小学数学情境教育发展儿童创造性思维

杨惠娟

摘要：数学情境教育能激发儿童的想象和创造，有利于儿童创造性思维水平的提升;教师的创造性思维能促进儿童创造性思维的发展;儿童创造性思维存在着性别差异，教师可以通过不同的数学情境教育进行平衡和优化。

关键词：小学数学;情境教育;儿童创造性思维

中图分类号：G622 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2014）12-0045-05

一、问题的提出

“钱学森之问”近年来备受关注，它的实质是质问“为什么中国的学生缺乏创造力”。在小学数学教学中，也出现这样一些现象：学生只会死解题、解死题，而数学意识、应用能力、创新本领十分匮乏。心理学研究表明，创造性思维和创造性人格是创造力的核心，创造性思维的一个特征是求异。也就是说，对于一个问题，能从多个角度进行思考，给出与众不同的、新颖的解决办法。现在的小学生确实越来越会解题，但只会依葫芦画瓢式地照搬，或是用代数式程序化地套用，变通而独特的思维活动鲜有呈现。我国近两次课程改革都把“培养学生创造力”写入课程标准，各小学的课表上也出现了“思维训练”一课，然而实施情况却令人担忧。

海门市实验小学从十年前就开始关注李吉林老师的情境教学。承蒙李老师的厚爱，2007年，学校承担了全国“十一五”重点课题“情境教育与儿童学习”的子课题“情境化儿童数学学习与教学设计的操作范型研究”的研究任务。经过四年的探索研究，我们总结了情境化儿童数学学习的相关经验，提炼了与情境化数学学习相对应的三种教学设计操作范型，于2011年5月结题。这次课题研究的成功让我们获得了开展学科情境教育的丰富的经验，但我们并不满足于此，“十二五”期间我们围绕数学情境教育的研究再出发，承担了南通大学王灿明教授的国家社会科学基金教育学一般课题“情境教育与儿童创造力发展的实验与研究”的子课题“数学情境教育与儿童创造力发展的实验研究”的研究任务。同时，申报了江苏省“十二五”教育科学规划课题“数学情境课程与儿童创造力的实践研究”，已立项开题。这次我们将视角从数学情境教育引向儿童创造力的发展，我们希望通过学科情境教育，让儿童的创造性思维更独特、更流畅、更精致，冒险性、挑战性等创造性人格得到激发与培养。

二、实验研究

2013年9月，选取了小学一、三、五年级各1个实验班和1个对照班，分别采用《托兰斯创造性思维测试》和《威廉姆斯创造倾向测验》测量儿童的创造性思维和创造性人格的基础，再通过个别访谈，观察、研究儿童的创造力培养的起点。2013年9月～2014年4月，对照班不进行干预，按照常规上课;实验班则实施数学情境教育，在课堂教学和数学活动的实施过程中进行创造力培养，以提高儿童创造性思维和创造性人格，以及学业水平。

以下是实验班的一些做法：

1.课堂情境浸润

在实践中，我们摸索出了课堂情境教学的三种范式：以大情境统领整堂课、以小情境突破重难点，以变化的情境引发思维。针对不同数学领域“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合实践”创设合适的情境，其目的在于培养和促进儿童创造性思维的发展。

案例1：“以大情境贯穿全课”范式

六年级下册《确定位置》。本课内容主要是从方向和距离两个方面确定物体所在的位置，联系已有的方向经验，应用度量角和画角的方法，以及比例尺的知识，进一步了解方向、体会距离，发展空间观念。确定位置涉及的知识、技能比较多，教学有一定的难度。为此，执教老师就将例题和练习整合在了一个情境中，让学生通过对多个情境问题的探究，不断辨析，逐步掌握新的方向知识，学会比较精确地表示物体所在的位置。

大情境：夜晚的海面上，一艘探险号迷失了方向，他们在大海中如何确定位置、如何寻找目的地、如何探险的问题。

情境问题一：海面上两座灯塔分别在轮船的什么位置？学生围绕这个情境问题，首先回忆了八个旧的方位知识，在此基础上又共同认识了四个新的方位知识。然后从方向探究到角度，再到距离，依次研究了准确确定物体位置的几个要素。从易到难、以学顺教，在情境中学习，学生学得主动学得轻松。

情境问题二：“绿叶岛在轮船的南偏东40°方向6千米处。”根据条件寻找目的地绿叶岛。学生在利用刚掌握的用方向（角度）和距离来准确确定物体的位置的知识来尝试画图，交流提炼画图方法。学生在这一情境问题中主动探究、独立思考、反思交流。

情境问题三：探险任务——根据图中信息描述宝盒1、2、3的精确位置，再根据提示找到宝盒4和宝盒5。这是帮助学生巩固新知，形成能力。如何准确地描述宝盒1、2、3的位置，如何根据提示找宝盒4和宝盒5，要求学生运用刚学到的方向（角度）和距离这两个要素来准确地定位。

情境问题四：（1）认识雷达扫描图，并思考“飞机怎样飞和机场的方向角度不变？飞机怎样飞和机场的距离不变？”这里帮助学生进一步提升，方向角度相同飞出的是一条线，距离不变飞出的是一个圆弧。（2）寻找宝盒6。确定位置首先要确定的是“观测点”。

情境问题五：这样的确定位置在生活中、军事上、航海上、导航仪上都会见到，并解决真实地图中的两个城市的位置确定。进一步将探究扩大，首先要独立找到观测点，然后才能用方向（角度）和距离来确定相互的位置。

一节课就是一个连贯的外在问题情境，所有的知识和练习都是在一个情境中展开，大问题套着小问题，每一个情境问题都是富有挑战性的，孩子在解决问题的过程中不断探究知识，应用知识来解决下面的问题。学生在环环相扣的问题情境中不断地展开探究、建构知识、形成能力，这样的一连串的情境问题把学生的思维牢牢地锁住，让学生在问题情境中将探究坚持到底。问题情境为我们创设了一个富有张力的思维场——问题是有价值的，思考是深入的，交流是主动的。这样的学习过程，让学生感觉数学并不难，数学就在我们身边，数学是多么富有挑战性啊。学生学起来劲头十足！我以为，情境的创设不在于繁杂，而在于巧，在于是否能激疑启思，我们追求简约，并提倡将知识融于情境中，让学生能保持比较持久的思维状态。

2.主题性数学情境活动

结合数学知识，设定一个主题，让儿童在角色扮演、情境再现、过程模拟等过程中，自主运用所学数学知识解决问题、探索规律、解释现象，在这样的过程中能促进创造力的发展。

三年级有数学故事比赛，如《卖鸡蛋》《零王国》等;五年级有数学情景剧表演，如《森林慈善会》《小数点奇遇记》等;另有：魔方达人挑战赛、数学文化节节徽设计比赛、数字画比赛、数学漫画比赛等。

3.野外数学情境实践

受李吉林老师情境课程研究的影响，把常态数学课搬到野外，在亲近大自然、亲近社会的过程中习得数学知识、培养数学能力、激发创造性思维。大自然及社会生活中的事事物物直接或间接地作用于儿童器官，这种开放式的信息储存为儿童的思维活动提供了取之不尽、用之不竭的丰富资源。[1]

比如：低年级《校园里的“数”》《东南西北在心中》;中年级《张謇故居一日游——测测影长》《手拉手，量量1公顷》;高年级《常州一日游——旅游中的数学问题》《邮局见闻——有趣的编码问题》等。

4.家庭数学情境活动

以游戏、竞赛、实验等为主要情境形式，以亲子合作为主要学习方式，让孩子在与父母的合作学习中一起探索数学知识，从而促进创造性思维的发展。

一年级有《同玩数学口算卡片》，三年级有《测测球在什么角度下滚得最远》，五年级有《负数大播报》。

我们开展小学数学情境教育，遵循以下原则：

一是以“生活”为源泉。数学与生活密切相关，只有来源于生活的数学，学生才感兴趣，才能体会到数学学习的价值与乐趣，从中得到自觉的创造性思维的训练和提高。

二是以“活动”为途径。儿童是天生的活动者、学习者、创造者，儿童的学习应以活动、游戏为主。数学情境教育要创设以活动为主要形式的情境，让儿童在活动中掌握知识、习得能力、发展创造力。

三是以“思维”为核心。数学情境教育创设的情境，应具有鲜明的探究特点。不仅要让儿童在情境中感受数学，获得理解运算的规则，而且要让儿童在一种非常愉悦的心理状态下探究数学。以促进儿童的积极思维活动，培养学生对数学的兴趣，更重要的是促进儿童创造性人格的形成。

四是以“文化”为土壤。数学文化是整个人类知识文化中的一部分，在创设数学教育情境时，应把数学知识、数学文化和探究精神融为一体。让孩子体验人类文明发展进程中的生动一幕，经历数学知识的形成过程，感受到数学家创造数学知识时的艰辛与伟大，从而产生创造的热情。

三、数据分析

2014年5月，对实验组和对照组分别进行了创造性思维和创造性人格的测验，测试采用《托兰斯创造性思维测验》（TTCT-A）和《威廉姆斯创造倾向测验》;对语文、数学的学业水平进行了常态抽测。采用SPSS13.0对前测、中测进行了统计分析。（本实验报告中所有的数据统计分析均由南通大学的王柳生副教授带领他的研究生完成。）因篇幅有限，以下仅对创造性思维的相关数据作呈现和分析。

1.创造性思维的独创性

多元协方差分析显示，年级主效应显著，其中三年级（M=11.77）的独创性显著高于一年级（M=9.64），五年级（M=12.54）的独创性显著高于一年级（M=9.64）。

2.创造性思维的标题抽象性

多元协方差分析显示，组别和年级的交互作用显著，其中实验组都显著高于控制组。

3.创造性思维的沉思性

多元协方差分析显示，年级主效应显著，其中三年级（M=6.86）的沉思性显著高于一年级（M=5.33），五年级（M=7.13）的沉思性显著高于一年级（M=5.33）。

4.创造性思维的流畅性

多元协方差分析显示，年级主效应显著，其中三年级（M=31.14）的流畅性显著高于一年级（M=25.39），五年级（M=36.21）的流畅性显著高于一年级（M=25.39）。

5.创造性思维的精致性

多元协方差分析显示，年级主效应显著，其中三年级（M=5.38）的精致性显著高于一年级（M =4.96），五年级（M=5.84）的精致性显著高于一年级（M=4.96）。

6.创造性思维的总分

多元协方差分析显示，年级主效应显著，其中三年级（M=57.74）的创造性思维总分显著高于一年级（M=46.82），五年级（M=64.77）的创造性思维总分显著高于一年级（M=46.82），五年级（M=64.77）的创造性思维总分显著高于三年级（M=57.74）。

7.实验组创造性思维的性别比较

针对实验组，以创造性思维各分量表和总分的前测为协变量，性别和年级为自变量，创造性思维各分量表和总分为因变量进行多元协方差分析。流畅性、精致性、标题抽象性、沉思性这四个维度结果显示，性别主效应显著，女生流畅性评分均显著高于男生;独创性维度结果显示，女生高于男生，但不显著。创造性思维总分结果显示，性别主效应显著，女生创造性思维总分显著高于男生。

四、实验结论

1.数学情境教育有利于儿童创造性思维能力的形成

创造性思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础，以综合性、探索性和求新性为特征的高级心理活动。[2]创造性思维能力的形成需要经过长期的知识积累和训练才能具备。实验测试中，创造性思维的独创性、沉思性和标题抽象性这三个维度正反映了一个人思维的发散性（求新性）和与众不同的想象力，流畅性和精致性这两个维度反映了一个人良好的综合性的思维品质。通过实验我们发现，这些都是可以通过数学情境教育得到不断训练和提高的。

在进行数学情境教育过程中，教师要努力营造数学情境课堂氛围，鼓励孩子有自己的想法，充分地想象，鼓励孩子敢于独立地发现问题、分析问题、解决问题。法国作家巴尔扎克说：“打开一切科学的钥匙都毫无异议的是问号。”“而生活的智慧大概就在于逢事都问个为什么。”教师还可以定期组织各种数学情境活动，如创意数字画、数字漫画大幻想、圆周率记忆大比拼、数独比赛等，这些活动都有利于培养儿童的发散思维、训练儿童的想象力、激发儿童的好奇心。

2.教师的创造性思维能促进儿童创造性思维的发展

我们发现教师的创造性思维能带领儿童进入创造性思维的状态，使儿童潜能得到激发，灵感不断涌现。具备创造性思维特征的教师更善于从全方位思考问题，若遇难题受阻，不拘泥于一种模式，能调整思路，巧妙地转变思维方向。具备创造性思维特征的教师更善于从小事做起，对儿童进行思维训练，不断提出新的构想，使儿童的思维具有连贯性，并始终保持活跃的状态。因此，要培养儿童的创造性思维，教师首先要通过培训和自学，不断提升自己的创造性思维水平，优化自己的创造性人格。

3.儿童创造性思维的性别差异显著

实验中我们发现儿童创造性思维的性别差异显著，除独创性外的所有维度（流畅性、精致性、标题抽象性、沉思性），女生均比男生的数据高，这是一组有趣的数据。我们认为，这一阶段的儿童创造性思维和年龄特点有关，女生相对男生发育得早，更成熟一些，所以创造性思维的水平也就更高一些。在后续实验中，要对男生给予更多的关注，可以通过不同的数学情境教育，针对性别设计不同的活动给予积极影响，从而使创造性思维各维度在不同性别上得到平衡和优化。

参考文献：

[1]李吉林.情境教育三部曲·美的彼岸[M].北京：教育科学出版社，2013：305-327.

[2]边涛，吴玉红.创造性思维[M].北京：中国财富出版社，2005：5.

责任编辑：丁伟红