小学数学真实情境设计策略

［摘 要］《课程标准》强调创设真实情境的重要性。在数学课堂教学中，创设真实情境可以从链接生活领域、跨界主题融通、基于儿童立场、重视评价体系等方面入手，使情境具有逻辑性、开放性、复杂性和创新性，让学生在解决真实问题的过程中切实发展核心素养。

［关键词］真实情境；跨学科；具身学习；真实元素

［中图分类号］ G623.5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2024）32-0042-05

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（全文简称《课程标准》）在总目标中提出“体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系，在探索真实情境所蕴含的关系中，发现问题和提出问题，运用数学和其他学科的知识与方法分析问题和解决问题”；在课程实施部分指出“注重创设真实情境。真实情境的创设可从社会生活、科学和学生已有数学经验等方面入手”。可见，培养学生的核心素养，需要创设真实情境，让学生面对真实问题。那么，在具体教学中，教师应如何有效设计真实情境呢？

一、贴近生活实际，构建引导性学习情境

（一）创设贴近生活的学习情境

数学知识来源于现实生活和生产实践。为了帮助学生将抽象的数学知识与生活直观经验联系起来，教师要创设一个富有情境的学习环境。这样有助于唤醒学生的生活经验，促使学生经历数学化的思维过程，在比较生活数学与学科数学之间的异同中实现思维的发展。

基于以上思考，笔者将北师大版教材四年级上册的“方向与位置”和“编码”两个内容进行整合，设计了大单元——“奇宝寻踪”。该单元以寻找宝藏为真实情境，并围绕此情境设计了制作法宝、编码解密和草地寻宝三项任务。

1.制作法宝

学生以小组形式，结合“方向与位置”的知识，为寻宝活动设计并制作法宝。学生设计的法宝如图1所示。

这项任务让学生认识到方向和距离在确定路线中的重要性，同时锻炼了学生的动手操作能力，发展了学生的空间观念。

2.编码解密

学生须通过分析8位教师的身份证号码，运用身份证编码规则找出对应的教师，以此获得藏宝图。具体包括以下三个子任务。

子任务一：确定“守护天使”。每组都有一个“守护天使”，每个“守护天使”都有一个身份证号码（如图2），藏宝图在“守护天使”手上。学生需要根据这些信息确定本组的“守护天使”，从而获得藏宝图。

子任务二：确定位置。学生先根据门牌号码（如图3）确定“守护天使”的位置，然后去相应的教室找到“守护天使”。

子任务三：核验身份。学生创造小组编码，用于验证“守护天使”的身份。

这三个子任务逐步深入，引导学生先认识身份证号码，再了解生活中的其他编码，最终自行设计编码，在巩固学习成果的同时能有效增强学生的创新意识。

3.草地寻宝

教师预先在操场藏好宝藏，学生根据藏宝图上的信息（如图4）和自制的法宝寻找宝藏。

这项任务让学生在真实情境中学会选择适当的度量工具和方法，有效培养了他们的量感。

（二）提出具有实际意义的数学问题

好的问题能帮助学生从繁杂的情境中提炼关键信息，促使他们多角度分析问题，确保提出的解决方案既全面又有效；能让学生在探索解决方案的过程中进行推理、假设和验证，尝试多种方法，并通过实践检验方案的可行性，不断调整和优化。这一学习过程有助于学生养成从数学视角观察和思考现实世界的习惯，形成连贯、高效的问题解决思维链。

以“奇宝寻踪”为例，笔者设计了“哪些工具可用于寻找宝藏？”“如何获取藏宝图？”“怎样确定宝藏的具体位置？”三个指向明确、具有实际意义的问题，引导学生分解任务，明确本课学习的知识点。面对这些问题，学生的思维被激活，促使他们从不同角度深入思考，从而提升学习效率。

二、融合跨学科主题，设计综合性实践情境

跨学科教育注重各学科间的交叉与融合，依托真实问题情境培养学生的实际问题解决能力。在跨学科的主题活动中，学生能够获得更加广阔的学习空间和更加深刻的学习体验，并经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的全过程，有助于提升综合素养和问题解决能力。

（一）利用真实情境实现学习的具身化

具身认知理论认为，思维和认知并非独立于身体，而是和身体及其与环境的互动紧密相关。心智活动不仅限于大脑内部，还涉及身体的感觉、运动以及与环境的互动。跨学科学习强调综合性、创新性和实践性，具身学习则侧重于通过感知和运动获取知识和经验，这与跨学科学习的实践性特点相得益彰。在真实情境中开展跨学科学习，有助于学习过程具身化，增强学生的参与度和体验感，使其更深刻地理解跨学科知识的实际应用和价值。在这一过程中，学生将知识转化为能力，如收集资料、提出观点、演示等，这些都是实践能力和创造能力的体现。

例如，在教学“优化”相关内容时，笔者将数学与劳动教育进行跨学科整合，设计了“优化大师”这一跨学科主题学习，并创设了优化家务安排的真实情境。如图5所示，在第一课时“沏茶问题”中，学生学会了如何通过分析关键路径来优化工作安排；在第二课时“我是小厨神”中，学生通过实际操作，体验了优化思想在生活中的应用；在第三课时“烙饼问题”中，学生从目标和任务出发，系统分析了可用资源和约束条件；在第四课时“优化全家家务”中，学生运用优化思想解决现实生活中的问题。

通过真实情境下的跨学科主题学习，学生认识到现实生活中问题解决的方案往往不止一个，需要合理统筹规划资源，根据目标选择最佳方案。

（二）通过真实情境推动学习的实践性

真实情境下的跨学科主题学习的实践性，是指在完成活动的过程中需要学生亲身经历的思维过程或行为表现。设计真实情境的跨学科主题活动时，不仅要关注活动的频率，还要重视活动实践性的强度。活动的实践性强弱直接关系到学生数学活动经验的积累，这些经验是连接数学基础知识、技能和思想的纽带。

以二年级“方向与位置”单元为例，笔者设计了“八岁‘八’公里”这一跨学科学习主题，让学生在北京中轴线这个真实情境中探究中轴线上的建筑的特点。在这个活动中，学生结合中轴线上的天安门认识了东、南、西、北四个方向，结合故宫认识了东北、西北、东南和西南四个方向，在故宫小导游的环节中学会了看简单的平面图，在徒步北京中轴线的过程中运用所学知识找到了正确的方向和具体的位置。

真实情境将学习转化为实践，使实践成为一次独特的学习体验。尽管学生在学习“方向与位置”后对方向有了基本了解，但在现实生活中仍可能难以辨别方向。通过“八岁‘八’公里”活动，学生徒步长约7.8千米的中轴线，借助故宫等标志性建筑学会了识别8个方向，同时在实际探索中运用这些知识。这种学习方式有效地将知识与实践相结合，通过游戏和探险培养学生的空间观念。

三、基于儿童立场，打造有意义的情境教学

弗赖登塔尔指出：“人们应该学习的数学不是一个封闭的系统，而是一项活动，一个将现实数学化的过程，如果可以的话，甚至是将数学数学化的过程。”设计真实情境的目的并非简单复制现实生活，而是要创造对学生有意义的情境。教师需深刻理解数学的本质与目标，确保所设计的情境能够凸显数学的核心概念与思想，并在数学原型与真实情境之间寻求平衡。

（一）创设对学生有意义的情境

教学“多边形的面积”这一单元时，正好碰上学校进行二期加建。学生作为学校的小主人，对加建工程非常关心和好奇。因此，笔者创设了“学校二期加建设计师”这一真实情境，将教学内容与实际相结合。“平行四边形的面积”的教学对应设计停车位；“三角形的面积”的教学对应设计安全指示牌；“梯形的面积”的教学对应设计梯形课桌桌面；“组合图形的面积”的教学对应设计游戏墙。学生的部分作品如图6所示。

以设计停车场为例，学生通过运用平行四边形的知识，学会了在有限空间内合理规划停车位。这不仅发展了学生的空间观念，还提高了他们的问题解决能力。

（二）确保情境中包含真实元素

情境的真实性不仅体现在场景上，更在于其中的元素。真实的元素能够激发学生发现和提出有意义的数学问题。

例如，在学习“平行四边形的面积”时，学生置身于为学校设计停车场改造方案的真实情境中。结合“停车场”这一真实元素，学生提出了一系列问题：设计一个好的停车场，需要考虑哪些因素？生活中常见的停车位有哪些形状？停车位的面积应设计为多大？如何判断使用哪一种形状的停车位？

学生提出的问题直接指向教学的重难点，如停车位的面积问题正是平行四边形面积的教学重点。这些问题自然引出了本课的学习主题，使得教学过程更加流畅。

四、重视评价设计，创设指向素养的情境

《课程标准》在数与代数领域的第三学段“学业要求”中明确指出：能在较复杂的真实情境中，选择恰当的运算方法解决问题，形成运算能力和推理意识。在数学学业质量监测中设计的真实情境试题，不仅能够检验学生对数学知识的理解程度，还能有效评估其数学素养和问题解决能力，推动数学教育向重视学生素养的方向发展。

（一）引导学生经历关键探索过程

例如，圆形地垫在日常生活中十分常见，其实际尺寸往往并非π的整数倍。如北京市西城区2023—2024学年度第一学期六年级期末测试中，一道题目降低了计算难度，让学生专注于圆环面积与梯形面积之间的联系（如图7）。

设计基于真实生活情境的数学问题时，应根据问题特点和教学重点灵活调整计算环节的难度。合理的问题才能更好地引导学生探索解题方法，同时提升其计算能力和数学素养。

（二）注重学生综合素养和关键能力的培养

从学生的认知冲突入手，探讨平行四边形剪切成长方形后面积不变，以及推拉转化成长方形后面积的变化，引导学生讨论决定平行四边形面积的关键因素——高。此类题目旨在考核学生的转化思想这一关键能力，仅知道平行四边形面积公式无法解答，学生需理解面积公式是如何通过转化思想得出的。

在北京市2023—2024学年度各区期末试卷中，就有很多真实情境的试题（如图8）。解决这些问题时，学生需运用所学知识和方法，分析问题本质，找出关键点，并提出有效解决方案。这一过程不仅锻炼了学生的数学思维能力，还培养了学生的逻辑思维、创新思维和批判性思维等素养。

在设计真实情境教学时，教师应重视以下五个方面：真实性、逻辑性、开放性、复杂性和创新性。

真实性构成了教学的基础。教师应选择与学生日常生活紧密相关的情境，如社会热点、本地素材或校园生活，以便学生在熟悉的环境中吸收和运用数学知识。

逻辑性至关重要。情境与问题设计必须符合学生的认知发展规律，助力学生在解决问题的过程中逐步构建知识体系和思维模式。

开放性有助于培养学生的创新思维。教师应设计开放性问题，引导学生多角度思考，从而激发他们的想象力和创造力。

复杂性可锻炼学生的思维能力。适当的难度和复杂性能激发学生的求知欲和挑战欲，推动他们深入思考和积极探索。

创新性是教学的核心。教师需不断探索新教学方法，融入最新教育理念和技术，同时鼓励学生跳出传统思维框架，提出并实施创新的解决方案。

这五个方面的融合能够为学生提供一个充满挑战和机遇的学习环境，从而培养出具有独立思考能力和创新精神的人才。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 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.

[2] 郝琳.指向数学核心素养发展的综合与实践：以“方向与位置”为例[J].小学数学教师，2022（Z1）：26-29.

[3] 于国文.真实情境从何而来：北京市2023年度小学数学教学设计一等奖案例启示[J].小学数学教师，2023（11）：52-55.

【本文系北京市教育学会创造教育专业委员会“十四五”教育科研课题“‘双减’背景下小学数学创新性作业设计与实施研究”（课题编号：czjykt2023jk010）阶段性成果。】

（责编 吴美玲）