[摘 要]情境数学是指通过创设与学生经验世界密切联系,与数学知识本质高度契合,与情感体验同频共振的情境,让学生在情境的诱发、联结、支撑与启迪下,亲历数学知识的建构过程,感悟数学思想方法,锤炼数学思维,发展数学素养的一种教学样式。情境数学的构建要遵循靶向一致性、形式简约性、创生优化性、内容教育性等原则,可以从经验改造、内容解构、文化探秘、思维生长等维度创设情境实施教学。
[关键词]情境数学;意涵;原则;路径
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)26-0093-03
数学是研究数量关系和空间形式的科学,具有鲜明的符号化、形式化、公理化的特点。小学生思维正处于从具体思维向抽象思维过渡的阶段,教学中抽象的数学知识需根植于具体、直观与形象的情境土壤之中,循序渐进地展开。本文拟从情境数学的意涵、原则、路径等维度对多年来情境教学的探索进行梳理和总结,以期对一线数学教师实施情境教学有所启示。
一、情境数学的意涵
李吉林老师提出了情境教育,其中的情境是指促使学生能动地活动于其中的环境,这种依据教学目标优化的环境,充满美感和智慧的氛围,会与学生的情感、心理发生共鸣而契合,促使学生在现实环境与活动交互作用的统一和谐中获得全面发展。情境数学是指通过创设与学生经验世界密切联系,与数学知识本质高度契合,与情感体验同频共振的情境,让学生在情境的诱发、联结、支撑与启迪下,亲历数学知识的建构过程,感悟数学思想方法,锤炼数学思维,发展数学素养的一种教学样式。情境数学之所以在小学数学课堂中彰显出蓬勃发展的生机活力,至少缘于它所展现出的以下三个方面的意义。
(一)情境数学让课程改革的目标落到实地
《义务教育数学课程标准(2022年版)》提出,数学课程要培养学生“三会”核心素养,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。学生的数学学习主要发生在数学课堂之中,如果囿于数学理论体系之内坐而论道,难以有效促进“三会”核心素养的实质性发展。“要看银山拍天浪,开窗放入大江来。”情境数学倡导在教学中创设适切的情境,联结起数学、生活以及学生思维,让数学知识从情境中走来,向情境中走去,让“情境”成为发展核心素养与意识的重要载体与手段。
(二)情境数学让情感活动的力量得到彰显
李吉林老师认为,一旦情感伴随学生的学习活动,学生学习的主动性就会大增,趣味无穷。在这样的心理状态下,学生思维达到最佳活跃状态,他们满怀热情,以学为乐,以思为乐。情境数学为情感活动伴随认知活动提供了无限可能。生动形象、具体可感、意蕴丰厚的情境承载着点燃学习热情、激发愤悱状态、感受艰辛曲折、体验成功快乐等情感使命,学生在情境的催化下,学习的积极性被充分激活,学习成为他们“情不自禁”的行为。同时,教师精心创设的情境也饱含着教师对学生主动探究的期待之情,学生凭借敏锐的直觉,能够感受到教师创设情境所传递的鼓励与期待。在情境数学课堂上,情感活动对认知活动的促进作用得到了最充分的展现。
(三)情境数学让学习的意义融入学生内心
人本主义心理学家罗杰斯认为,没有人能够教会任何人任何东西。从学生视角、学习逻辑的层面来思考,学生在学习时首先想到的是“为什么要学”“学了有什么用”的问题,也就是学习的意义感何在。如果学习的意义感缺失,学习肯定是低效甚至无效的。情境数学通过构建具体情境,引导学生在情境中发现问题、分析问题并解决问题,从而编织起一张镶嵌着知识的起点、过程、运用、内化的动态网络,这张网络帮助学生在潜移默化中达成对“四基”的领会、体悟。情境数学让学习的意义融入学生的内心,让数学教学实现“教师卖力教”向“学生主动学”的跨越。
二、情境数学的原则
情境数学的核心要素是情境,对于不同的教学风格、教学内容及学生群体,教师在创设情境时需进行精准且有针对性的考量,因为学习在本质上是一个在特定情境中协商互动的过程。用系统论的眼光来审视,情境数学就是一个关于数学教学的动态系统,尽管上述相异因素决定了情境创设的不同特性,但其内在仍有趋于统一的规则和要求,总的来说,情境数学在实施过程中必须注意以下几个原则。
(一)靶向一致性原则
情境数学所创设的情境,应具备类似医学上的靶向功能,即能在恰当的时间点、教学环节中,以恰当的方式发挥类似靶向药物的作用,有效吸引学生的有意注意,帮助学生实现经验迁移,支撑学生的数学思考等。在此过程中,最为重要的就是情境的内核与所学数学知识的本质必须具有内在的一致性,这种内在的一致性才能让情境与数学发生神奇的化学反应,将静态的数学知识转化为学生在头脑中动态构建的知识体系。靶向一致性意味着教师在创设情境时不能仅仅考虑情境对激发学生学习兴趣的作用,而应重点思考情境所蕴含的“数学因子”的化学成分,其内核与数学知识本质之间是否具有可融通的靶向一致性。
(二)形式简约性原则
情境数学之情境必须遵循形式简约性原则,一方面是因为数学本身就是简约的,数学内在本质和外表特征中都蕴含着“简单而丰富,简练而深刻”的特有品质,情境是对数学的具体化、形象化、丰富化,但其形式也应是追求简约的。华丽的情境固然能吸引学生的关注,但其本质往往与数学无直接关联,过多的非数学因素若过于夺目,无疑会对数学学习过程产生潜在的干扰与影响。唯有形式简约却意涵丰富的情境,才不会让绚丽多彩的形式成为分散学生学习注意力的掣肘。另一方面,情境的简约性也是情境数学生存之需。只有简约的情境才能让教师在创设时做到力所能及、得心应手;只有简约的情境才能让教师在教学中信手拈来,并发挥出应有的效用。
(三)创生优化性原则
将数学知识放置到其孕育、产生、发展以及运用的实际场景中,并以情境的方式呈现给学生,是数学教学创设情境的主要策略。然而,在实际教学中,实际场景通常包含大量非数学元素,展现出高度的综合性和复杂性。如果将现实场景原封不动地呈现给学生,可能带来两方面的挑战:一方面,学生可能会受到太多非数学因素的干扰,转移对数学学习的关注,从而削弱数学课堂的学科特色;另一方面,由于小学生的数学知识体系尚不完善,他们可能难以处理条件错综复杂、综合性很强的问题,从而陷入学习的困境与情绪的低谷。因此,情境的构建需要从情境创设的目标、内容、方式、过程、效果等维度进行优化,应剔除过多非数学因素、超越学生能力极限的“芜”,存聚焦数学思考、优化学生学习的“菁”,让数学情境成为创造性的生成。
(四)内容教育性原则
学科育人是落实立德树人根本任务的学科切入口和实现方式,是教学改革的指南针和准绳。情境数学理应在教育立德树人任务中发挥独特的学科育人价值。为此,情境数学要求教师超越知识本位、学科本位的思想,做到眼中有学科,有知识,更做到心中有学生,有发展。在创设情境的过程中,始终以培养全面发展的人的教育目标维度衡量情境,不单单追求情境的新、异、趣,更要着重追求情境的真、善、美。尤其要警惕那些看似有趣、新异,实则负面、消极的素材,不能让它们成为情境中的主角。教师要牢记情境数学的旨归是立德树人,积极构建求真、向善、崇美的数学情境,使学生在掌握数学知识的同时,能够培养理性精神,发展核心素养,并塑造出美好的道德品质。
三、情境数学的路径
情境数学所倡导的情境类型不拘一格,可以是语言描绘情境、图画再现情境,也可以是问题解决情境、游戏比赛情境等。对这些不同类型情境的表现形式的理解顾名思义即可,在此不作赘述。情境数学实施的关键是情境构建的路径选择,教师不妨从经验改造、内容解构、文化探秘、思维生长等维度入手,构建适切的情境展开数学教学。
(一)注重经验改造,让数学学习驾轻就熟
尽管数学中的数量关系、空间形式、变化规律都源自对现实世界的抽象概括,但其高度的抽象性还是让部分学生望而生畏。为了拉近数学与小学阶段学生思维之间的距离,使之与小学阶段的学生思维水平相适应,教师应努力寻找基于教学内容且与学生已有经验相关联的素材,经过精心优化,创设出直观形象、丰富具体、有助于学生数学思考的情境。美国教育家杜威先生认为,教育就是经验的改造或改组。学生的已有经验在优化的情境中被激活,成为数学学习的“先行组织者”,进而转换、迁移为理性的数学经验。学生在情境中沟通数学知识与已有经验的联系,完成知识的建构与经验的积累,找到数学学习的方法和诀窍,从而让艰涩的数学学习变得驾轻就熟。
(二)解构学习内容,让知识建构扎实灵动
尽管不同版本的教材在编排同一教学内容时,其理念、思路与方式存在差异,但受限于篇幅、课时划分等多重因素,各版本教材均在一定程度上简化了数学知识的产生过程及其结构体系,最终以“知识快餐”的方式呈现给学生。这无形之中给学生自主探究数学、深刻理解数学带来了限制。针对这一现状,教师要对学习内容进行深度解构,找准教学内容的知识起点,把握学生的现实起点,厘清知识生长的脉络,着重在知识的生长点、延伸点精巧构思。将学习内容放置到体现知识建构过程的情境之中,让学生借助情境对知识进行加工提纯,在情境中找到知识的内在联系和逻辑结构,并进行结构化认知,实现教学知识结构与学生认知结构的和谐统一,从而让学生的现有经验向学科教材所包含的逻辑经验不断发展。只有对学习内容进行深度的解压与解构,才能实现知识体系建构的扎实与灵动。
(三)探秘数学文化,让数学再造真实发生
数学历史是数学学习的源头,数学文化是数学学习的宝藏。教师应秉持追根溯源、深入浅出的教育理念,从数学知识产生与发展的历史长河中探寻其内在的学习规律与奥秘,进而构建出一种能够引领学生回归数学原点,展开数学探索、发现与再创造的教学情境。在这样的文化浸润式学习环境中,学生不仅能够深入了解数学知识的产生背景,经历其构建过程,更能深刻把握数学的本质精髓,感受数学的独特魅力。正如弗赖登塔尔所言:“泄露一个可以由学生自己发现的秘密,那是坏的教学法,甚至是一种罪恶。”因此,创设充满探索张力、渗透数学文化、忠实还原数学本来面目的教学情境,才能真正激发学生的数学再发现与再创造能力,让数学学习成为一次生动而深刻的探索之旅。
(四)聚焦思维生长,让素养提升有迹可循
在2014年3月教育部印发《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》中,首次提出要研究制订学生发展核心素养体系。核心素养作为知识技能之上更为核心的教育目标,已日渐植根于小学教师的教育理念之中,并成为数学课堂教学中所致力于实现的教学目标。数学作为人类思维的表达形式,数学学科要培养的学生核心素养,归根结底还是要聚焦到学生思维的发展。因此,教师要着眼思维的生长点、阻滞点、发散点,创设有利于学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的情境,让内隐的、默会的思维在操作、想象、交流、体验等情境中显现出其发展脉络。同时,教师应在情境中有意识地引导学生用数学的眼光看问题,用数学的思维想问题,用数学的方法解决问题。聚焦思维生长的情境,指向数学学习本质,让数学核心素养的提升有迹可循。
综上所述,情境数学既关照数学学科的理性特质,又关照学生学习的感性特质,旨在通过情境的作用,实现感性与理性的交汇融合、和谐统一。当学生在数学理性世界自由徜徉的快乐体验本身,从某种意义上说就是一种情境,是情境数学所追求的至高境界,也是数学教育所追求的至高境界。笔者愿为此继续不懈探索,执着前行。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王灿明.情境:意涵、特征与建构:李吉林的情境观探析[J].教育研究,2020,41(9):81-89.
[2] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.
[3] 李吉林.情感:情境教育理论构建的命脉[J].教育研究,2011,32(7):65-71.
[4] 许卫兵.简约数学教学[M].南京:江苏教育出版社,2011.
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