江蘇省連云港市贛馬高級(jí)中學(xué) (222124)

王 飛

江蘇省連云港市錦屏高級(jí)中學(xué) (222021)

殷長(zhǎng)征

有效教學(xué)情境的特征及其策略分析
——以高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)為例

江蘇省連云港市贛馬高級(jí)中學(xué) (222124)

王 飛

江蘇省連云港市錦屏高級(jí)中學(xué) (222021)

殷長(zhǎng)征

一、問(wèn)題的提出

近年來(lái)，在形式多樣的高中數(shù)學(xué)研討課、優(yōu)質(zhì)課、觀摩課上，我們都能感受到撲面而來(lái)的基礎(chǔ)教育課程改革的氣息.據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，衡量課堂是否高效的所有維度中，“留給學(xué)生足夠的思考空間和時(shí)間”、“創(chuàng)設(shè)學(xué)生足夠的思考時(shí)間和空間”，是最為一線教師普遍認(rèn)同的兩個(gè)維度.而思考的時(shí)間和空間必須依賴于一定的情境才能存在，才能充分展開(kāi)學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程，才能彰顯教學(xué)的意義.從生態(tài)學(xué)角度來(lái)看，教學(xué)情境就是課堂教學(xué)的“土壤”，是學(xué)生思考和學(xué)科思想生根發(fā)芽、開(kāi)花結(jié)果的先決條件.因而，課堂上，教師應(yīng)著力創(chuàng)設(shè)一系列有價(jià)值的學(xué)習(xí)情境，把更多的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)探究、對(duì)話、思考、活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自主構(gòu)建和能力提升.

二、教學(xué)情境概念的界定

“情境”有兩個(gè)基本意思：一是在一定時(shí)空內(nèi)各種情況的相對(duì)的或綜合的境況.二是情景、境地.“情境”中的“境”是客觀的，外顯的，強(qiáng)調(diào)了“情境”中的物質(zhì)條件，“情”是主觀的，內(nèi)蘊(yùn)的，強(qiáng)調(diào)了“情境”中的人的自主能動(dòng)性.它們構(gòu)成了特定情景中相互交織的因素以及相互之間的關(guān)系，呈現(xiàn)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、遞進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢(shì).情境創(chuàng)設(shè)往往有一定的目標(biāo)指向，需要多種手段甚至人際交往才有可能成功.

“情境教學(xué)”有兩個(gè)重要維度：一個(gè)是“情”，一個(gè)是“境”.“境”必須借助一定的學(xué)習(xí)內(nèi)容、方法、目標(biāo)、評(píng)價(jià)手段和客觀環(huán)境構(gòu)成，是用來(lái)激發(fā)“情”的；“情”則包涵思維活動(dòng)、學(xué)科思想、情感態(tài)度價(jià)值觀，它必須依賴于“境”而存在，而發(fā)展.用“情”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)向心力，提升學(xué)習(xí)的核心能力是有效學(xué)習(xí)的前提.教學(xué)情境可以貫穿于全課，也可以是課的開(kāi)始、課的中間或課的結(jié)束.

三、為什么現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)注重創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

事實(shí)上，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)也注重情境創(chuàng)設(shè)，這是由數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)決定的.然而，基礎(chǔ)教育課程改革從“以人為本、回歸生活、注重發(fā)展”的教育理念出發(fā)，極大豐富了情境的內(nèi)涵，并對(duì)情境創(chuàng)設(shè)提出了新的要求，情境創(chuàng)設(shè)因此成為基礎(chǔ)教育課程課堂教學(xué)改革的一個(gè)重要話題.

情境認(rèn)知與現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)不是抽象的，而是一種高度基于情境的實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).學(xué)生在正式學(xué)習(xí)有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)之前，頭腦中已經(jīng)存在著一定的原有認(rèn)知和該認(rèn)知賴以形成的思維方式，我們統(tǒng)稱(chēng)為前認(rèn)知，或者說(shuō)是原始情境.它們?cè)诤艽蟪潭壬蠜Q定著學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解.研究也表明，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，不是簡(jiǎn)單、機(jī)械地把教師講授的知識(shí)裝入自己頭腦，而是在一定的教學(xué)情境中轉(zhuǎn)變和發(fā)展自己的前認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知模式的轉(zhuǎn)變.因此，認(rèn)知具有生產(chǎn)性和創(chuàng)造性.這個(gè)過(guò)程既艱巨又復(fù)雜，需要在教師精心設(shè)計(jì)的系列教學(xué)情境中，經(jīng)過(guò)學(xué)生的自主建構(gòu)來(lái)完成.也就是說(shuō)，原有的認(rèn)知只有在一定的情境中才能進(jìn)一步變得豐富、立體、飽滿.

“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素.現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)十分強(qiáng)調(diào)“情境”對(duì)意義建構(gòu)的作用，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來(lái)支持學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)“合作學(xué)習(xí)”，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程的最終目的是學(xué)生完成意義建構(gòu).凸顯這四大要素的現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)在于：以學(xué)生為中心，學(xué)生的主動(dòng)性可以得到充分發(fā)揮，有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才.這對(duì)教師和學(xué)生都提出了更高的要求.

四、有效教學(xué)情境的特征及其構(gòu)建

有效教學(xué)情境應(yīng)具備以下幾個(gè)特征：生活性、形象性、科學(xué)性、問(wèn)題性和情感性.

結(jié)合高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，我們認(rèn)為，教學(xué)情境構(gòu)建應(yīng)當(dāng)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程的課題引入階段、新知構(gòu)建階段、鞏固反思階段中都有所體現(xiàn)，既給學(xué)生提供思維空間和學(xué)習(xí)內(nèi)容指向，而且不斷產(chǎn)生“情理之中，意料之外”學(xué)習(xí)體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，在實(shí)踐檢驗(yàn)中、思維碰撞中，形成和發(fā)展其學(xué)科思想.

根據(jù)情境創(chuàng)設(shè)依托點(diǎn)的不同，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，我們嘗試將常用的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境分為生活情境、實(shí)驗(yàn)情境、問(wèn)題情境、體驗(yàn)情境和虛擬情境五類(lèi).

1.生活情境

如果以日常生活中司空見(jiàn)慣的有關(guān)現(xiàn)象作為切入點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)感性的數(shù)學(xué)情境，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更貼近生活，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)形成一定的“共振”，學(xué)生便更會(huì)感到自然、親切，容易產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣.

案例1 “任意角”教學(xué)

新課引入時(shí)創(chuàng)設(shè)了如下情境：

情境1 思考并回答下列問(wèn)題：在初中我們是怎樣定義和表示角的？在旋轉(zhuǎn)形成角的過(guò)程中，已出現(xiàn)了哪幾種角？試用不等式來(lái)刻畫(huà)這些角的取值范圍.

情境2 現(xiàn)在班級(jí)墻上的時(shí)鐘慢了5分鐘，你如何將它校正準(zhǔn)確？如果快了1小時(shí)30分，又如何校正呢？在這個(gè)過(guò)程中，時(shí)針和分針各轉(zhuǎn)了多少度？

情境3 在現(xiàn)實(shí)生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情境：如跳臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員在做跳水動(dòng)作時(shí)，向內(nèi)或向外轉(zhuǎn)體兩周半，機(jī)器的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，擰動(dòng)螺絲的扳手等.從上面的這些現(xiàn)象，你發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題，能給出它的數(shù)學(xué)表征嗎？

2.實(shí)驗(yàn)情境

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究的有效載體.新課程重視學(xué)生的認(rèn)知體驗(yàn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)安排了一系列數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苄蜗?、直觀地反映數(shù)學(xué)過(guò)程，體現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律.問(wèn)題實(shí)驗(yàn)化設(shè)計(jì)，就是用實(shí)驗(yàn)的方法描述問(wèn)題情景，揭示問(wèn)題隱含的實(shí)質(zhì)，既是一種情景創(chuàng)設(shè)，也是一種具體應(yīng)用，能有效形成令人深思、自主探究的學(xué)習(xí)氛圍.

案例2 “圓錐曲線的概念”引入課

實(shí)驗(yàn)1 取一條定長(zhǎng)的細(xì)繩，把它的兩端拉開(kāi)一段距離并固定在圖板的兩點(diǎn)F1,F2處，套上鉛筆，拉緊繩子，移動(dòng)鉛筆，探究此時(shí)筆尖(動(dòng)點(diǎn)M)畫(huà)出的軌跡.

實(shí)驗(yàn)2 取一條拉鏈，拉開(kāi)它的一部分，在拉開(kāi)的兩邊上各選擇一點(diǎn)，分別固定在圖板的兩點(diǎn)F1,F2處，把筆尖放在拉鏈頭處，隨著拉鏈逐漸拉開(kāi)或閉攏，思考筆尖(動(dòng)點(diǎn)M)將畫(huà)出怎樣的圖形？

3.問(wèn)題情境

新課教學(xué)的課堂主線，自然是幫助學(xué)生從“不知”到“知”，從錯(cuò)誤、片面、膚淺的認(rèn)識(shí)，到正確、全面、本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，這條主線始終離不開(kāi)師生之間提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的雙向活動(dòng)，這就要求教師創(chuàng)設(shè)目的明確、性價(jià)比高的問(wèn)題情境，通過(guò)學(xué)生自己對(duì)這些問(wèn)題的親歷解決，內(nèi)化學(xué)習(xí)方法，引起內(nèi)心的愉悅，認(rèn)識(shí)自己的潛能，從而受到極大的鼓舞.這樣，學(xué)生才會(huì)情緒高漲，參與意識(shí)強(qiáng)烈.

案例3 “對(duì)數(shù)”概念教學(xué)

筆者給出如下問(wèn)題：(1)已知2x=1，則x= ；已知2x=4，則x= ；已知2x=8，則x= ；已知2x=9，則x= ；已知2x=-1，則x= ；(2)2x=9，2x=-1中的x一定存在嗎？若存在，唯一嗎？說(shuō)說(shuō)你的理解；(3)已知x2=4，則x= ；若x2=5，則x= ，根式的出現(xiàn)對(duì)你解決問(wèn)題有何啟示？(4)指數(shù)函數(shù)學(xué)習(xí)能給我們什么幫助？

4.體悟情境

體悟式教學(xué)情境，是指教師在教學(xué)過(guò)程中，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，營(yíng)造一種合理的體驗(yàn)氛圍，組織學(xué)生參與相關(guān)活動(dòng)，通過(guò)“體驗(yàn)”和“內(nèi)省”，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，從而達(dá)到深刻感悟.體悟式教學(xué)源于古希臘哲學(xué)家蘇格拉底的“拾麥穗游戲”，通過(guò)設(shè)計(jì)“活動(dòng)體驗(yàn)——回顧漸悟——交流分享——反思頓悟”來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生內(nèi)在的自主發(fā)展.“體”是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親歷與體驗(yàn)；“悟”則強(qiáng)調(diào)頓悟，體現(xiàn)學(xué)生智力發(fā)展應(yīng)有的爆發(fā)力和高峰體驗(yàn).所以，“體悟”實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中“身”與“心”、“實(shí)踐”與“理論”的全面融合.

案例4 “試卷講評(píng)課”教學(xué)

題目：若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n2+tn，且滿足an

師：an=n2+tn表示的圖像與二次函數(shù)f(x)=x2+tx的圖像有無(wú)區(qū)別？

生：我通過(guò)作圖發(fā)現(xiàn)，前者圖像是一些孤立的點(diǎn)，而后者是連續(xù)的點(diǎn)組成的曲線.

(此時(shí)學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)與數(shù)列單調(diào)有了較深刻的認(rèn)識(shí))

師：能否從不等式角度來(lái)求解？

引導(dǎo)學(xué)生用恒不等式觀點(diǎn)來(lái)解：依題意有n2+tn<(n+1)2+t(n+1)，即t>-2n-1恒成立，故t≥-3.

5.虛擬情境

(1)用故事創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境

聽(tīng)故事，對(duì)于絕大多數(shù)高中生來(lái)說(shuō)都是一大樂(lè)趣.充分利用科學(xué)史、科學(xué)家故事、科學(xué)趣聞以及與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的寓言、成語(yǔ)、格言等，結(jié)合故事情境，提出問(wèn)題，可以豐富學(xué)生的知識(shí)視野，增強(qiáng)數(shù)學(xué)的趣味性，同時(shí)也讓學(xué)生感受科學(xué)家艱苦奮斗的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度，領(lǐng)略到數(shù)學(xué)學(xué)家研究問(wèn)題的科學(xué)方法和思維方法，提升科學(xué)素養(yǎng).

案例5 “等比數(shù)列前n項(xiàng)的和”教學(xué)

筆者講了這樣的一個(gè)故事：國(guó)際象棋起源于古代印度，相傳國(guó)王要獎(jiǎng)賞國(guó)際象棋的發(fā)明者問(wèn)他要什么.發(fā)明者說(shuō)：“請(qǐng)?jiān)谄灞P(pán)的第1格子里放上1顆麥粒，第2格子里放上2顆麥粒，第3格子里放上4個(gè)麥粒，依次類(lèi)推，每個(gè)格子里放的麥粒都是前一個(gè)格子里放的麥粒的2倍，直到第64個(gè)格子.”國(guó)王欣然同意，國(guó)王是否能實(shí)現(xiàn)他的諾言呢

(2)用語(yǔ)言、圖片、多媒體等創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境

利用語(yǔ)言、圖片、現(xiàn)代多媒體等電教設(shè)備，通過(guò)音樂(lè)、顏色、動(dòng)畫(huà)以及相關(guān)軟件處理等多種元素，構(gòu)成與本課內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)情境，更能拓展教學(xué)空間，激起學(xué)生興趣，增強(qiáng)課堂活力.

案例6 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像教學(xué)

(1)用動(dòng)畫(huà)演示單位圓上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，喚起學(xué)生的回顧與思考：圓周上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，周而復(fù)始，感悟其周期運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，深化學(xué)生對(duì)函數(shù)y=sinx與y=cosx的理解.

(2)在同一界面內(nèi)，動(dòng)畫(huà)演示圓周(半徑不等于1)上運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)(角速度不等于1，從異于點(diǎn)(1,0)的點(diǎn)出發(fā))，給學(xué)生以一定的觀察、思考、想象的時(shí)間與空間，感受其刻畫(huà)的將是更加復(fù)雜的周期現(xiàn)象的本質(zhì).

(3)提出問(wèn)題：這樣的運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)，怎樣刻畫(huà)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律.引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系三角函數(shù)的定義，建立點(diǎn)的坐標(biāo)的表達(dá)式y(tǒng)=Asin(ωx+φ)與y=Acos(ωx+φ).

(4)用多媒體介紹(告知)其豐富的現(xiàn)實(shí)背景，如鐘擺、交流電、彈簧振子、潮汐現(xiàn)象等.

(5)提出問(wèn)題：函數(shù)y=Asin(ωx+φ)是否有研究?jī)r(jià)值？怎樣研究……

德國(guó)一位學(xué)者有過(guò)一句精辟的比喻：將15克鹽放在面前，你無(wú)論如何都難以下咽；但將15克鹽放入一碗湯中，你就在享用美味佳肴時(shí)，將15克鹽全部吸收了.情境之于知識(shí)，猶如湯之于鹽.知識(shí)需要融入情境，才能易于學(xué)生理解和掌握，才能顯示出活力和美感.因此，教師要根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要，采用多種方法，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的非智力因素，激發(fā)其探究數(shù)學(xué)知識(shí)的欲望和動(dòng)力，引發(fā)他們積極思維，主動(dòng)學(xué)習(xí)，在快快樂(lè)樂(lè)中學(xué)到知識(shí)、培養(yǎng)能力，這是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是素質(zhì)教育的核心所在.

五、情境創(chuàng)設(shè)中需要注意的問(wèn)題

1.情境的創(chuàng)設(shè)要有意義和價(jià)值

我們應(yīng)該讓樸實(shí)的教學(xué)情境貫穿于一節(jié)課的始終.不少低效、無(wú)效甚至負(fù)效的教學(xué)情境一定程度上非但不能促進(jìn)教學(xué)，反而阻礙學(xué)生的正常學(xué)習(xí).因?yàn)榻虒W(xué)情境不是裝飾，不是孤立存在，也不僅僅為了激發(fā)學(xué)生的興趣.數(shù)學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，應(yīng)該與所要探索的知識(shí)有必然的內(nèi)在的意義聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際需要，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)背景、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、未來(lái)發(fā)展需求，去科學(xué)地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境.換言之，按建構(gòu)主義理論來(lái)說(shuō)，所有的教學(xué)情境只是為了達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)置的一種支架而已.只有目標(biāo)明確，寓意深刻，主次分明，有機(jī)結(jié)合，才能使教學(xué)情境更有價(jià)值.有的教師設(shè)計(jì)了很好的教學(xué)情境，但未做到課堂運(yùn)用的最優(yōu)化，精心設(shè)計(jì)的教學(xué)情境成了低效的教學(xué)情境，沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值.

2.情境的創(chuàng)設(shè)不能沖淡教學(xué)主旨情境

創(chuàng)設(shè)不是課堂教學(xué)的娛樂(lè)化，也不是課堂上一種時(shí)髦點(diǎn)綴，嘩眾取寵、喧賓奪主的東西肯定不適合.有時(shí)三言兩語(yǔ)的情境描述或提問(wèn)引入，同樣可以達(dá)到效果，就無(wú)須復(fù)雜的多媒體課件，以轉(zhuǎn)移了學(xué)生的興奮點(diǎn)，形成了無(wú)謂的學(xué)習(xí)阻礙.教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)該為教學(xué)服務(wù)，始終圍繞教學(xué)的主目標(biāo)、主任務(wù)而適時(shí)介入，使其有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望和參與動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)入“憤悱”的狀態(tài)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“最近發(fā)展區(qū)”，讓他們“跳一跳，夠得著”.教師在必要時(shí)提供指導(dǎo)和支撐.

當(dāng)然，教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)還要考慮其本身是否科學(xué)，是否嚴(yán)謹(jǐn)，是否真實(shí)可信，也不是每一個(gè)過(guò)程都要?jiǎng)?chuàng)設(shè)教學(xué)情境.只有當(dāng)所學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能比較抽象，離學(xué)生的理解層面尚有較遠(yuǎn)距離，一時(shí)無(wú)法直接達(dá)成目標(biāo)的時(shí)候，教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)才是必要的.

六、結(jié)束語(yǔ)

“教須有法，教無(wú)定法”.教師要始終根據(jù)教學(xué)的需要，圍繞重點(diǎn)難點(diǎn)，找準(zhǔn)“支點(diǎn)”，創(chuàng)設(shè)具有“數(shù)學(xué)韻味”的具體情境，做到“到位而不越位”，處理好預(yù)設(shè)與生成、嚴(yán)謹(jǐn)與開(kāi)放、有趣與有效等非常辯證的兩面.這考量著一個(gè)教師的教學(xué)智慧、學(xué)科思想.

[1]渠東劍.看重從數(shù)學(xué)內(nèi)部提出問(wèn)題[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考，2016(9上)：12-15.

[2]殷長(zhǎng)征,梁靜.在課堂教學(xué)中如何進(jìn)行有效設(shè)問(wèn)[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)，2016(12下)：17-19.

[3]殷長(zhǎng)征.有效問(wèn)題的特征及其建構(gòu)策略[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)，2017(1-2下)：50-52.

*本文系連云港市教育科學(xué)“十二五”中長(zhǎng)期規(guī)劃課題《高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)與應(yīng)用的有效性研究》(批準(zhǔn)號(hào)為C/2014/013，主持人：王飛)研究成果之一.