《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標\"要求教師“創設真實情境,圍繞教學任務,選擇貼近學生生活經驗、符合學生年齡特點和認知加工特點的素材\"1];另有研究強調需“重視設計合理問題,激發學生學習動機,促進學生積極探究,讓學生經歷數學觀察、思考、表達、概括歸納、遷移運用等學習過程,體會數學是認識、理解、表達真實世界的工具、方法和語言,增強認識世界、解決真實問題的能力,逐步發展核心素養[2]”可見,教學中創設真實情境是發展學生核心素養的有效途徑.那么,如何基于真實情境設計任務來引領學生的學習?下面,筆者以“角的軸對稱性\"教學為例,談談自己的思考.
1課前思考
1.1真實情境與真實任務
真實任務是以對學科內容的深度理解與意義建構為目標,在真實或模擬真實的問題情境中,設計能促進學生運用已有經驗、建構新知結構、體悟學科價值的探究性活動載體[3.真實任務能提升學習動機,積累學習經驗,促進學習遷移,重塑學習意義,深抵學習本質.在教學中,教師要聚焦現實世界中的問題情境,設計與課堂學習相匹配的真實任務,使學生獲得有效的語言表達與思維訓練機會,不斷增進數學學科理解,促進核心素養的落地.
1.2指向學科理解的真實任務設計程式
在學科知識學習中,對學科概念、規律等內容的深度理解極為重要.創設以學科知識理解為核心目標的真實任務,需要明確課堂教學中所要學習的知識內容,找到核心概念和規律,并圍繞這一概念或規律,在學科實踐中創設真實任務,進而在完成這些真實任務中獲得對核心概念或規律的深度理解,最終促進學生
的深度學習.
2教學思路
2.1設計思路
課例以運動會投壺的真實情境為背景,圍繞該情境衍生出系列子情境,包括一條投擲線、兩條投擲線和三條投擲線.在如何保證游戲公平這一真實任務的驅動下,學生進行積極探究與推理,實現對角平分線的性質與判定的深層理解與深度建構.
2.2教學目標
(1)理解角的軸對稱性,認識角的對稱軸,掌握角平分線的性質和判定.(2)經歷角平分線性質的形成與應用過程,提高應用數學知識的意識與解決實際問題的能力.(3)在“操作—探究一歸納一證明”的過程中,學會有條理地思考與表達,發展空間觀念及合情推理和演繹推理的能力.
3教學過程
3.1創設真實情境,引發真實需求
我校將迎來一年一度的秋季運動會,教師趣味運動會中有一個項目為投壺.活動規則:如圖1,參與人員站在投擲線上,往壺內投擲5根箭矢,投中較多者獲勝.
圖1

教學說明:情境源自于學生真實的校園生活,與學生經驗相聯系,使書本的知識世界和現實的生活世界建立關聯,讓學生感到課堂上學習的知識跟現實生活是有關系的,認識到課堂上學習的知識是有用、有意義的,從而激發學生真實的學習需求.
3.2生成核心問題,開展自主建構
任務1如圖2,大家想想,老師站在哪里勝率最大?
學生獨立思考.教師引導其從數學角度看問題、析原因,連接直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短.
圖2

教學說明:任務1與現實生活的聯系是自然生成,具有現實意義,能充分調動學生的生活經驗,激發探究意識,同時也為任務2搭建知識支架.
任務2活動開始一段時間后,組委會為了加快進度,準備再設置一條投擲線,如圖3,分成兩列隊伍同時進行.那么,壺放在什么位置才能保證游戲公平?
圖3

追問:范老師說壺只要放在兩投擲線夾角的角平分線上就行,說說你的看法?
教師通過開展自主探究、合作交流等主體活動引導學生積極思維,實現自主建構.同時,適時引導學生在真實經驗情境中,審視自我,闡述觀點.
教學說明:學生充分感知情境中的信息后,教師根據教學任務,設置指向性質的小情境,生成核心問題“壺應該放在什么位置才能保證游戲公平”,再基于核心問題設置問題串,將其思維漸漸引入深層,促進其對知識的深層理解和深度建構.
例題如圖4,在 ΔABC 中,∠C=90° ∠BAC 的平分線 AD 交BC 于點 D,BC=8,BD=5,DE⊥ AB ,求 DE 的長.
圖4

變式如圖5,在 ΔABC 中,∠C=90° ,點 D 在 BC 上, AD 是角平分線, CD:BD=3:4,BC=14 .求點 D 到 AB 的距離.
圖5

學生進行鞏固訓練,教師引導學生規范書寫.
教學說明:學生經歷問題的解決,進一步理解角平分線的性質定理,從而鞏固所學知識.
3.3拓展教學情境,激發深度思維
任務3程老師說有點實際困難,學校專用量角器壞了,只有三角板,同學們想一想,你們能不能利用現有工具幫程老師畫出角平分線?
追問:周老師也想了個辦法,把壺大致放一個位置上,測量好這個位置到角兩邊的距離,多次試驗下來,使得距離相等,如圖6,你覺得可以嗎?
教師適時為學生搭建問題支架,學生積極探究,在交流中闡述自己的認識.
圖6

教學說明:結合情境的相關信息,學生通過思維對話、活動探究,在解決問題的過程中建構了角平分線的判定定理.至此,角平分線的性質定理和判定定理的建構也水到渠成,學生實現了對性質的深刻理解、思維的高度提升以及情感的深刻體驗.
任務4兩列隊伍開始一段時間后,組委會為了給其他項目騰出時間,準備再設置第三條投擲線,如圖7.同學們想一想,剛才壺的位置還適合嗎?
圖7

教學說明:教師再次創設三條投擲線的小情境,從“情境中來”再到“情境中去”,持續驅動和維持學生的興趣和動機,在學以致用的同時發展生活實踐能力,從而發展學科思維,使學生的素養得以發展和提升.
3.4進行持續評價,培養反思意識
本節課我們學習了哪些內容?
教學說明:讓學生明晰定理的條件和結論、幾何語言,重新建構知識框架,提煉數學思想方法.同時,啟發學生在面對復雜的實際問題時將其抽象成數學圖形,問題或許會迎刃而解.最后,鼓勵學生用數學的眼光觀察世界,也許有不一樣的風景.
4教學思考
4.1注重情境的適切性,感悟學科價值
情境的創設要符合生活邏輯,貼近學生認知水平,讓學生恰切地融入,讓真實情境自然無痕嵌入課堂,使學生深刻體會數學與生活的緊密聯系,逐步加深對“數學源于生活,而又服務于生活”的認識.因此,教師有必要在設計教學方案時,對生活素材進行甄別和深挖,使其能與學生的認知水平和發展需求高度匹配,真正發揮情境的應有價值.
4.2注重情境的層次性,強化思維建構
情境展開要符合學生的一般認知規律,讓學生開展情境任務的時候能夠由淺入深、由表及里,實現從感性到理性的過渡,逐步完成思維的建構.案例中,教師根據教學任務制定相應的有層次變化的子情境任務,任務驅動有序有效,任務之間巧設聯結點,步步緊扣性質,不脫情境,將學生的思維由淺處引向深處,如此高度統整的教學環節,使靜態的知識傳授課堂轉化為動態的實踐探索課堂.
4.3注重情境的延續性,發展數學抽象
在數學教學中,想要發展學生的核心素養,充分的過程體驗是必不可少的.尤其是面對生活化的問題時,更應讓學生經歷“基于已有的經驗,對給定的情境進行數學抽象”的過程,這一過程的歷練不只是為了解決問題,更是為了積累解決問題過程中所涉及的數學活動經驗,往更高層面分析,是為了讓學生真正能感知到數學與生活的關系,進而發展其數學抽象能力.此外,要關注同一情境的延續使用,在不同階段面對同一情境時,教師更應給予學生自主體驗、自主抽象的過程,在已有的情境上不斷深挖,讓學生在鞏固已有經驗與能力的同時,不斷發展數學抽象素養.
5結束語
新課標下的數學教學,應聚焦于學科核心素養,更加突出學生的主體參與,要精心設計問題情境和探究活動,激發學生主動探究的欲望,引導學生借助已有的知識經驗,開展探究性學習.當學生帶著積極的情感“愿參與”,借助已有認知經驗“能參與”,通過多種感官或行為“真參與”,學生獲得的不僅僅是知識技能,而是能夠帶得走、用得上的學科素養.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:87.
[2]張宗余,鄭瑄,潘小梅.點評:“引發學生思考”才是數學教學的根本目標[J].中學數學教學參考,2023(20):28-29.
[3]李博,呂立杰.基礎教育課堂教學中的真實任務:內涵、設計與實施[J].教育發展研究,2024(2):60-68.Z