劉琳娜 趙娣

【摘 要】創設真實情境具有深化學生對知識的理解、發展學生核心素養、培養學生良好思維品質和愛國情懷的核心價值。當前,部分教師在真實情境創設上存在認識誤區。筆者在厘清誤區的基礎上提出實施建議:真實情境創設要以準確把握學習目標為前提,要能夠引發學生的真實行為,要具有建構性和交互性。
【關鍵詞】真實情境 核心價值 認識誤區 實施建議
早在20世紀80年代,情境學習理論研究者就提出:知識具有情境性,知識只有置于一定情境中才有意義,才能夠被理解。隨著我國課程改革不斷推進,課程目標從單純的知識傳授轉向核心素養的培養。《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)提出,要確立核心素養導向的課程目標,并反復多次地提到“真實情境”。不論是知識的理解,還是素養的養成,都需要創設促進學生學習的真實情境。有研究者認為真實情境即現實情境,是存在于現實世界、存在于學生真實經歷和實踐中的情境,也有研究者認為只要能夠讓學習者獲得真實的認知過程,不超出學生理解范圍的情境,都可被視為真實情境。筆者認為真實情境更應關注學生學習的真實過程,能夠促進學生學習真正發生的情境都是真實情境。
一、小學數學真實情境創設的核心價值
創設真實情境對于促進學生學習有多種價值,最核心的有三個方面:理解數學知識,發展數學素養,以及培養良好思維品質和愛國情懷。
1. 激發學習興趣,深化對數學知識的理解。
在學校教育產生之前,教育與人類實踐活動密不可分。隨著人類社會的發展,文字、學校的出現,人們可以通過更加便捷的方式從書本中獲得間接經驗,學習活動可以借助觀察、記憶等抽象思維訓練得以實現,進而演變為純思維活動。知識以一種“去情境化”的方式呈現,學生失去獲得直接經驗的機會,所習得的知識是惰性的,很難用于實踐。這種脫離真實情境的課堂教學往往事倍功半,抽象且枯燥的數學知識讓許多學生對數學望而生畏。《課程標準》指出,要重視學生直接經驗的形成,處理好直接經驗與間接經驗的關系。然而,由于時空的限制,學生難以經常走出教室或校園親身參與實踐活動,創設真實情境即是搭建了間接經驗與直接經驗間的橋梁,讓學生有機會在真實或模擬真實的情境中習得數學知識。例如,讓學生去超市購物或在模擬超市購物的情境中認識貨幣及其進率,讓學生實際測量書本、課桌、教室長度或物體表面的大小來獲得度量技能,讓學生在搭建積木中認識圖形及其特征等,創設這樣的真實情境既能夠讓學生發現生活中處處有數學,感受到數學在現實世界中重要的應用價值,激發學生的求知欲望和學習興趣,也能夠讓學生在操作或體驗活動中習得新知,鞏固對所學內容的理解。
2. 培養和發展學生數學核心素養。
《課程標準》將學生數學核心素養概括為“三會”,即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,具體表現在核心素養上就是:數感內涵包括“能夠在真實情境中理解數的意義”“能在簡單的真實情境中進行合理估算”,量感內涵包括“會針對真實情境選擇合適的度量單位進行度量”等。核心素養超越了簡單的知識記憶和技能訓練,指向真實情境中的問題解決。
學生核心素養的培養與發展需要借助具體的真實情境。以數感為例,教師在“萬以內數的認識”復習課上創設了如下情境:六一兒童節要到了,小明想買一塊電話手表,通過上網搜索價格,發現了一件非常有趣的事情,好幾款不同品牌的電話手表價格都是499元,標價501元的特別少,這里藏著什么秘密呢?老師想買一臺1000元左右的電視機,發現價格是999元的特別多,很難找到價格是1001元的,同學們又有什么感受呢?你能用數學知識來解釋一下嗎?這一情境將學生代入顧客的角色中,他們通過觀察思考,發現499元和501元、999元和1001元只差2元錢,之所以讓人們產生價格差距很大的錯覺,是因為最高位上的數字發生變化或數的“位數”發生變化,商家正是利用了人們的這種錯覺確定商品價格,進行營銷活動。借助數學知識合理解釋現實生活中的現象,學生的數感獲得了提升。
3. 發揮育人功能,培養學生良好思維品質和愛國情懷。
創設真實情境還發揮著培養學生質疑問難、勇于探索等良好思維品質與愛國情懷的重要育人功能。在教學中,教師應鼓勵學生從真實情境中發現和提出數學問題,探索解決問題的方法,不怕困難,積極創新;在與他人合作的過程中,做到理性思考,敢于質疑,不人云亦云,對事物有自己獨立的評價和判斷,要遵守團隊契約精神,誠信待人;在與別人溝通時,要真誠地表達自己的觀點,在理解別人意圖的基礎上提出建設性意見等。真實情境為學生營造了開放的學習環境和學習場域,讓學生有機會真實地展示自己,在做事中學會做人,以更好地落實“有理想,有本領,有擔當”育人總目標。
此外,教師還可以借助承載數學家故事、紅色革命故事的真實情境,讓學生感悟數學家們不懈的探究精神和革命先烈的高尚情操,培養愛國情懷。例如,華應龍老師創設的“半條被子”情境,在學習分數知識的同時,也激發學生對紅色革命精神的熱切情感。
二、小學數學真實情境創設的認識誤區
1. 真實情境只體現在導入環節。
真實情境經常被簡單地認為只存在于導入環節,教師借助童話故事、游戲活動、日常生活或社會熱點問題等引入新課,以此來吸引學生注意,但并未真正將情境與學習過程建立密切聯系,這也是教學實踐中經常看到的現象。例如,在學習“數的認識”時,教師創設的情境是:老師要購買一臺電視機,1號電視機價格是由9個百、3個十和8個一組成,2號電視機價格是二千零九十八元,3號電視機價格是由36個百組成的,在學習單上寫出這些數后再進行價格比較。這一情境結合了購買商品的現實背景,也嵌入了數的組成、大小比較等數學知識,但只是給知識套上了一層情境的“外衣”,學生后續的學習活動與情境無關。嚴格地說,這樣的情境不能夠稱為一個真正的真實情境,這只是一個背景信息,對學生的學習來說是可有可無的。一個完整的真實情境創設過程不僅包括情境背景的選擇,還包括情境任務與問題的設計、學習環境的構建,真實情境應貫穿學生學習的整個過程。
2. 學生參與度高的就是好情境。
一個好的真實情境,必須有學生的高度參與,但熱熱鬧鬧就一定是一個好情境嗎?學生參與度高是評判好情境的重要參照,但不是唯一標準。情境是為教學服務的,一個好的真實情境首先要與學習內容和學習目標相匹配,如果偏離學習內容和學習目標,學生再投入也一定不是一個好情境。在教學“比的意義”內容時,教師創設了古人“立桿測影”情境,同時給出五組桿高與影長的數據,讓學生根據數據判斷哪幾組是在同一時刻測量的。課堂上學生除了用到除法、比值、比例的知識,還用到了相似三角形、測量傾斜角度、連接桿高和影長的頂點看看哪幾條線段平行等辦法。學生思維活躍,但很多想法教師在本節課上都無法回應,更難以將這些想法聚焦到本課“什么是比”這一核心知識上來。情境中既包含科學元素,又涉及中國傳統文化,構思巧妙卻與本課學習目標不匹配,沒有幫助學生建立比的概念,反而讓學生對比的認識更加混亂并產生疑問:既然能夠用除法和那么多方法解決這個問題,為什么還要學習比?因此,盡管學生參與度很高,但該情境并不適合本節課的學習,更適合用在新授課后的練習課或拓展課上。
3. 情境越大越能體現探究性。
當前,不少教師都喜歡創設“大情境”,所謂“大”就是整合度、開放度比較高的情境,認為情境越大越能夠激發學生的探究行為。那么大到什么程度合適?是不是越大越好?是不是任何時候都需要大情境?仍然以“比的認識”一課為例,教師依據教材給出的“哪幾張圖片比較像”的素材,為學生提供6張圖片,讓他們分別猜想并探究長與寬的積、商、差相同時圖片“像不像”,最終得出只有商相同時才“像”,進而引出比的概念。實際上,按照教材的設計意圖,學生憑借觀察都能一眼看出哪幾張圖片“像”,進一步發現“像”的圖片長和寬具有相同的倍數關系,并不需要在逐一探究“積相等、差相等”后,再進行辨別。
是否需要創設大情境要根據教學內容來決定,在上述例子中,比是一個二級概念(直接用定義的形式揭示出來的概念),這樣的概念無需過多的探究過程,但在小學階段無法直接告知學生一個抽象的定義,因此可以借助簡單的帶有現實背景的真實情境引入——只給出一組數據,如國旗的長與寬,2杯果汁與3杯牛奶,路程與時間等,讓學生初步感悟比的現實意義是表示兩個數量之間的倍數關系即可。在這節課上,教師創設的大情境并不符合學生正常的思維路徑。一般來說,拓展課或綜合實踐活動等需要較為開放的大情境,這類課的目標是讓學生調動已經學習的知識解決較復雜的情境問題,而新授課尤其涉及比這樣抽象概念的學習,過于開放的情境會加重學生的認知負擔,造成低效的虛假探究。
三、小學數學真實情境創設的實施建議
1. 真實情境創設要以準確把握學習目標為前提。
學習目標主要包括知識目標、素養目標和情感態度目標,任何情境都是為學習目標服務的,情境只是達成學習目標的手段,情境的創設應具有目標適切性。創設真實情境時,教師需要考慮:該情境是否貼合要學習的數學內容,幫助學生更好地理解和掌握數學知識技能,達成知識目標;該情境能否建立數學與現實世界的聯系,助力學生達成在真實情境中解決問題的素養目標;該情境是否能激發學生學習數學的興趣,鼓勵學生真思考,對達成情感態度和育人目標有幫助。這幾個方面可以作為評判真實情境目標適切性的重要標尺。
例如,在“角的度量”一課,教師選擇中國古代兵器、樂器、農具上的“角度”作為素材創設情境,介紹角度在古代手工藝制作中的價值:如果戈的角度太大,攻擊敵人時就打不進去,如果角度太小,給敵人造成的傷害就太小;在樂器制造中,敲擊不同角度的磬發出的聲音不一樣;在農具的使用上,不同角度的耒耜適應耕種軟硬程度不同的土地。由此向學生提出探究性問題:古人沒有量角器,在制作這些物品時是怎樣測量并表示出這些角度的呢?這一情境密切結合角度在生活中使用價值的現實背景,設計“古人沒有量角器怎么量角”的情境任務,既激發學生學習的興趣和好奇心,在操作活動中體會度量思想,又拓展了學生對中國傳統工藝的了解,感受古代勞動人民的智慧。
2. 真實情境創設要能夠引發學生的真實行為。
教學中,教師創設真實情境時往往更關注情境的新穎性、趣味性、生動性等外部特征,忽視了情境是否適合學生年齡和認知發展特點,能否引發學生的真實行為。就如在小學高年級時還使用以童話故事作為素材的情境,購物、旅游、植樹等常規情境貫穿整個小學階段,反復出現,這些重復單調的、不符合學生認知規律的情境會讓學生感到“學習就是在做數學題”,情境成了擺設,任務也成了與己無關的“假”任務,便很難吸引他們積極投入情感,產生真實的探究行為。
《課程標準》指出,通過數學的語言,可以簡約、精確地描述自然現象、科學情境和日常生活中的數量關系與空間形式。自然現象、科學情境和日常生活都是真實情境創設的重要來源,此外,還可以借助數學史料、社會熱點問題、博物館里的文物、工農業生產、學生數學學習經驗等素材來創設真實情境。教師在創設真實情境時要充分考慮學生的年齡和認知特點以及學段銜接性,為低年級學生創設的真實情境可以多與身邊的日常生活聯系,與有趣的自然現象聯系,中高年級則要增加與社區生活、社會生活、科學實驗等內容相關的真實情境,高年級還可以適當增加以數學問題為背景的真實情境,與中學學習內容和方式相銜接。
例如,在四年級教學“加法交換律”時,教師可以創設解決交通擁堵問題的“潮汐車道”情境,讓學生用“4+3”和“3+4”分別表示出不同時段兩個方向車道數量之和,引導學生借助加法的意義觀察算式結構,得出可以用等號連接兩個算式的結論,再鼓勵學生在課后以數學的眼光去觀察哪些道路上還存在潮汐車道,不同時段車道方向又是如何變化的。在進行數學學習的同時,也讓學生關注到與交通、環境相關的社會問題,建立遵守交通規則、提倡綠色出行的理念,有效實現學科育人目標。而在五年級“體積的認識”拓展課上,教師便可借助《九章算術》中“斜解立方得兩塹堵”(圖1)的數學問題創設真實情境,引導學生思考“怎樣剖分可以得到塹堵”,在有趣的操作探索活動中用多種方法解決問題,積累數學經驗,發展空間觀念。
3. 真實情境創設應具有建構性和交互性。
情境學習理論學習觀認為,學習是學習者與環境維持動態適應的過程,學習要經由學習者與環境、學習者個體與群體之間的互動才能真正發生。教師所創設的真實情境應具有建構性和交互性。建構性指的是要求學生由外部刺激的被動接受者轉變為具有主觀能動性的學習主體,主動建構自己的認知;交互性指的是學生與情境中各要素(包括學習任務、教師、同伴、學習環境)之間的多向交流與互動。
例如,根據教材中“比賽場次”的內容,教師結合學校組織乒乓球比賽的現實背景,創設“體育老師該如何組織比賽”的真實情境,鼓勵學生對參賽人數、可進行比賽的時間、場地數量、比賽時長等相關信息進行調查,分小組研制比賽方案,通過匯報、研討、交流達成共識并提交給體育老師,根據體育老師的建議再次進行研討、修改,形成最終方案。在這一情境中,學生真正參與其中,在討論、質疑、爭辯中獲得設計比賽場次的直接經驗,在一次次同伴協商和方案修改中提升自己的認知水平,感受到每種賽制都有其不足之處,并不存在絕對的公平,同時也領悟到在比賽中要遵守契約的體育精神。
真實情境的創設本質上反映了教師對課堂教學邏輯的建構。建構教學邏輯需要教師在清晰理解教學目標的前提下,合理把握“學科邏輯”與“學生認知邏輯”兩者之間的關系。真實情境創設是為促進學生有效學習與發展的教學服務的,一定不要偏離“本心”,不能情境與學習“兩張皮”,更不要為了探究而探究,而是要基于對學習內容和學習目標、學生認知特點的深度分析,創設學生感興趣的、能夠真正激發學生思考的真實情境,助力素養導向課程目標的落地。
(作者單位:北京教育學院數學與科學教育
學院 中國人民大學附屬小學)
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