《表內乘法（一）》的基礎上進行學習的，教材設計的情境是一只小熊在玉米地里掰玉米，四棵玉米每棵上有3個玉米，小熊掰走了一個，還剩下幾個玉米？我們在教學時對此情境作了以下改進，使教學過程更好地動態生成。

教學開始，教師先出示情境圖9，并提出：玉米地里有幾個玉米？如果要你寫乘法算式，你能寫嗎？

生：有12個玉米。乘法算式是“3×4=12”或“4×3=12”。

教師把圖9變成圖10，并提出：小熊掰走了一個，你能列式計算出小鳥提出的問題嗎？

讓學生列出“4×3－1=11”和“3×3＋2=11”后，再引導學生針對這兩個計算方法說理。

接著教師又把圖10變成圖11的情況后，又提出：你現在還能列式計算小鳥提出的問題嗎？

使學生又列出“2×4－1=7”和“2×3＋1=7”這兩個算式。

這是新課展開的過程，教學中采用一圖多變。學生隨著同一情境下玉米數量的變化，經歷了從舊知到新知的三次列式計算，使整個教學過程達到了動態生成。接著在本課的練習中，為了使學生更好地解讀“乘加、乘減”的數學模型，我們繼續設計了在同一情境之下進行多次變換算式的練習。

教師以講故事的形式，呈現下面的情景圖和算式：

師：一天熊媽媽在西瓜地里摘了一些西瓜，整齊地擺在地里。小熊和小朋友們一樣也學了今天的知識，看到地里的西瓜一下子寫出了三個算式（出示圖12）。你們看到小熊寫的這三個算式，知道熊媽媽摘了幾個西瓜嗎？

生：熊媽媽摘了12個西瓜。

師：為什么？

生：因為3×3＋3＝12，3×5－3＝12，3×4＝12。

師：你知道熊媽媽是怎樣擺放這12個西瓜的嗎？（學生說出了幾種擺放情況后，教師再放映出如圖13的情境圖。）

師：熊媽媽這樣擺放了12個西瓜，小熊寫出這樣的三個算式，你又想對小熊說些什么呢？

生：小熊，你只要寫“3×4＝12”就可以了。

師：為什么呢？

生：“3×3＋3”表示“3個3再加一個3，就是4個3”；“3×5－3”表示“5個3再減去一個3，也是4個3”。

師：對呀！直接看出是“幾個幾”就不用乘加或乘減來計算了。

接著教師繼續講故事：第二天熊媽媽又去摘西瓜，又一排一排地擺在地里。小熊看到地里的西瓜，又一下子寫下了兩個算式（如圖14）。你們知道熊媽媽第二天摘了幾個西瓜？

學生計算后說出：熊媽媽摘了17個西瓜。

師：這17個西瓜你能根據小熊的算式猜一猜熊媽媽是怎樣擺放的嗎？你們能把自己的猜想畫一畫嗎？（要求學生用一個小圓圈表示一個西瓜來畫一畫）

學生獨立畫圖表示后，教師選出幾種典型的畫法作反饋評價。

再接著教師繼續講故事：第三天熊媽媽又去地里摘了13個西瓜（如圖15）。你想一想，熊媽媽會把這13個西瓜在地里怎樣擺放呢？你能根據你的想象寫出乘加或乘減的算式嗎？

先讓學生獨立思考寫算式，接著教師再組織學生匯報說出自己的想象。

生1：我想每排擺4個，擺了3排后，再擺1個。算式是：3×4＋1＝13。

生2：我是每排擺5個，擺了2排后，再擺3個。算式是：2×5＋3＝13。

……

（學生繼續匯報出算式：“2×6＋1”，“3×5－2”，“4×4－3”）

由此看來，以上的練習教師創設了動態的情境，學生隨著同一情境下算式和數量的變換，逐步深入地展開想象，達到了最佳的訓練效果。

總之，好的教學情境一定是指向性明確、探究性突出、思考性明顯、動態性自然的。當然有效的教學情境也一定是根據內容特點、學生實際、教學環境和教師的教學素養，作出靈活選擇或創設的。但從目前的一些教學現象分析，部分教師對于教學情境的認識還存在一些誤區。為此，在這里還需要提出以下值得注意的幾個問題：

1.有效教學情境需要教師有效地把握

我們知道沒有課前的精心預設，不大可能上好課。但有了課前的精心預設，如果課堂上沒有做到有效把握和合理調控，也會造成教學效率不高。對于教學情境也是一樣，我們經常說某節課的教學情境創設得好，除了預先設計要好之外，一定還要教師在課堂上對情節調控好。哪怕是教師生動的語言、形象的肢體、靈動的眼神、隨機的板書都使教學情境發揮出很好的教學效果。所以我們必須重視對課堂中教學情境的把握。此外，對于一節完整的課堂教學，我們還不能只局限于對某一環節教學情境的設計與把握上，應樹立“時時有教學情境”的思想。實施教學中的每一環節，實際上都應該說是在一定的情境之下進行的，只不過有些教學情境對教學起到了積極影響，有的存在負面干擾。也就是說隨著教學的展開，情境即伴隨而來。課堂上這些伴隨而來的教學情境，都需要教師靈動把握，只有這樣才能使教學達到最佳效果。

2.教學情境不一定從生活情境中引入

現行課程教材確實給我們提供了許多的生活情境，但我們千萬不能認為所謂的情境一定含有生活素材。教學情境除了生活情境，還有故事情境、問題情境、活動情境等。有人認為從純數學的問題與練習中創設的學習情境不作為教學情境，這是錯誤的。比如，以上《平行四邊形面積計算》的教學，完全從形的變化引發學生對面積計算方法的猜想，這一過程實際上很好地創設了學生的探究情境。所以說教學情境不一定是從生活中引入的，它主要是根據不同的內容和不同的教學方式來設計的。

3.教學情境的創設需要關注時段性

我們所思考的“時段性”包含了兩層意思。第一層意思：需要思考學生的年級時段，也就是教學情境要根據學生的年齡特點和各年級教學內容的特點來設計。如針對低年級學生要更多地去設計故事、童話等形式的情境，而到了中、高年級我們應該更多地去思考如何貼近學生的現實生活，或者更多地去思考如何發揮數學自身內涵來創設教學情境。第二層意思：教學情境的創設盡量做到具有時代特征。教學情境一定要與時俱進，盡量做到結合當前的社會現實，使學生接觸到的情境更加現實，感受更加親切。

總而言之，好的教學情境除了能激發學生的學習情感，使學生的注意力集中到學習內容上展開積極的思考之外，更重要的是關注學生在經歷學習情境的活動過程中能獲得更好的發展。