趙清清
一、情境圖的基本要素
情境圖往往包含背景素材、語境呈現(xiàn)、干擾信息和任務(wù)挑戰(zhàn)等四個(gè)基本要素。
所謂背景素材,是指要解決的數(shù)學(xué)問題的素材所在的現(xiàn)實(shí)背景。對小學(xué)生而言,背景一般為具體的個(gè)人生活、學(xué)習(xí)、活動為主的學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)背景(包括家庭、學(xué)?;蛑車鐓^(qū)環(huán)境),或者來自具體的成人社會和以生產(chǎn)為主的現(xiàn)實(shí)背景,還有少數(shù)來自抽象的數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域?yàn)橹鞯娜藶闃?gòu)成的背景。
所謂語境呈現(xiàn),即情境圖中所呈現(xiàn)的與情境內(nèi)容有關(guān)的,包含一定數(shù)學(xué)信息,并蘊(yùn)含一定數(shù)學(xué)思維聯(lián)系的語言。情境呈現(xiàn)的形成有連續(xù)文本、非連續(xù)文本、混合文本和多重文本四類。連續(xù)文本由自然語句或段構(gòu)成,自然語句是其最小單位。非連續(xù)文本由數(shù)學(xué)符號、圖形、圖表、圖示等非自然語言為主的文本?;旌衔谋緞t是由連續(xù)文本和非連續(xù)文本共同構(gòu)成的單篇文本。多重文本是由幾篇相對獨(dú)立的文本構(gòu)成,可以是連續(xù)的,也可以是非連續(xù)的,幾篇文本之間關(guān)系相對松散,還可以相互矛盾或者有冗余信息。
所謂干擾信息是指情境圖中語境呈現(xiàn)對解決問題是多余或不足的信息,會干擾學(xué)生解題思路。一般來說,每單元新課教學(xué)與練習(xí)中的情境圖沒有多余信息的干擾,但有的會有不足信息的干擾來引發(fā)學(xué)生思考,需要兩步及以上的推理和運(yùn)算。
所謂任務(wù)挑戰(zhàn)是指情境圖中要求解決的數(shù)學(xué)問題。一般有三種由易到難的挑戰(zhàn)任務(wù)——識記型的情境任務(wù),理解型的情境任務(wù),探究型的情境任務(wù)。
二、情境圖的主要功能
教材中的情境圖設(shè)置,其根本的目標(biāo)是引導(dǎo)小學(xué)生學(xué)會在提出問題、分析問題基礎(chǔ)上解決問題。所以這些情境圖也可稱作問題情境圖,其中有的圖中語境呈現(xiàn)中就包含問題,有的圖則要學(xué)生根據(jù)語境呈現(xiàn)自己提出問題。而在情境圖的教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),情境圖對學(xué)生而言,還具有多種功能。
1. 觀察表達(dá)功能。
數(shù)學(xué)教材中的情境呈現(xiàn),就是為了讓學(xué)生認(rèn)真觀察感知,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)信息進(jìn)而提出數(shù)學(xué)問題,思考解決數(shù)學(xué)問題的方法。所以數(shù)學(xué)情境圖是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)觀察能力的重要載體,教師呈現(xiàn)情境圖后的首要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)觀察圖意,從圖中的連續(xù)文本語境或非連續(xù)文本語境中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)信息,并會正確表達(dá)觀察到的這些信息。例如,人教版五上“小數(shù)乘整數(shù)”例1“購買風(fēng)箏”情境圖中,學(xué)生仔細(xì)觀察其非連續(xù)文本語境后會發(fā)現(xiàn)并表達(dá)4種風(fēng)箏不同價(jià)格的數(shù)學(xué)信息和圖中提出的“買3個(gè)黃蝴蝶風(fēng)箏要多少錢”的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而思考、表達(dá)數(shù)學(xué)問題,最終解決。要有效發(fā)揮這一功能,關(guān)鍵在于教師引導(dǎo)學(xué)生觀察情境圖后能有序表達(dá),尤其是有序表達(dá)非連續(xù)文本語境中包含的數(shù)學(xué)信息,以利于學(xué)生有序思考,解決數(shù)學(xué)問題。
2. 思考探究功能。
情境圖中的各種數(shù)學(xué)信息是相互關(guān)聯(lián)的,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)信息后,就要思考各種信息間的相互關(guān)系,或思考數(shù)學(xué)信息與數(shù)學(xué)問題中的關(guān)系,進(jìn)而為探究問題的解決方法乃至數(shù)學(xué)建模提供依據(jù),找出正確方法。這也是數(shù)學(xué)情境圖的最核心功能。
例如,人教版五上“簡易方程”單元,練習(xí)十七,第3題的情境圖語境呈現(xiàn)的是混合文本,有自然語句的連續(xù)文本,也有圖表數(shù)據(jù)等信息的非連續(xù)文本,提出的數(shù)學(xué)問題“102室本次的水表讀數(shù)是多少”,學(xué)生必須思考圖中提供的單價(jià)、水費(fèi)、上次讀數(shù)與本次讀數(shù)等數(shù)學(xué)信息之間的數(shù)量關(guān)系,即兩次讀數(shù)的噸數(shù)差是用水?dāng)?shù)量,而水費(fèi)則是用水?dāng)?shù)量與單價(jià)的積。這樣就為探索方程列式以解決問題奠定數(shù)學(xué)思考的基礎(chǔ)。
三、情境圖的數(shù)學(xué)原則
1. 主體性原則。
情境圖是提供給學(xué)生進(jìn)行觀察、思考等數(shù)學(xué)活動的載體。因而,學(xué)生是觀察、思考情境圖和解決情境圖中數(shù)學(xué)問題的主體。教師在情境圖教學(xué)中必須尊重學(xué)生,并引發(fā)學(xué)生主體觀察、表達(dá)、思考、探究的積極性和主動性,才能既從中找到解決問題的方法,又發(fā)展自身的觀察表達(dá)能力和思考探索能力,更能培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)一舉多得。
2. 互動性原則。
數(shù)學(xué)情境圖的教學(xué)過程,不能僅由教師單向解讀灌輸,必須包含學(xué)生與情境圖之間的“境生互動”,包含教師啟迪學(xué)生思考的“師生互動”,包含學(xué)生之間相互討論、交流的“生生互動”,更需包含學(xué)生個(gè)體獨(dú)立思考探究的“自我互動”。所以,這是一個(gè)多向互動的過程,教師必須圍繞情境圖引導(dǎo)學(xué)生展開多向互動,以求有效地對情境圖進(jìn)行觀察探究、解決問題,既獲得數(shù)學(xué)認(rèn)知,又培養(yǎng)多種能力。
3. 有序性原則。
數(shù)學(xué)情境圖的教學(xué)過程,雖是以學(xué)生為主體,但也少不了教師必要的有序啟迪,以提高學(xué)生觀察、表達(dá)、思考、探索的能力。這個(gè)序,一般是讓學(xué)生先觀察圖中的情境背景,會表達(dá)“這是關(guān)于ХХХ”的圖,而后觀察圖中的語境呈現(xiàn),會表達(dá)自己發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)信息和圖中直接呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題(或提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題)。最后,啟迪學(xué)生思考解決問題的方法與步驟,達(dá)到解決問題的目的。
這個(gè)序的實(shí)現(xiàn),在低、中、高年級的教學(xué)中還有遞進(jìn)性。低年級的學(xué)生可由教師分步引導(dǎo),即先引導(dǎo)對圖中背景素材的觀察,學(xué)生會表達(dá)這是關(guān)于“ХХХ”的圖;而后引導(dǎo)學(xué)生對圖中數(shù)學(xué)信息的觀察,會有序表達(dá)圖中的數(shù)學(xué)信息;接著引導(dǎo)學(xué)生對圖中呈現(xiàn)的問題進(jìn)行觀察與表達(dá),或引導(dǎo)學(xué)生提出相關(guān)的數(shù)學(xué)問題;最后引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)學(xué)問題的解決方法。
中年級的情境圖教學(xué),教師可以嘗試將上述引導(dǎo)順序借助課件展示,讓學(xué)生依序觀察表達(dá)、思考探索。高年級的情境圖教學(xué)則可嘗試讓學(xué)生先闡述觀察、表達(dá)、思考、探索的順序,然后自主依序進(jìn)行。
四、情境圖的教學(xué)流程
情境圖的教學(xué)流程一般是按有序性原則展開的,可分為五個(gè)步驟。
(1)引出情境圖激趣,尤其是每單元或每小節(jié)例題的數(shù)學(xué)情境,教師都要用情感性語言或趣味語言引出情境圖。(2)引導(dǎo)觀察、表達(dá)情境圖背景素材,即學(xué)生需在教師引導(dǎo)下表達(dá)圖中畫的是關(guān)于哪方面的事。(3)引導(dǎo)觀察、表達(dá)情境圖中各種語境所呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)信息,即會說出圖中有哪些數(shù)學(xué)信息。(4)引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)情境圖中的數(shù)學(xué)問題,探討解題思路(即任務(wù)挑戰(zhàn))。(5)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)還可以提出哪些有關(guān)的數(shù)學(xué)問題并說出解決方法。
總之,情境圖在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)學(xué)段,都發(fā)揮著重要作用,我們要在教學(xué)中充分重視,科學(xué)引導(dǎo),有效發(fā)揮其多種功能,從中培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。