刘琳娜 赵娣
【摘 要】创设真实情境具有深化学生对知识的理解、发展学生核心素养、培养学生良好思维品质和爱国情怀的核心价值。当前,部分教师在真实情境创设上存在认识误区。笔者在厘清误区的基础上提出实施建议:真实情境创设要以准确把握学习目标为前提,要能够引发学生的真实行为,要具有建构性和交互性。
【关键词】真实情境 核心价值 认识误区 实施建议
早在20世纪80年代,情境学习理论研究者就提出:知识具有情境性,知识只有置于一定情境中才有意义,才能够被理解。随着我国课程改革不断推进,课程目标从单纯的知识传授转向核心素养的培养。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)提出,要确立核心素养导向的课程目标,并反复多次地提到“真实情境”。不论是知识的理解,还是素养的养成,都需要创设促进学生学习的真实情境。有研究者认为真实情境即现实情境,是存在于现实世界、存在于学生真实经历和实践中的情境,也有研究者认为只要能够让学习者获得真实的认知过程,不超出学生理解范围的情境,都可被视为真实情境。笔者认为真实情境更应关注学生学习的真实过程,能够促进学生学习真正发生的情境都是真实情境。
一、小学数学真实情境创设的核心价值
创设真实情境对于促进学生学习有多种价值,最核心的有三个方面:理解数学知识,发展数学素养,以及培养良好思维品质和爱国情怀。
1. 激发学习兴趣,深化对数学知识的理解。
在学校教育产生之前,教育与人类实践活动密不可分。随着人类社会的发展,文字、学校的出现,人们可以通过更加便捷的方式从书本中获得间接经验,学习活动可以借助观察、记忆等抽象思维训练得以实现,进而演变为纯思维活动。知识以一种“去情境化”的方式呈现,学生失去获得直接经验的机会,所习得的知识是惰性的,很难用于实践。这种脱离真实情境的课堂教学往往事倍功半,抽象且枯燥的数学知识让许多学生对数学望而生畏。《课程标准》指出,要重视学生直接经验的形成,处理好直接经验与间接经验的关系。然而,由于时空的限制,学生难以经常走出教室或校园亲身参与实践活动,创设真实情境即是搭建了间接经验与直接经验间的桥梁,让学生有机会在真实或模拟真实的情境中习得数学知识。例如,让学生去超市购物或在模拟超市购物的情境中认识货币及其进率,让学生实际测量书本、课桌、教室长度或物体表面的大小来获得度量技能,让学生在搭建积木中认识图形及其特征等,创设这样的真实情境既能够让学生发现生活中处处有数学,感受到数学在现实世界中重要的应用价值,激发学生的求知欲望和学习兴趣,也能够让学生在操作或体验活动中习得新知,巩固对所学内容的理解。
2. 培养和发展学生数学核心素养。
《课程标准》将学生数学核心素养概括为“三会”,即会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界,具体表现在核心素养上就是:数感内涵包括“能够在真实情境中理解数的意义”“能在简单的真实情境中进行合理估算”,量感内涵包括“会针对真实情境选择合适的度量单位进行度量”等。核心素养超越了简单的知识记忆和技能训练,指向真实情境中的问题解决。
学生核心素养的培养与发展需要借助具体的真实情境。以数感为例,教师在“万以内数的认识”复习课上创设了如下情境:六一儿童节要到了,小明想买一块电话手表,通过上网搜索价格,发现了一件非常有趣的事情,好几款不同品牌的电话手表价格都是499元,标价501元的特别少,这里藏着什么秘密呢?老师想买一台1000元左右的电视机,发现价格是999元的特别多,很难找到价格是1001元的,同学们又有什么感受呢?你能用数学知识来解释一下吗?这一情境将学生代入顾客的角色中,他们通过观察思考,发现499元和501元、999元和1001元只差2元钱,之所以让人们产生价格差距很大的错觉,是因为最高位上的数字发生变化或数的“位数”发生变化,商家正是利用了人们的这种错觉确定商品价格,进行营销活动。借助数学知识合理解释现实生活中的现象,学生的数感获得了提升。
3. 发挥育人功能,培养学生良好思维品质和爱国情怀。
创设真实情境还发挥着培养学生质疑问难、勇于探索等良好思维品质与爱国情怀的重要育人功能。在教学中,教师应鼓励学生从真实情境中发现和提出数学问题,探索解决问题的方法,不怕困难,积极创新;在与他人合作的过程中,做到理性思考,敢于质疑,不人云亦云,对事物有自己独立的评价和判断,要遵守团队契约精神,诚信待人;在与别人沟通时,要真诚地表达自己的观点,在理解别人意图的基础上提出建设性意见等。真实情境为学生营造了开放的学习环境和学习场域,让学生有机会真实地展示自己,在做事中学会做人,以更好地落实“有理想,有本领,有担当”育人总目标。
此外,教师还可以借助承载数学家故事、红色革命故事的真实情境,让学生感悟数学家们不懈的探究精神和革命先烈的高尚情操,培养爱国情怀。例如,华应龙老师创设的“半条被子”情境,在学习分数知识的同时,也激发学生对红色革命精神的热切情感。
二、小学数学真实情境创设的认识误区
1. 真实情境只体现在导入环节。
真实情境经常被简单地认为只存在于导入环节,教师借助童话故事、游戏活动、日常生活或社会热点问题等引入新课,以此来吸引学生注意,但并未真正将情境与学习过程建立密切联系,这也是教学实践中经常看到的现象。例如,在学习“数的认识”时,教师创设的情境是:老师要购买一台电视机,1号电视机价格是由9个百、3个十和8个一组成,2号电视机价格是二千零九十八元,3号电视机价格是由36个百组成的,在学习单上写出这些数后再进行价格比较。这一情境结合了购买商品的现实背景,也嵌入了数的组成、大小比较等数学知识,但只是给知识套上了一层情境的“外衣”,学生后续的学习活动与情境无关。严格地说,这样的情境不能够称为一个真正的真实情境,这只是一个背景信息,对学生的学习来说是可有可无的。一个完整的真实情境创设过程不仅包括情境背景的选择,还包括情境任务与问题的设计、学习环境的构建,真实情境应贯穿学生学习的整个过程。
2. 学生参与度高的就是好情境。
一个好的真实情境,必须有学生的高度参与,但热热闹闹就一定是一个好情境吗?学生参与度高是评判好情境的重要参照,但不是唯一标准。情境是为教学服务的,一个好的真实情境首先要与学习内容和学习目标相匹配,如果偏离学习内容和学习目标,学生再投入也一定不是一个好情境。在教学“比的意义”内容时,教师创设了古人“立杆测影”情境,同时给出五组杆高与影长的数据,让学生根据数据判断哪几组是在同一时刻测量的。课堂上学生除了用到除法、比值、比例的知识,还用到了相似三角形、测量倾斜角度、连接杆高和影长的顶点看看哪几条线段平行等办法。学生思维活跃,但很多想法教师在本节课上都无法回应,更难以将这些想法聚焦到本课“什么是比”这一核心知识上来。情境中既包含科学元素,又涉及中国传统文化,构思巧妙却与本课学习目标不匹配,没有帮助学生建立比的概念,反而让学生对比的认识更加混乱并产生疑问:既然能够用除法和那么多方法解决这个问题,为什么还要学习比?因此,尽管学生参与度很高,但该情境并不适合本节课的学习,更适合用在新授课后的练习课或拓展课上。
3. 情境越大越能体现探究性。
当前,不少教师都喜欢创设“大情境”,所谓“大”就是整合度、开放度比较高的情境,认为情境越大越能够激发学生的探究行为。那么大到什么程度合适?是不是越大越好?是不是任何时候都需要大情境?仍然以“比的认识”一课为例,教师依据教材给出的“哪几张图片比较像”的素材,为学生提供6张图片,让他们分别猜想并探究长与宽的积、商、差相同时图片“像不像”,最终得出只有商相同时才“像”,进而引出比的概念。实际上,按照教材的设计意图,学生凭借观察都能一眼看出哪几张图片“像”,进一步发现“像”的图片长和宽具有相同的倍数关系,并不需要在逐一探究“积相等、差相等”后,再进行辨别。
是否需要创设大情境要根据教学内容来决定,在上述例子中,比是一个二级概念(直接用定义的形式揭示出来的概念),这样的概念无需过多的探究过程,但在小学阶段无法直接告知学生一个抽象的定义,因此可以借助简单的带有现实背景的真实情境引入——只给出一组数据,如国旗的长与宽,2杯果汁与3杯牛奶,路程与时间等,让学生初步感悟比的现实意义是表示两个数量之间的倍数关系即可。在这节课上,教师创设的大情境并不符合学生正常的思维路径。一般来说,拓展课或综合实践活动等需要较为开放的大情境,这类课的目标是让学生调动已经学习的知识解决较复杂的情境问题,而新授课尤其涉及比这样抽象概念的学习,过于开放的情境会加重学生的认知负担,造成低效的虚假探究。
三、小学数学真实情境创设的实施建议
1. 真实情境创设要以准确把握学习目标为前提。
学习目标主要包括知识目标、素养目标和情感态度目标,任何情境都是为学习目标服务的,情境只是达成学习目标的手段,情境的创设应具有目标适切性。创设真实情境时,教师需要考虑:该情境是否贴合要学习的数学内容,帮助学生更好地理解和掌握数学知识技能,达成知识目标;该情境能否建立数学与现实世界的联系,助力学生达成在真实情境中解决问题的素养目标;该情境是否能激发学生学习数学的兴趣,鼓励学生真思考,对达成情感态度和育人目标有帮助。这几个方面可以作为评判真实情境目标适切性的重要标尺。
例如,在“角的度量”一课,教师选择中国古代兵器、乐器、农具上的“角度”作为素材创设情境,介绍角度在古代手工艺制作中的价值:如果戈的角度太大,攻击敌人时就打不进去,如果角度太小,给敌人造成的伤害就太小;在乐器制造中,敲击不同角度的磬发出的声音不一样;在农具的使用上,不同角度的耒耜适应耕种软硬程度不同的土地。由此向学生提出探究性问题:古人没有量角器,在制作这些物品时是怎样测量并表示出这些角度的呢?这一情境密切结合角度在生活中使用价值的现实背景,设计“古人没有量角器怎么量角”的情境任务,既激发学生学习的兴趣和好奇心,在操作活动中体会度量思想,又拓展了学生对中国传统工艺的了解,感受古代劳动人民的智慧。
2. 真实情境创设要能够引发学生的真实行为。
教学中,教师创设真实情境时往往更关注情境的新颖性、趣味性、生动性等外部特征,忽视了情境是否适合学生年龄和认知发展特点,能否引发学生的真实行为。就如在小学高年级时还使用以童话故事作为素材的情境,购物、旅游、植树等常规情境贯穿整个小学阶段,反复出现,这些重复单调的、不符合学生认知规律的情境会让学生感到“学习就是在做数学题”,情境成了摆设,任务也成了与己无关的“假”任务,便很难吸引他们积极投入情感,产生真实的探究行为。
《课程标准》指出,通过数学的语言,可以简约、精确地描述自然现象、科学情境和日常生活中的数量关系与空间形式。自然现象、科学情境和日常生活都是真实情境创设的重要来源,此外,还可以借助数学史料、社会热点问题、博物馆里的文物、工农业生产、学生数学学习经验等素材来创设真实情境。教师在创设真实情境时要充分考虑学生的年龄和认知特点以及学段衔接性,为低年级学生创设的真实情境可以多与身边的日常生活联系,与有趣的自然现象联系,中高年级则要增加与社区生活、社会生活、科学实验等内容相关的真实情境,高年级还可以适当增加以数学问题为背景的真实情境,与中学学习内容和方式相衔接。
例如,在四年级教学“加法交换律”时,教师可以创设解决交通拥堵问题的“潮汐车道”情境,让学生用“4+3”和“3+4”分别表示出不同时段两个方向车道数量之和,引导学生借助加法的意义观察算式结构,得出可以用等号连接两个算式的结论,再鼓励学生在课后以数学的眼光去观察哪些道路上还存在潮汐车道,不同时段车道方向又是如何变化的。在进行数学学习的同时,也让学生关注到与交通、环境相关的社会问题,建立遵守交通规则、提倡绿色出行的理念,有效实现学科育人目标。而在五年级“体积的认识”拓展课上,教师便可借助《九章算术》中“斜解立方得两堑堵”(图1)的数学问题创设真实情境,引导学生思考“怎样剖分可以得到堑堵”,在有趣的操作探索活动中用多种方法解决问题,积累数学经验,发展空间观念。
3. 真实情境创设应具有建构性和交互性。
情境学习理论学习观认为,学习是学习者与环境维持动态适应的过程,学习要经由学习者与环境、学习者个体与群体之间的互动才能真正发生。教师所创设的真实情境应具有建构性和交互性。建构性指的是要求学生由外部刺激的被动接受者转变为具有主观能动性的学习主体,主动建构自己的认知;交互性指的是学生与情境中各要素(包括学习任务、教师、同伴、学习环境)之间的多向交流与互动。
例如,根据教材中“比赛场次”的内容,教师结合学校组织乒乓球比赛的现实背景,创设“体育老师该如何组织比赛”的真实情境,鼓励学生对参赛人数、可进行比赛的时间、场地数量、比赛时长等相关信息进行调查,分小组研制比赛方案,通过汇报、研讨、交流达成共识并提交给体育老师,根据体育老师的建议再次进行研讨、修改,形成最终方案。在这一情境中,学生真正参与其中,在讨论、质疑、争辩中获得设计比赛场次的直接经验,在一次次同伴协商和方案修改中提升自己的认知水平,感受到每种赛制都有其不足之处,并不存在绝对的公平,同时也领悟到在比赛中要遵守契约的体育精神。
真实情境的创设本质上反映了教师对课堂教学逻辑的建构。建构教学逻辑需要教师在清晰理解教学目标的前提下,合理把握“学科逻辑”与“学生认知逻辑”两者之间的关系。真实情境创设是为促进学生有效学习与发展的教学服务的,一定不要偏离“本心”,不能情境与学习“两张皮”,更不要为了探究而探究,而是要基于对学习内容和学习目标、学生认知特点的深度分析,创设学生感兴趣的、能够真正激发学生思考的真实情境,助力素养导向课程目标的落地。
(作者单位:北京教育学院数学与科学教育
学院 中国人民大学附属小学)
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