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摘要:随着数学课程改革的深入推进,数学情境教学已然成为数学教学研究的核心议题。基于文献梳理与现实反思的视角透视和理解数学情境教学的现状,挖掘数学情境教学所展现出的优势与不足,采取切实有效的策略增润数学课堂,使数学课堂不断焕发生命活力,进而全方位地提升学生的数学核心素养,实现数学教育目标。
关键词:情境教学;理解现状;增润课堂;提升素养;数学教学
一、前言
《普通高中数学课程标准(实验)》在课程目标中着重强调“提高数学地提出、分析和解决问题(包括简单的实际问题)的能力,数学表达和交流的能力,发展独立获取数学知识的能力”以及“发展数学应用意识和创新意识,力求对现实世界中蕴含的一些数学模式进行思考和作出判断”。[1]也就是说,随着新课程改革的深入,教学不再是单纯地传授知识,而要从学生的生活经验和已有的知识背景出发,帮助其在自主探索的过程中体悟数学思想、方法,提高其解决实际问题以及应对生活挑战的能力。因此,各种教学方法应运而生,其中,数学情境教学的研究开始受到广泛的关注。本文通过查阅相关文献,对数学情境教学相关的问题进行系统梳理,探究其增润数学课堂的功能,以期更好地剖析数学课堂结构,探索提高数学课堂教学效果的可行之路。
二、数学情境教学:
理解现状数学情境教学是在数学情境创设的基础上,把数学元素(问题、语言、方法、命题)融入数学情境系统之中,使数学教学更富生命活力。要理解数学情境教学的现状就必须置其于一个较为广阔的视角中去透视,从而真正理解数学情境教学的本真意蕴。
(一)情境及数学情境的含义《现代汉语词典》对情境的定义是“情景;境地”。[2]著名教育理论学家鲁洁教授认为情境能够把人的学习的需要、动机充分地调动,同时可以使他更好地获得学习的智慧。学者李亦菲从学习条件、学习过程和学习结果三个角度对情境进行了定义。“作为学习条件,情境是连接‘文本’与‘生活’的纽带;作为学习过程,情境是‘情感’与‘认知’的对象;而作为学习结果,情境是‘知识’与‘精神’的载体。”[3]由上,可以了解到情境就是贯穿于学生学习活动始终且动态的环境和背景,能够带给学生心灵感染和内心情绪体验,更具“人情味”。从数学教学的角度审视,数学情境就是从事数学活动的环境,产生数学行为的条件[4],即为了完成某个既定的数学教学任务,由教师创设而建构起来的具有数学韵味的情境场域,适宜于师生开展数学活动,在活动中能唤醒学生的数学学习意识、产生强烈的学习动机,对学生具有吸引力与感召力,促进师生数学素养的提高。对于数学情境类型,可以归纳为两种:一种是注入式数学情境,即对原始的、复制的、简化的、改造的生活情境中注入数学因子;另一种是映射式数学情境,即其他学科的情境以及数学自身的情境、学生的数学经验情境等映射进数学体系之中。
(二)情境教学及数学情境教学的内涵情境教学的思想自古有之,孔子在《论语》中主张“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也”。“启发”就是基于“愤”与“悱”的情境而提出的。继孔子之后,孟子也主张启发式教学。《学记》中有“君子之教,喻也”,并指出了“喻”的三条准则——“导而弗牵,强而弗抑,开而弗达”。近代以来,陶行知的“生活即教育”以及“择邻而处”“居必择乡”“游必就土”等均体现了情境教学的思想和环境对人的教育作用。而对情境教学理论与实践的研究则是从1978年李吉林进行的情境教学法实验正式开始的,经过三十多年的探索,逐步构建了独具特色的情境教育理论体系与操作体系,特别是近年来围绕情境教学展开的会议研讨。如1996年12月在江苏省南通市召开的全国“情境教学——情境教育”学术研讨会[5],2002—2009年8年间就情境教学相关主题进行的六次大规模研讨会,以及2013年12月25日在南通市举办的“35年改革创新情境教育成果展示会”。这些会议着重强调了“情境”对于教师教学以及学生学习的重要性且普遍认为情境教学是实现教学目标的重要教学方法之一。
关于情境教学的定义多种多样。佘玉春认为情境教学是一种运用具体生动的场景以激起学生主动学习的兴趣、提高学习效率的教学方法。[6]张新华认为情境教学是从教学的需要出发,教师依据教学目标创设以形象为主体,富有感情色彩的具体场景或者氛围,激发和吸引学生主动学习,达到最佳效果的一种教学方法。[7]傅道春在其著作《教育学——情境与原理》中将情境教学定义为:教师根据一定的教学要求,有计划地使学生处于一种类似真实的活动情境之中,利用其中的教育因素综合地对学生施加影响的一种方法。[8]不论对情境教学概念如何界定,它的实质都是从“情”与“境”出发,以“情”为经,给予教学场域生命触动及情感体验,以“境”为纬,建构生态场景及智慧平台,在情与境中探寻最适合学生发散思维、提升综合素养的理智与情感并存的意境,以此激发学生的求知欲,提升学生解决问题、应用知识的能力。数学情境教学的探索源于吕传汉、汪秉彝两位先生,在2000年两位先生提出旨在数学教学中培养中小学生创新意识与实践能力的“数学情境与提出问题”教学,并从2001年元月起在西南地区中小学开展了“中小学数学情境与提出问题教学”实验研究,并从中构建了“情境—问题”教学的基本模式,即“设置数学情境—提出数学问题—解决数学问题—注重数学应用”[9]。几年的实验研究结果表明“情境—问题”教学是可行且有效的,不仅提升了数学教师的专业能力,也使学生在自主探究、获取知识与方法的同时提升了综合素质与能力。2001年,华东师范大学徐斌艳对基于旅游情境的教学案例进行了研究且探讨了抛锚式教学模式在数学教学中的应用;王文静、郑秋贤基于情境认知的美国数学学习案例进行了研究,认为可以借鉴其成功的教学经验创设有意义的数学学习情境以促进学生主动学习,提出在关注情境认知的同时要处理好认知与学习的情境化与非情境化之间的关系,寻求更有利于学生认知发展的课程教学结构。[10]综上所述,数学情境教学就是运用注入式或映射式的方式创设情境并融于数学场域中,形成适宜学生学习成长的数学情境,强化学生数学意识与数学素养的一种教学方式。
三、数学情境教学:
增润课堂理解现状是为了更好地从事数学情境教学,在挖掘数学情境教学优势的同时,创造性地建构课堂,增润课堂,使数学课堂教学更能焕发生命活力。
(一)数学情境理念的确立是增润数学课堂的灵魂数学课堂是数学教师、学生、各种资源建构的富有生命气息的活动场所,以培养学生的数学素养为根本使命,从而实现育人的目的。数学情境教学是实现这一使命的重要方式,而数学情境理念的确立是第一要务,要在理念上充分认知数学情境的创设、实施、反思在数学教学中的重要地位。良好的数学情境是数学教育开展的根基,是决定数学教学质量的重要基石。数学概念的理解、数学命题的掌握、数学技巧的形成、数学思想的应用、数学问题的解决都要基于数学情境的创设、运行、反思来完成。因此,要有效地开展数学教学,增润数学课堂就要在理念上认知数学情境在促进数学课堂建设中的重要性,不断地创设和优化数学情境,变革数学课堂文化的结构,合理利用各种资源,为了学生的数学理解、数学生成、数学创新而建构数学情境,使数学情境与数学知识、问题解决、数学素养真正相关联,使学生的数学发展与数学课堂教学的高效相适宜,有效地为学生数学学习、素养形成提供机会。
(二)数学情境创设是增润数学课堂的先导数学情境创设是为师生从事数学活动有意识建构而生成的活动场域,包括硬情境(即进行数学活动需要的各种资源、设计、环节等)与软情境(语言气氛、情感营造、人际关系等)建设。数学情境创设是基于生活情境、科学情境、文化情境、思维情境、数学情境、学生情境而创设的,一般有如下三种类型:问题型数学情境创设、方法型数学情境创设、命题型数学情境创设。[11]无论何种数学情境创设都是为了高效数学学习,便于数学理解、数学诠释、数学反思、数学探究、数学创新的深入,是让师生在一个适宜的教学情境中,盘活资源,激活思维,通过恰当的数学活动以更好地理解数学概念、掌握数学方法、应用数学原理,使数学基本知识、技能、思想、活动经验更加坚实。在数学情境创设中,一要围绕数学教学目标而创设,要有助于目标的达成;二要符合学生的年龄特征及其数学思维发展的实际,具有科学性、探究性、趣味性和发展性;三要激活情感系统、认知系统与行为系统;四要融通各种教学要素使数学核心素养落地。数学情境创设是一项艰难而又十分重要的教学工作,是数学课堂增润的关键,不仅创设理念要先进,而且方法策略要科学,需要经验积累、协作创新、大胆实践、勇于探索,不断使数学课堂结构合情合理、和谐统一,师生共享数学教与学的乐趣。
(三)数学情境有效运行是增润数学课堂的保障源于情境作文教学而创建情境教学理论与实践的李吉林认为:“数学是思维的体操,通过创设探究的情境,让儿童快乐地伴随着形象,积极进行逻辑推理活动,把认知活动与情感活动结合起来,把形象思维与逻辑思维结合起来,启迪儿童的数学智慧。”[12]可见,数学情境的创设与实施也是不可或缺的,是数学课堂教学高效的基本保障。数学情境融入数学课堂:一是通过数学情境的运作能激发学生的求知欲,提高学习兴趣;二是有针对性的数学情境能给学生提供思考与探索的空间,助其自主探究、参与交流、解决问题;三是接地气的数学情境能提升学生创新及应用数学的能力,增强数学建构、数学推理、数学抽象等素养。数学情境有效运行于数学课堂,使数学课堂有趣高效、有人有智、有变有动,富有弹性和机智,充满热情和阳光,确保数学情境教学有效运行。
(四)数学情境反思是增润数学课堂的核心数学情境反思就是对创设的数学情境在数学教学中的得与失进行分析、诊断、提高的过程。反思是促进数学情境优化的重要方式。现阶段数学情境创设与运行中还存在一些误区:忽视情境创设目的,缺乏数学味,为情境而情境;过于形式化而游离于数学学习的本质;忽视情感的融入使情境创设僵化;过于生活化而显现去数学化情境;情境创设与运行的任务不明、角色不清;数学情境、数学知识、师生成长的关系定位不准确等。[13][14]透过这些问题的反思有利于准确定位数学情境在数学教学中的地位与价值,科学合理地建构数学课堂教学,真正使数学情境成为数学教学活动的基因,使数学情境的意义和学生的情感诉求相融合,使数学情境与教学目标相匹配,使数学情境与教学质量相一致。概言之,在数学情境反思中嵌入数学情境,增润数学课堂。
(五)数学情境丰富是增润数学课堂的关键
数学情感理论与实践的不断丰富才能为数学课堂的增润提供不竭的动力源泉。首先是数学情境教学理论的丰富。其实一大批学者如李吉林、佘玉春、冷平、王鉴等从不同的层面对情境教学的理论进行了探索,为数学情境教学理论的丰富与完善拓宽了思路。李吉林认为情境教学的理论框架是“四特点”和“五要素”。“四特点”为“形真、情切、意远、理寓其中”,“五要素”为“诱发主动性、强化感受性、着眼发展性、渗透教育性、贯穿实践性”。[15][16]佘玉春将情境教学特点概括为“真实性、教育性、适切性、简约性”,且认为真实性是情境教学最本质的特征,是其生命所在。冷平认为情境教学的理论基础有认识论、学习论、现代教学观、现代心理学及数学文化。[17]王鉴探讨了情境教学的教学论基础,认为情境教学的教学论基础主要在于教学二重性,即符合教学预设性与教学生成性的辩证关系。[18]这些理论研究为数学情境教学理论提供了丰富的材料。其次是数学情境教学研究的丰富。数学情境教学作为一种重要的教学方式,就要以问题为导向、以学生数学素养的形成为核心来探析教学路径。为此,需要探讨数学情境教学的文化基础、本质特征、运行机制、效果反思等重大的教学理论问题。一是创设丰富的数学教学情境,在时代性、科学性、有效性方面探索,特别是基于教学文化的现实,为学生创设乐学的心理、情感环境,巧妙地与数学文化相融合,借助种种资源、工具,使数学更加优雅地嵌入在学生心田,成为人生智慧的工具。二是丰富数学情境教学的运行机制,着力培养学生的数学核心素养。无论是数学活动的开展、数学任务的完成、数学智慧的生成,都要基于数学文化素养的提高、数学自主发展能力的提升、数学解决问题智慧的生成,在数学抽象、交流、运算、建模、分析中提升数学核心素养。三是丰富数学情境教学的策略体系。无论是创设数学情境、运用数学情境,还是反思数学情境,都要探寻适切的策略,使其内容与方式不断丰富和高效。要树立系统思维、模型和分析思想,通过灵动的数学情境使数学基因不断出场,构建易于学生理解与发挥想象力的场所,从而不断地增强学生参与度、数学吸引力,实现课堂教学的超越。
四、结语
数学情境教学是常谈常新的话题,是随着时代的发展理论不断创新、实践不断丰富的教学。虽然在理论与实践的探索过程中取得了一定的成绩,不少一线教师已在数学课堂中积极实施情境教学,创设了适切的数学情境,引导学生经历数学知识及思想方法的形成过程,但对其有效性仍感到困惑,也缺乏更为深入的实证研究。因此,需要在理解现状的基础上,深入地开展数学情境教学方面的实践探索与实证研究,使得教师在数学教学过程中,更有效和自信地实施数学情境教学,从数学情境出发,将教学生活、现实生活、理想生活融为一体,回归到数学教学本真上来,让学生在一种自然而又真切的环境中不知不觉地受到良好的数学教育,获取数学智慧,使数学课堂教学效果最大化,真正让数学课堂充满活力,引领数学教育走向新未来。
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作者:张定强,张元媛,王彤 单位:西北师范大学;西北少数民族教育发展研究中心