◎肖文昌 和小軍

(1.廣西民族大學(xué)理學(xué)院，廣西 南寧 530006；2.玉林師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院，廣西 玉林 537000)

建構(gòu)主義視角下數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略探析

◎肖文昌1和小軍2

(1.廣西民族大學(xué)理學(xué)院，廣西 南寧 530006；2.玉林師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院，廣西 玉林 537000)

在數(shù)學(xué)課堂中運用情境教學(xué)是提高課堂教學(xué)效果的有效方法.本文通過分析建構(gòu)主義與情境教學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系，認為可以通過設(shè)計問題串、實際操作、游戲、生產(chǎn)實踐、數(shù)學(xué)史、科普故事以及現(xiàn)代教育技術(shù)等方式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，以激發(fā)學(xué)習(xí)者積極情感、引發(fā)數(shù)學(xué)思考，從而實現(xiàn)讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的興趣愛好主動發(fā)現(xiàn)探索的目的.

建構(gòu)主義；數(shù)學(xué)教學(xué)；情境教學(xué)

情境教學(xué)是指在教學(xué)過程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗，從而幫助學(xué)生理解教材，并使學(xué)生的心理機能得到發(fā)展，其核心在于激發(fā)情感，引發(fā)思考.情境教學(xué)就像一個過濾器，它剔除情感中的消極因素，保留積極成分，這種凈化后的情感體驗具有更有效的調(diào)節(jié)性、動力性、感染性、強化性、定向性、適應(yīng)性、信號性等方面的輔助認知功能.情境教學(xué)中的特定情境，提供了調(diào)動人的原有認知結(jié)構(gòu)的某些線索，經(jīng)過思維的內(nèi)部整合作用，人就會頓悟或產(chǎn)生新的認知結(jié)構(gòu).但在實際教學(xué)中，情境教學(xué)往往因?qū)χR、學(xué)習(xí)、學(xué)生關(guān)注度不夠而產(chǎn)生許多問題，建構(gòu)主義恰恰在這些方面提供了有益的借鑒作用，因此，下面將從建構(gòu)主義的視角探討數(shù)學(xué)情境教學(xué).

一、建構(gòu)主義理論與數(shù)學(xué)情境教學(xué)

建構(gòu)主義是20世紀(jì)90年代以來興起的一種激進思潮，被譽為當(dāng)代教育心理學(xué)中的一場革命[1].建構(gòu)主義認為，學(xué)習(xí)不是個體對世界的被動適應(yīng)而是主動建構(gòu).知識不是對現(xiàn)實世界的準(zhǔn)確表征，是人們在與情境的交互作用中所構(gòu)建的一種解釋，一種假設(shè)，“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”是知識的四大屬性[2].學(xué)習(xí)是在社會文化情境下，學(xué)習(xí)者在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，主動加工新信息且建構(gòu)知識意義的過程.

建構(gòu)主義從知識觀、學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀三個方面對學(xué)和教做出了解釋.在知識觀方面，建構(gòu)主義強調(diào)知識的動態(tài)性，認為知識并不是對現(xiàn)實的準(zhǔn)確表征，只是一種解釋和假設(shè).在學(xué)習(xí)觀中，建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以自己的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對外部信息進行主動選擇、加工和處理，以自己獨特的經(jīng)歷和經(jīng)驗進行建構(gòu)，建構(gòu)起自己特有的意義，不同的人對知識有不同的理解.在教學(xué)觀中，建構(gòu)主義認為教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，充分利用教學(xué)資源，注重協(xié)作學(xué)習(xí)，在學(xué)生原有知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上，促進其知識經(jīng)驗的重新組織、轉(zhuǎn)換和改造.

建構(gòu)主義知識觀、學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀為情境創(chuàng)設(shè)提供了有益的借鑒.在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師通過創(chuàng)建一定的學(xué)習(xí)情境來喚起學(xué)生以往的知識與經(jīng)驗，結(jié)合大量的信息資料和應(yīng)用實例，讓學(xué)習(xí)者主動發(fā)現(xiàn)，自主探索，實現(xiàn)良好的教學(xué)效果.下面以創(chuàng)設(shè)問題串情境、動手操作情境、游戲情境、數(shù)學(xué)史情境、媒體技術(shù)情境為例闡述.

二、建構(gòu)主義下情境創(chuàng)設(shè)的策略

(一)通過問題串創(chuàng)設(shè)情境

問題串創(chuàng)設(shè)情境就是設(shè)置一串有內(nèi)在聯(lián)系、層層深入的問題，在激發(fā)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過自己解決問題，在“舊知”的基礎(chǔ)上建構(gòu)“新知”，并完善或改造舊知，建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu).數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生于數(shù)學(xué)情境，人們通過對數(shù)學(xué)情境中數(shù)學(xué)信息的觀察、分析，進而產(chǎn)生疑慮、困惑，逐步發(fā)現(xiàn)、形成問題，因而，在實施提出數(shù)學(xué)問題的教學(xué)過程中，設(shè)置數(shù)學(xué)情境是一項重要的工作[5].

案例1 在學(xué)習(xí)反比例函數(shù)時，設(shè)置以下三個問題，形成一個問題串：

問題1：把一張面值100元的人民幣換成50元的人民幣，可兌換幾張？

如果換成面值20元的，可兌換幾張？

如果換成10元的呢？

設(shè)所換成的面值表示為x元，可兌換的張數(shù)為y.

① 是否可以用含x的代數(shù)式來表示y？

② 當(dāng)兌換成的面值x變化時，相應(yīng)的張數(shù)y會有何變化？

③ 變量y是x的函數(shù)嗎？

問題2：京滬高速公路全長1 262 km，汽車行駛完全程所用時間t(h)與行駛的平均速度v(km/h)之間有怎樣的關(guān)系？變量t是v的函數(shù)嗎？為什么？

問題3：一個矩形的面積為48平方厘米時，那么長a與寬b有什么關(guān)系?當(dāng)b越來越大時，變量a與b的關(guān)系式是________，理由是________.

評析 問題1設(shè)置熟悉的生活情境，引入反比例函數(shù).由于錢的面值只有整數(shù)，接下來又提出了問題2，將反比例函數(shù)的適用范圍擴展到了實數(shù).問題3是在問題2的基礎(chǔ)上，將反比例關(guān)系由直觀描述上升到了定量分析(關(guān)系式表示).這個學(xué)習(xí)過程中，教師不再是講授反比例函數(shù)，而是創(chuàng)設(shè)一連串的問題情境；學(xué)生不再一味聽講，而是在結(jié)合生活經(jīng)驗，主動建構(gòu)反比例函數(shù)概念；反比例函數(shù)概念在問題串的引領(lǐng)下不斷在學(xué)生心里“生根發(fā)芽”，不斷完善豐滿起來，這些問題串情境恰好可以作為新舊知識之間的“肥料”，最終生長出了反比例函數(shù)的概念.

(二)通過實際操作創(chuàng)設(shè)情境

波利亞說過，學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是自己去發(fā)現(xiàn)，這種發(fā)現(xiàn)最容易理解其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系.在教學(xué)時，教師創(chuàng)設(shè)更多的操作實踐的機會，讓學(xué)生通過新舊知識的“同化”和“順應(yīng)”建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)知識記憶和遷移.

案例2 在學(xué)習(xí)勾股定理時，課前讓學(xué)生自己動手用硬紙片做兩個相同的直角三角形，再以其斜邊為腰做一個等腰直角三角形，通過在課堂上讓學(xué)生用這三個直角三角形拼湊成一個直角梯形的方式，讓學(xué)生證明B，C，B1在同一條直線上，然后，在計算三角形和梯形面積時發(fā)現(xiàn)a2+b2=c2(如圖).

評析 在教學(xué)過程中，根據(jù)要學(xué)習(xí)的新知識，讓學(xué)生制作自己比較熟悉的直角三角形，符合情境創(chuàng)設(shè)的真實性和探索性原則，學(xué)生在自己動手過程中即鞏固了舊知識，又可以利用直角三角形的特性，實現(xiàn)了新舊知識的同化和順應(yīng)，并在教師的指點下通過對圖形面積的計算后很容易得出勾股定理的公式，實現(xiàn)了知識的記憶和遷移，使學(xué)生思維在操作和觀察過程中得到激活，增強了學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力.

(三)通過游戲創(chuàng)設(shè)情境

在課堂上學(xué)生很容易被熟悉的生活情境和感興趣的事物所吸引，教師可以設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的游戲，以此作為教學(xué)活動的切入點，讓學(xué)生在游戲的樂趣中接觸新知識，能迅速進入思維的“最近發(fā)展區(qū)”，學(xué)習(xí)的效率也會有很大提高.

案例3 在“概率”教學(xué)中，為了使學(xué)生更清晰地明白概率具體是怎么回事，可以設(shè)計一個“誰和我最默契”的游戲，請各小組以日常生活事例(如春節(jié)超市舉辦的抽獎活動，分別設(shè)置了相同數(shù)目的一、二、三等獎，最后抽到一等獎的機會有多大)為背景，設(shè)計不同的情境，過后各小組派代表向大家陳述各自設(shè)計的情境，比賽哪些組配合最默契且選擇的事例最有趣.

評析 通過游戲創(chuàng)設(shè)了一個理想的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，促進學(xué)生知識經(jīng)驗的組織、轉(zhuǎn)化、改造，充分調(diào)動學(xué)生熱情，活躍學(xué)生思維，在輕松愉悅的游戲過程中對概率有更加充分和深刻的理解.

(四)通過數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境

數(shù)學(xué)給人以知識，數(shù)學(xué)史給人以智慧.數(shù)學(xué)史中有趣人物或故事是情境教學(xué)不可多得的優(yōu)質(zhì)素材，利用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境還原知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程，在知識的關(guān)鍵點給學(xué)生搭建腳手架，激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，體會知識的發(fā)展脈絡(luò).

案例4 在學(xué)習(xí)“相似三角形”時，可以給學(xué)生講這樣一個有趣的故事：古希臘哲學(xué)家泰勒斯在埃及伊西達神殿司祭長的陪同下參觀胡夫金字塔，泰勒斯問司祭長：“你們知道這座金字塔有多高嗎？”眾人皆搖頭，并告訴他不僅在書中沒有告訴這個，而且以當(dāng)時的知識也不可能大概地判定這座金字塔有多高.泰勒斯說：“你們錯了，我可以根據(jù)我的身高測出塔的高度.”眾人聽完很疑惑，泰勒斯隨即從白長袍下取出一條結(jié)繩，在他助手的幫助下，很快測出了金字塔的高度.

評析 通過數(shù)學(xué)小故事揭示相似三角形的本質(zhì)(大小變化，形狀不變)，不僅能激起學(xué)生的認知沖突，而且可以激發(fā)學(xué)生主動探究解決問題的欲望.

(五)通過媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境

布魯納說過，在教育教學(xué)中，所有教學(xué)計劃在很大程度上將依賴于為達到教學(xué)目標(biāo)而采用的教學(xué)媒體[6].依靠聽覺獲得的知識能記憶15%，從視覺獲得的知識能記憶25%，如果把兩種方式結(jié)合起來，所接受的知識能記憶65%.多媒體教學(xué)正是充分發(fā)揮視覺和聽覺相結(jié)合的優(yōu)勢，通過圖文聲并茂的方式，充分展現(xiàn)知識的形成過程，使學(xué)生保持旺盛的學(xué)習(xí)興趣[7].

案例5 在學(xué)習(xí)三角形的穩(wěn)定性時，可以通過多媒體，在屏幕上展示一個工地的施工場面，并給出施工中起重機的鋼架特寫，接下來再展現(xiàn)一幅河流上方的鋼架鐵路橋的畫面，最后再給出大家非常熟悉的自行車的圖片，之后讓學(xué)生們觀察并討論這些事物都有什么共同的特點？學(xué)生很容易可以得出它們都含有三角形的結(jié)構(gòu)，接下來再問學(xué)生這些事物為什么都使用的是三角形的結(jié)構(gòu)，而不是其他結(jié)構(gòu)呢？接下來帶著問題，讓學(xué)生動手操作準(zhǔn)備好的三角形木架和平行四邊形木架，并作比較，之后在屏幕上演示各種包含三角形和平行四邊形結(jié)構(gòu)的事物.

評析 通過屏幕視覺刺激和教師提問引導(dǎo)，對學(xué)生進行視覺加聽覺雙通道刺激.學(xué)生在呈現(xiàn)的情境中與他人進行協(xié)商、互動和協(xié)作，利用學(xué)習(xí)資料和其他輔助手段去對三角形和平行四邊形的形象進行比較，經(jīng)過篩選、整理和吸收后建構(gòu)“新知”.

三、結(jié) 語

建構(gòu)主義倡導(dǎo)圍繞現(xiàn)實教學(xué)問題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境.良好的情境在推動學(xué)生參與到社會化的真實情境中起積極作用，不良的情境則起消極作用.課堂上情境創(chuàng)設(shè)和學(xué)生認知、動機、興趣、信念發(fā)展變化息息相關(guān).良好情境可以讓學(xué)生在好的情緒驅(qū)動下，思維變得主動和活躍，帶著濃厚的興趣，自覺地參與到教學(xué)活動當(dāng)中去.運用情境教學(xué)時，一定要根據(jù)知識的特點和學(xué)生的經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)適合的、科學(xué)的情境，切記不要生搬硬套，注重趣味而忽略知識，注重實際而忽視教材.

[1]白學(xué)軍.心理學(xué)概論[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2015：129.

[2]李子建，宋萑.建構(gòu)主義：理論的反思[J].全球教育展望，2007，36(4)：44-51.

[3]陳琦，劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2007：187.

[4]李吉林.情境教學(xué)實驗與研究[M].北京：人民教育出版社，2007.

[5]汪秉彝，呂傳漢.“設(shè)置數(shù)學(xué)情境—提出數(shù)學(xué)問題”教學(xué)探索[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報(自然版)，2003，21(1)：52-54.

[6]李運林，徐福蔭.教學(xué)媒體的理論與實踐[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2003.

[7]周秀峰.初中數(shù)學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)及教學(xué)效果的研究[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2008.