指向真实性学习的初中数学单元教学研究——以苏科版“走进图形世界”为例

夏玉梅, 黄贤明

(1.南京师范大学,江苏 南京 210023;2.苏州高新区景山实验初级中学校,江苏 苏州 215129)

从20世纪80年代末开始,学习概念发生了从“获得”到“参与”的隐喻转换,即学习是在人与情境的互动中建构的[1].同时,在新课程理念下,教育的育人指向从知识育人逐渐转向素养育人,教育变革的最终目的也是让学生能解决现实世界中的复杂问题.而核心素养的发展具有连续性,它往往不能仅依靠单一的知识点或某一节课来实现,单元教学能够将碎片化的知识整合起来,让知识从零散走向关联、从无序走向有序.因此,开展指向真实性学习的单元教学能让学生获得超越“课本知识”的关键能力,打通学校和现实世界的藩篱.

1 真实性学习的内涵探析

“真实性学习”一词最早源于国外,它是学者基于情境认知等理论提出的.由于各国学者研究视域的不同,导致其对真实性学习的解读存在领域性色彩,因此目前学界对于真实性学习的含义尚未形成一致,主要有活动说、方法说、过程说、建构说和行为说等观点[2].

为了更具象化地指导教学,研究聚焦于课堂双主体——“教师—学生”,将真实性学习的含义界定为以下两个方面.从教师的角度出发,真实性学习被视为一种教学方法.在学生探索与真实世界相关联、与自身生活经验相关问题的过程中提供支持,促进师生间或学生间讨论,帮助学生建构有意义的概念.从学生的角度出发,真实性学习被理解为一种学习方法.学习者在教师所设计的真实或逼近真实的情境下,围绕数学中的复杂问题或典型议题,以探究性学习的方式进行深度学习.

需要指出的是,真实性并非等同于真实.在实际的教学中,由于数学极具抽象性的特点,导致很难做到完全真实地还原现实问题.因此,教师只需要尝试以逼近真实的手段来设计教学.而如何逼近真实呢?范梅里恩伯尔等提出了3种逼真手段,即心理逼真、功能逼真和物理逼真.心理逼真是指模拟问题情境复制真实问题情境中所经历的心理因素的程度;功能逼真是指模拟问题情境以类似于真实问题情境中的方式发挥作用的程度,比如HPM的教育理念——以数学家的思路探究问题;而物理逼真是指模拟问题情境在“看”“听”“摸”“闻”上与真实问题情境的相似度,这也是数学教学中教师的惯用逼近手段[3].

2 真实性学习的价值意蕴

2.1 培育核心素养的“新样态”

核心素养是中小学数学教育的育人理念,它是学生面向未来社会和个人发展所需要的必备品格和关键能力.可以看出:教育教学的最终目的是使学生利用所学知识解决真实情境中的复杂问题,即学生需要具备用数学的思维思考现实世界、用数学的眼光观察现实世界、用数学的语言表达现实世界的能力.正如钟启泉所言:“核心素养区别于应试学力的最大特质就在于真实性.真实性是核心素养的精髓.”[4]因此,开展指向真实性学习的数学教学对学生素养的形成起着举足轻重的作用.

2.2 激活惰性知识的“新举措”

难以在学生头脑中被提取、被运用于解决问题的知识,称之为“惰性知识”.惰性知识往往孤立地存在于学生已有的知识结构中,若没有与之相对应的问题情境,它便很难被提取.学生的惰性知识是在长期的学习实践中逐渐积累起来的,主要包括来自学科概念和对知识原理把握错误的堵塞性知识,来自教师言语规则表达程式化的僵化、休眠性知识,以及来自学生实践操作中的结果化知识成品[5].由此看来,惰性知识的障碍点主要在于难以在不同的情境中迁移,而指向真实性学习的教学立足于真实性问题情境,帮助学生学会分析真实性问题,学会调动头脑中的学科知识,进一步促进学生发生真实性学习,活化了学生头脑中的惰性知识.

2.3 滋养数学精神的“新源泉”

传统的数学课堂教学虽然已逐渐从教知识转向教能力,但还是难以教会学生将知识转化为在现实世界中创造性解决问题的能力素养.真实性学习作为一种基于真实生活并面向现实生活的学习样态,强调学生在逼近真实的情境中围绕学习任务展开探索与互动,搭建数学的知识内容与现实世界的联系,促进学生发生真实性学习.学生在这样的学习环境下能够真正领略数学的学习价值,感受数学的独特魅力,从而激发学生的数学学习动机,滋养学生的数学学习精神.

3 指向真实性学习的单元教学设计路径

教学意义上的“单元”是一种有机、模块化的课程内容,它关注知识间的联系性与整体性、教学的结构化与系统化.《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课标》)中指出,单元整体教学的价值,强调要关注数学逻辑体系、内容主线与知识之间的关联,分析“主题—单元—课时”的知识与核心素养的表现,重视数学实践与数学文化,逐步整体把握单元内容间的有机联系,实现“少而精”,做到“纲举目张”[6].指向真实性学习的单元教学则关注找寻单元知识的现实意义,凸显单元知识的学习价值,并期望以真实性的大情境与任务(问题)链驱动学生在课时学习中经历真实性的学习过程,整体把握单元知识结构.最后,在真实性的应用与评价中实现单元知识的迁移与反思,最终促进学生数学核心素养的发展.下面以苏科版《义务教育教科书·数学》“走进图形世界”单元为例进行详细阐述.

3.1 梳理单元内容,挖掘单元知识的现实意义

真实性学习开展的前提条件是学生是否具备维持学习的内在动机.焦尔当指出“动机=需求×价值”.学生在学习上的需求主要来源于自我实现的需求,而价值则体现在对自我的认识价值及学习价值.对于教师而言,提升学生学习动机的关键在于挖掘知识背后潜藏的学习价值.因此,指向真实性学习的单元教学需要在把握单元知识结构的基础上,深入挖掘单元知识的现实意义,为实现单元知识的情境性回归作铺垫.

笔者将“走进图形世界”的教学内容与《课标》的要求加以梳理,初步形成本单元的知识结构网络,如表1所示.

表1 “走进图形世界”单元教学内容与《课标》要求

可以发现,正如“章前语”所言:“我们生活在丰富的图形世界里,多姿多彩的图形美化了我们的生活.”本单元的内容大多与现实生活密切相关,学生能够轻易地在生活中找到数学知识所对应的原型;同时,本单元的知识获得需要教师组织学生开展大量的数学实验活动,引导学生在真实的实验探索中经历知识发生的过程.因此,本单元的教学内容能够充分彰显知识的情境性、动态性、交互性等特征,为学生开展真实性学习提供必要的动力源泉.此外,本单元的教学内容能够帮助学生较好地认识生活中的几何图形、建立平面图形与立体图形之间的联系,能够有效地发展学生用数学的眼光观察世界的能力,能让学生真正领悟几何学习的价值意义.

3.2 创设真实情境,构建单元教学的整体框架

在素养导向的新课程改革背景下,教学不仅要关注学生知识的习得,更需要注重学生能否将知识创造性地运用于解决实际的、复杂的项目或问题中,以落实数学核心素养的发展.而指向真实性学习的单元教学中,教师需要把握单元知识的应用背景,选择合适的真实性问题情境,并将情境与课时教学相联结,促使真实性学习贯穿单元教学的始终.因此,教师可以基于“真实情境”来搭建单元教学的大背景,综合考虑单元知识逻辑与生活逻辑的关系,以项目化学习为课时教学形式,设计能够激活学生思维、激发学生探索欲望的任务链与问题链,让学生在真实情境问题的解决中实现知识的深度发展.

“走进图形世界”单元的核心是构建立体图形与平面图形的基本联系,因而在真实性学习的背景下,教师可以紧扣生活中的立体图形创设情境,设计驱动型主题——“设计商品包装”,并结合课时内容的编排,围绕课时核心知识来设计核心任务链与问题链(如表2所示),以落实单元整体教学的育人指向.

表2 “走进图形世界”单元课程规划

素养具有高度的情境性,它表现为在现实生活中运用所学知识解决问题.若单元教学缺乏“真实情境”的创设,则情境与知识之间就无法建立联系,学生获得的只是“惰性知识”的叠加,不利于学生在现实生活中解决真实、复杂的问题.

3.3 围绕真实评价,驱动核心素养可视化发展

教学评价一直是教学环节中不可或缺的一部分.随着“教—学—评”一体化的提出,教学评价的地位得到进一步凸显,是促教与促学的重要保障.在指向真实性学习的单元教学中,教师首先要关注预期的学习结果,采用逆向设计的思路,以预期结果来规划单元教学目标、教学任务,形成系统性、整体性、统筹性的教学评价,促使其贯穿于单元教学的全过程.

在指向真实性学习的单元教学中,“真实评价”是指在实际生活或高度类似生活环境的真实情境中,以真实问题的方式谋求对个体真实表现的全面评估.因此,教师在教学评价中既要把握好评价的时机,有机整合“课时评价”与“单元整体评价”,也要丰富评价主体,开展以小组为单位的互评,融入学生的自我评价、元评价与教师的点评与反馈,实现过程性评价与结果性评价的统一,充分发挥教学评价的价值与功能,推动学生的数学核心素养的可视化发展.

笔者以“设计包装纸箱”的教学评价为例,结合教学目标与数学核心素养的表现,设计了围绕项目过程与项目成果两个维度的教学评价量表(如表3).通过教学评价,学生能够清晰地了解项目活动的收获与不足,帮助学生反思自身的学习与实践过程,促进学生抽象能力、几何直观、空间想象、创新意识、应用意识等数学核心素养的提升.

表3 “设计包装纸箱”的教学评价量表

4 结语

素养导向下的教学不应该只关注知识本身的逻辑体系,而应该注重知识背后所蕴含的思维方式与内在关联,单元教学设计正是实现理念转变的重要桥梁.指向真实性学习的单元教学是以培养学生的核心素养为落脚点,它不仅关注教师教学设计、教学方法的适切度,同时也注重学生学习的深入性.通过建构逼近真实的数学课堂,打破了课本知识与现实世界的藩篱,彰显了知识的生活价值,加强了学生的学习动机,最终促进了学生发生真实性的学习.