陳巧玲 郭進喜
【摘要】本文結合“雙減”背景和《義務教育數學課程標準(2022年版)》的要求,論述小學數學作業情境化設計對促進學生數學核心素養發展的意義,提出小學數學作業情境化設計的三大原則,進一步探討前置作業、課堂作業、課后作業三種不同類型小學數學作業情境化設計的基本方法。
【關鍵詞】小學數學作業 情境化設計 愿景?原則 方法
【中圖分類號】G62 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)10-0083-04
2021年7月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》(以下簡稱《意見》),明確要求各地區各部門在全面提高義務教育學校教學質量的前提下,有效減輕義務教育階段學生過重作業負擔和校外培訓負擔(簡稱“雙減”)。為了同時達到提質、減負的要求,教師必須著力提高作業設計質量、有效減輕學生過重作業負擔,通過布置適量、高質的課內外作業,切實促進學生核心素養的形成和發展。
對小學數學學科來說,作業的情境化設計是達成以上要求的重要方法。所謂數學作業的情境化設計,指的是在現代信息技術環境下,數學教師用文本、圖片、音頻、視頻、活動場景、動畫等方式創設特定的生活化的作業情境,引導學生自主、合作完成對數學內容的學習、反饋、應用、創新或拓展,從而達到培養學生數學學習興趣、發展學生數學核心素養的目的。為高質量落實“雙減”政策,我們深入研究了小學數學作業情境化設計的愿景、原則和方法,以期為一線小學數學教師進行作業的情境化設計提供參考。
一、小學數學作業情境化設計的意義
情境化作業設計的愿景體現《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《2022年版數學課標》)的要求。《2022年版數學課標》首次確立了以核心素養為導向的課程目標,明確指出:課程目標以學生發展為本,以核心素養為導向,進一步強調使學生獲得數學基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗(簡稱“四基”),發展運用數學知識與方法發現、提出、分析和解決問題的能力(簡稱“四能”),形成正確的情感、態度和價值觀。數學課程要培養的學生核心素養,主要包括“會用數學的眼光觀察現實世界”“會用數學的思維思考現實世界”“會用數學的語言表達現實世界”(簡稱“三會”)三個方面,小學階段的數學核心素養側重對經驗的感悟。情境化的數學作業設計,恰好有助于豐富學生的生活經驗和數學活動經驗,增強學生對數學知識與方法的經驗感悟,進而促進學生數學核心素養的發展。
(一)創設趣味情境,提高學生學習數學的興趣
《2022年版數學課標》在課程總目標中提出,通過數學課程的學習,學生能“對數學具有好奇心和求知欲,了解數學的價值,欣賞數學美,提高學習數學的興趣,建立學好數學的信心,養成良好的學習習慣,形成質疑問難、自我反思和勇于探索的科學精神”。為了提高學生學習數學的興趣,小學數學教師應注重發揮情境設計與問題提出對學生主動參與教學活動的促進作用。情境化作業以學生熟悉的、感興趣的情境為鋪墊,把新知識與學生已有的學習和生活經驗聯系起來,呈現出一種與學生現實生活相關聯的嶄新的學習樣態,從而引發學生對數學知識的好奇心和求知欲。例如,學生在學完四年級下冊小數的加法以后,教師可以給學生布置以下數學作業:“如果你的風箏掉在樹上,掉落的位置距離地面高度是2米,你坐在爸爸的肩膀上,爸爸站直后,你能把風箏拿下來嗎?”類似的生活趣事,都可以引入學生的作業情境。在情境化作業設計思想指引下,教師創設充滿生活情趣的作業情境,不僅有利于學生通過現實情境思考數學問題,激發學習數學、探究生活中的數學問題的興趣,而且有利于培養學生的數學眼光、數學思維、數學表達。
(二)借助直觀情境,培養學生的數學思維
《2022年版數學課標》指出:數學為人們提供了一種理解與解釋現實世界的思考方式。人們運用數學思維,可以揭示客觀事物的本質屬性,建立數學對象之間、數學與現實世界之間的邏輯聯系;能夠根據已知事實或原理,合乎邏輯地推出結論,構建數學的邏輯體系;能夠運用符號運算、形式推理等數學方法,分析、解決數學問題和實際問題。數學思維的發展,離不開現實世界的情境創設。小學數學作業的情境化設計,將抽象的數學知識與現實的生活情境相結合,引導學生基于現實情境發現和提出數學問題,對數學問題進行深入的數學思考,不斷突破思維的局限,提高分析和解決問題的能力,從而更加有利于發展學生的數學思維。例如,學生學完六年級上冊“比的意義”后,教師可以給學生布置以下課堂作業:“請計算你所在班級男同學與女同學的比例;如果班里再增加5名男同學、5名女同學,增加人數后班級里的男女生比例是多少?增加人數后班級的男女生比例與增加人數前班級的男女生比例相比較,有沒有變化?有什么變化?”借助學生生活中非常直觀的學習情境,促使學生對“比”的問題進行深入思考,將更加有利于加深學生對“比”的認識和理解,從而發展學生的數學思維。
二、小學數學作業的情境化設計原則
《意見》依據中小學生的身心發展規律,為保證學生休息、睡眠的時間,分類明確了義務教育階段學生的作業總量,“確保小學一、二年級不布置家庭書面作業”“小學三至六年級書面作業平均完成時間不超過60分鐘”“初中書面作業平均完成時間不超過90分鐘”。減輕小學生過重作業負擔,小學教師必須尊重教育規律,適量、高質地為小學生布置課外作業。我們認為,小學數學作業的情境化設計應遵循以下三大原則。
(一)聯系學生現實生活
建構主義的最近發展區理論認為:學生的發展水平包括現有水平和可能的發展水平兩種,兩者之間的差距便是最近發展區;教師教學應著眼于學生的最近發展區,為學生提供帶有一定難度的學習內容,調動學生學習的積極性、主動性,使其能夠超越最近發展區而達到下一發展階段的水平。教學實踐告訴我們,將學生所學知識和他們的現實生活聯系起來,把數學作業設計成學生熟悉的、喜聞樂見的生活情景,更有利于使作業貼近學生的最近發展區,讓學生通過強化生活體驗來認同數學知識的價值,利用生活經驗發展數學活動經驗,從而成為數學知識和方法的運用者、實踐者。例如,教學三年級上冊第七單元“分數的初步認識”一課,教師可以創設以下課堂作業情境:“小明過生日時,媽媽買了一個圓形的大蛋糕,小明拿了[12]的蛋糕,媽媽拿了[14]的蛋糕,小明和媽媽誰拿的蛋糕多?”將生活情境引入課堂,有利于學生從生活情境中理解和學習分數的概念,提高學習效率。
(二)尊重學生個體差異
《2022年版數學課標》強調:義務教育數學課程致力于實現義務教育階段的培養目標,使得人人都能獲得良好的數學教育,不同的人在數學上得到不同的發展,逐步形成適應終身發展需要的核心素養。學生個體差異客觀存在,每個學生的個性和認知水平不盡相同,這就要求教師在設計情境化作業時應盡可能地滿足不同學生不同的發展需求,努力確保每一個學生在完成作業的過程中,其智力、潛能都能得到最大限度地激發。針對小學數學作業的情境化設計,教師可以通過改變情境中物品的數量和情境的復雜程度等,適時調整不同學生學習任務的難易度,使所布置的作業盡可能地適應不同認知水平學生的學習需要,最終使所有學生都能在自己能力范圍內去嘗試解決教師提出的數學問題。例如,教學四年級下冊數學廣角中的“雞兔同籠”問題,教師可以給學生布置以下分層作業:“(1)3只羊和4只鵝關在同一個籠子里,請問:籠子里共有多少個頭?多少條腿?(2)寵物店里小狗和小鴨一共有10只,加起來一共有32條腿。請問小狗有幾只?小鴨有幾只?(3)桌子上有9盤水果,櫻桃每盤有5顆,草莓每盤有3顆,加起來一共有35顆。請問櫻桃有幾盤?草莓有幾盤?(每盤只裝一種水果)”以上三道題目在難度上層層遞進,可以適應不同認知水平的學生不同的發展需求。
(三)促進學生核心素養發展
《2022年版數學課標》強調“課程目標以學生發展為本,以核心素養為導向”。因此,我們將促進學生核心素養發展作為情境化作業設計的一條基本原則,希望教師在進行情境化作業設計時,能夠聯系學生現實生活、關照學生個體差異,切實激發每一個學生的好奇心和求知欲,讓他們能夠在興趣驅使下心情愉悅地完成作業,培育和發展數學核心素養。例如,六年級學生在復習“圖形與變換”這一內容時,教師可以向學生展示京劇臉譜、紫荊花圖案、花邊圖案、天安門圖案、奧運五環等五個圖案,讓學生觀察上述圖案后說說自己的發現。該題是對之前所學平移、旋轉和軸對稱知識的綜合運用,重點落在圖形的變換上,旨在引導學生從運動變化的角度去探索圖形的空間變換,發展空間觀念。該題的要求具有較大的開放性,除了數學知識上的發現,還可以向數學審美能力拓展,向感受民族文化、培養愛國情感等正確的情感、態度、價值觀延伸,學生可以根據自己的發展需要在數學學習中獲得不同程度、不同維度的核心素養發展。
三、小學數學作業的情境化設計方法
小學數學作業基本可劃分為課內作業和課外作業兩種,進一步細分可分為前置作業、課堂作業和課后作業三種,其中:前置作業和課后作業歸屬課外作業范疇,一個在課前、一個在課后;課堂作業即課內作業。不同類型的作業,擔負著不同的教學功能,因而遵循不同的情境化設計方法。
(一)前置作業的情境化設計
前置作業是教師在正式教授新課之前,組織學生基于自己現有的知識和生活經驗進行課前探究性學習的導學案,其情境化設計旨在引導學生在有限的作業時間內嘗試自主探索新知,為課堂高效學習打下基礎。因此,前置作業的情境化設計應遵循以下操作策略。
1.設計生活情境,幫助學生積累有關新知的感性經驗。如果學生在學習新知前不具備相關的知識結構,就需要教師通過設計情境化前置作業,引導學生在課前生活中積累相關的感性經驗,以生活經驗支撐數學活動經驗的發展。為此,教師可以選取貼近學生生活的情境,以具體、形象、直觀的材料,幫助學生初步探索新知。例如,在教學二年級上冊“角的初步認識”前,為了引導學生從熟悉的生活情境中感知角的特點,教師可以布置以下前置作業:“請找出校園中藏起來的角并記錄下來。”
2.創設類比情境,促進學生建立舊知與新知的聯系。如果學生在學習新知前已經具備了相關的學習經驗,前置作業可以通過創設類比情境,引導學生溫故知新,鼓勵學生在新的學習情境中聯系舊知,獲得對新問題的解決方法。例如,在教學六年級上冊“圓的周長”前,教師可以提示學生回顧已經學過的周長知識和相關的學習方法,求出指定圓的周長。為了完成這個前置作業,學生會聯系舊知正方形、長方形、三角形等周長知識的學習經驗,進行知識遷移,通過自己創設圓、將圓剪下后在紙上滾一圈,最終求出圓的周長;或者用軟尺包裹目標圓一圈,求出圓的周長。這樣的情境化前置作業,不僅能夠促進學生在有限的作業時間內積極探索新知,而且能夠培養學生的知識遷移和創新思維能力。
(二)課堂作業的情境化設計
課堂作業是教師在上課時布置學生當堂完成的作業,包括書面作業、口頭作業、實際操作練習等。對于數學學科來說,課堂作業對提高課堂教學質量有著重要意義。而課堂作業的情境化設計,應順應學生的認知發展需要,符合數學知識的內在邏輯。
1.創設現實情境,引導學生結合生活經驗探索數學知識和方法。小學生天性活潑好動,具有較強的好奇心與求知欲。課堂作業的情境化設計應聯系現實情境,啟迪學生針對現實情境進行數學思考和探索,從中掌握數學知識和方法。例如,教學一年級下冊“認識人民幣”一課,教師可以創設一個學生購物的現實情境,引導學生通過對購物情境中的問題的思考與探索,自然而然地掌握元、角、分的進率,初步認識單位換算的方法。這樣的情境創設,更有利于激發學生的生命活力,調動學生學習的積極性,促進學生的數學思考,確保學生更加高效地學習數學。
2.創設問題情境,組織學生結合課堂討論感受問題解決方法的多樣性。《2022年版數學課標》重視教學過程中問題情境的設置,提倡教師通過創設真實情景,提出能夠引發學生數學思考的問題,或者引導學生自己提出數學問題,促進學生積極、主動地思考真實情境中的數學問題。將問題情境創設與學生自主思考、課堂討論相結合,更加有助于學生高效掌握解決數學問題的多種方法。例如,在教學五年級下冊“圖形運動(三)”時,為了讓學生探索多個圖形拼組中的運動變化,教師可以設計一個讓學生用七巧板拼出一個小魚圖案的學習活動,引導學生通過觀察、分析、操作及課堂討論,找出解決問題的多種方法,從而加深學生對圖形旋轉等抽象概念的認識和理解。
(三)課后作業的情境化設計
課后作業安排在課堂教學之后,重點是幫助學生鞏固課堂所學知識,引導學生運用所學知識與方法解決問題。情境化課后作業的設計,不僅要促進學生更好地鞏固所學知識和技能,體會數學的應用價值,而且要培養學生良好的數學思考習慣以及數學學習的思維方法。
1.創設實踐情境,引導學生切身感受數學的應用價值。小學生的思維以形象思維為主,學生需要依靠直觀的情境將課堂所學知識與方法進一步內化為自身的核心素養。因此,教師進行課后作業的情境化設計,應注意結合學生自身的現實生活創設實踐情境,引導學生在生活實踐中自然而然地運用數學知識與方法去解決現實生活中的問題,從而進一步內化知識,體會數學的應用價值。例如,在學完三年級上冊第一單元“時、分、秒”后,教材在“練習一”第11題呈現了一個《藍天小學作息時間表(上午)》,教師可以在安排課后作業時創設情境,引導學生仿照上述作息時間表的模板制作一個自己的作息時間表,并據此作息,其間可根據實際情況靈活調整,但要求整體上按照作息時間表進行作息,培養學生良好的作息習慣。如此設計情境作業,將數學知識嵌入學生的現實生活,用于指導學生合理安排作息時間,可以讓學生深刻感受到數學知識的應用價值,從而將知識內化為自身的核心素養。
2.創設多重案例情境,引導學生在完成自選作業的過程中進一步完善數學認知。在經歷了課堂學習后,學生已經完善了相關知識體系。為了充分發揮知識正遷移的作用,進一步發展學生的認知結構,教師在設計課后作業時,可以用豐富的案例情境為媒介,引導學生在情境辨識和選擇的過程中學會正確地運用知識,發展認知。例如,五年級的學生學完折線統計圖后,教師可以給學生布置以下課后作業:“(1)記錄某位同學一周內的體重變化情況;(2)統計班級里喜愛不同類型課外讀物的學生人數;(3)統計一周內的氣溫變化情況。同學們可自主組成學習小組,并通過小組討論從以上選項中選擇一個案例情境進行調查研究,將調查結果用條形統計圖或者折線統計圖的方式呈現出來,并說一說為什么要用條形統計圖或者折線統計圖來呈現調查的結果。”教師依托教材,在課堂教學中先后使學生理解了條形統計圖和折線統計圖的意義,再通過案例實踐進一步辨識二者的區別,使學生可以更好地運用知識解決現實生活中的問題,進一步感受數學知識的應用價值,將抽象的數學知識內化為自身素養。
在“雙減”背景下,對小學數學作業進行情境化設計,對提高小學生的學習效率和小學數學教師的教學質量都有重要的現實意義。教師設計的情境化作業應該與學生生活相聯系,兼顧學生的差異性,使抽象的數學知識能夠直觀地呈現出來,幫助學生更加深入、透徹地理解所學的數學知識,以此提升學生學習數學的興趣、培養學生學好數學的信心、發展學生的數學核心素養。
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作者簡介:陳巧玲(1994— ),廣東湛江人,碩士研究生在讀,主要研究方向為小學數學教育;郭進喜(1973— ),廣西南寧人,副教授,碩士研究生導師,主要研究方向為小學數學教育及中小學校長發展研究。
(責編 白聰敏)