柳小梅
數(shù)學(xué)概念是一切數(shù)學(xué)知識的基石,其往往具有很強(qiáng)的抽象性,這與小學(xué)生以具體形象為主的思維之間存在著矛盾。如何平衡這樣的矛盾呢?李吉林老師40 年研究構(gòu)建的情境學(xué)習(xí)范式給我們提供了一條有效路徑。那么,數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)中的“情境”有著怎樣的獨(dú)特價(jià)值?以下是筆者的思考與實(shí)踐。
情境學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)“擇美構(gòu)境”,“擇美”順應(yīng)兒童愛美的天性,“構(gòu)境”的過程則體現(xiàn)教師創(chuàng)設(shè)和優(yōu)化情境、將學(xué)科數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化為育人數(shù)學(xué)的藝術(shù),即將知識鑲嵌于情境中。概念的學(xué)習(xí)從感知具體對象、建立表象開始?!熬衬軉厩椤?,一個(gè)充滿美感的學(xué)習(xí)情境能給兒童帶來愉悅,能促進(jìn)他們在積極主動(dòng)的觀察、感知、聯(lián)想中與“前概念”建立鏈接,并將其整合進(jìn)原有知識結(jié)構(gòu)。如學(xué)習(xí)蘇教版六上《比的意義》一課,教師課始創(chuàng)設(shè)了“數(shù)看70 年祖國變化”的情境,呈現(xiàn)我國新中國成立70 周年閱兵式的視頻。在宏大的場景、激昂的音樂聲中,學(xué)生以新聞播報(bào)的形式對比新中國成立前和新中國成立后的幾組數(shù)據(jù):(1)火車提速便民行:我國的鐵路總里程從新中國成立前2 萬千米增加到現(xiàn)在的14 萬千米,鐵路里程躍居世界第二。(2)列車實(shí)現(xiàn)“陸地飛”:全國鐵路第六次提速后,一列火車2 小時(shí)可行駛700 千米。2011 年正式開通運(yùn)營的京滬高鐵是當(dāng)今世界運(yùn)營時(shí)速最快的高速鐵路。(3)教育興國促發(fā)展:我國錄取大學(xué)生人數(shù)從新中國成立初期的2 萬人增加到2019 年的800 萬人。“播報(bào)員”們的自豪之情溢于言表!如何更好地凸顯這種變化之大呢?在強(qiáng)烈情感的沖擊下,學(xué)生很自然地鏈接“前概念”中的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),用倍數(shù)關(guān)系來比較新中國成立70 年來國家實(shí)力的騰飛,為用“比”來描述這種關(guān)系搭好了臺階?!皟蓚€(gè)數(shù)相除又叫作兩個(gè)數(shù)的比”,比的概念生成水到渠成!
數(shù)學(xué)情境的“美感”還體現(xiàn)在用數(shù)學(xué)文化豐富學(xué)生的精神世界,以崇高之美引領(lǐng)學(xué)生。李吉林老師很早就提出,數(shù)學(xué)和其他學(xué)科一樣,也是人類文明的重要組成部分。數(shù)學(xué)學(xué)科可以展示獨(dú)特的知識之美、境界之美、人生之美。教師可以借助“本原性”問題情境,抓住數(shù)學(xué)文化的“脈”,讓學(xué)生在更大的背景中再現(xiàn)發(fā)現(xiàn)公式的情境,深度理解概念的“前世今生”。如學(xué)習(xí)蘇教版五上《平行四邊形的面積》一課時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生回到人類文明發(fā)展進(jìn)程中的最初階段,變身為“古代小小數(shù)學(xué)家”幫助老農(nóng)解決如何計(jì)算平行四邊形田地的面積。小數(shù)學(xué)家們在中國古典音樂中,拿著長方形、平行四邊形圖形剪切、割拼,猜想、討論,最后通過轉(zhuǎn)化成長方形田地來計(jì)算,發(fā)現(xiàn)了平行四邊形面積的計(jì)算方法。福建師范大學(xué)余文森教授指出:把知識置于一定的情境中,把知識還原到一定的情境中去,有助于解決學(xué)生認(rèn)知當(dāng)中形象與抽象、感性與理性、理論與實(shí)際的關(guān)系。
情境學(xué)習(xí)以情為紐帶,以思為核心,注重“以情啟智,情智融合”,強(qiáng)調(diào)認(rèn)知與情感的統(tǒng)一。充滿探索性的任務(wù)情境有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心,一旦積極的情感伴隨兒童的學(xué)習(xí)活動(dòng),兒童學(xué)習(xí)的主動(dòng)性就會增加,認(rèn)知活動(dòng)就會轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N體驗(yàn)、思維活動(dòng)而積極展開。如學(xué)習(xí)蘇教版三下《24 時(shí)記時(shí)法》一課,兩種記時(shí)法的轉(zhuǎn)換方法一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教師針對這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)創(chuàng)設(shè)游戲情境:“住在普通記時(shí)法城堡里的鐘娃娃想到24 時(shí)記時(shí)法城堡里去玩,可守門的衛(wèi)士說,‘你們得變個(gè)模樣才能進(jìn)門’,他們怎樣變身才能進(jìn)門呢?”在這樣富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)情境中,學(xué)生的探究欲被充分激發(fā),主動(dòng)嘗試、探索,自覺進(jìn)行總結(jié):鐘娃娃只要“脫帽”(去時(shí)間詞),變身(身上的數(shù)要加12);并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn):穿越城堡時(shí)上午的一圈只要去掉時(shí)間詞,下午的一圈不但要去掉時(shí)間詞,還要加上12……總結(jié)形象生動(dòng),又抓住了本質(zhì)。
在探究性的情境學(xué)習(xí)中,教師還常常設(shè)置認(rèn)知沖突,創(chuàng)設(shè)問題情境。認(rèn)知沖突對學(xué)生形成真正的科學(xué)概念尤為重要。如學(xué)習(xí)蘇教版二下《角的初步認(rèn)識》一課,角的大小和什么有關(guān),和什么無關(guān),很多教師會通過做活動(dòng)角,引導(dǎo)學(xué)生拉動(dòng)角的兩邊來進(jìn)行體驗(yàn),但并沒有打破學(xué)生角的認(rèn)識的前概念,因而活動(dòng)后學(xué)生仍然認(rèn)為教師手中大三角尺上的角比自己手中小三角尺上的角大,學(xué)生之所以出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤理解,是因?yàn)樗麄儧]有真正建立起“角的大小”這一概念。一位教師這樣創(chuàng)設(shè)問題情境:手工社團(tuán)的小佳不小心把展覽框弄壞了,你能幫他找到丟失的那個(gè)“角”嗎?學(xué)生在比較、選擇丟失“角”的過程中,自然生成了“角的大小”的概念。在這里,情境是一個(gè)橋梁,它介于兒童思維發(fā)展中的動(dòng)作思維和肖像思維之間的具象空間,使兒童在剛剛接觸一個(gè)概念時(shí)能浸潤其中,并引領(lǐng)其抽象思維的發(fā)展。
知識在社會情境中產(chǎn)生,最終又回到情境中去運(yùn)用。情境學(xué)習(xí)中的情境是為概念性知識的理解而服務(wù)的。情境學(xué)習(xí)突出“以周圍世界為源泉”,這樣的學(xué)習(xí)情境具有社會性,體現(xiàn)出“真”的特質(zhì),強(qiáng)調(diào)“真切感”。如學(xué)習(xí)蘇教版一下《認(rèn)識人民幣》時(shí),如何付出1元1角?教師創(chuàng)設(shè)“小小商店”模擬生活情境,讓學(xué)生分別扮演營業(yè)員和顧客來付錢。雖然沒有真的來到商場,但因?yàn)閳鼍暗恼媲行?,學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生一種真切感,從而興致盎然地投入學(xué)習(xí)活動(dòng)中,并在應(yīng)用、比較中內(nèi)化認(rèn)識、拓展延伸。這樣的情境有助于學(xué)生心智的構(gòu)建,更有助于他們理解真實(shí)的外在世界。
真實(shí)情境在情境學(xué)習(xí)中備受重視,但學(xué)習(xí)中自然生活場景并不是都可以直接拿來應(yīng)用的,而是經(jīng)過優(yōu)選的。如學(xué)習(xí)蘇教版四上《統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖》一課時(shí),適逢學(xué)校要制作“省樹省花”牌。學(xué)校家長有不少是來自全國各地的引進(jìn)人才,校園五行園栽種了全國30 多個(gè)省的省樹省花?!笆涫』ā迸埔w現(xiàn)全校學(xué)生分布在各省的人數(shù)以及對應(yīng)省樹省花在校園的位置。統(tǒng)計(jì)人數(shù)、匯總信息、制作統(tǒng)計(jì)表,學(xué)生忙得不亦樂乎。最終為了形象地體現(xiàn)省樹省花的分布,學(xué)生把程式化的統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行了創(chuàng)造性的改造,呈現(xiàn)為在中國地圖上對應(yīng)省份位置標(biāo)注統(tǒng)計(jì)出的人數(shù),對應(yīng)省樹省花的圖片、所在位置,令人驚嘆。這樣的學(xué)習(xí)情境綜合了多種類型的經(jīng)驗(yàn)、多種認(rèn)知世界的模式,以及多種表征的工具、概念、符號,這種綜合性的情境更貼近生活現(xiàn)實(shí)。置身于此,學(xué)生的興趣、情感和主動(dòng)性進(jìn)一步被激發(fā),情境中的知識變得形象、生動(dòng)、感性起來,成為有溫度、有力量的工具,轉(zhuǎn)化為學(xué)生的智慧,轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素養(yǎng)積淀下來。
學(xué)校教育中的數(shù)學(xué)不僅是一種社會文化,更是一種學(xué)科教育。情境學(xué)習(xí)從核心素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā),助力學(xué)生參與概念生成的全過程,使其深度理解概念的前世今生以及去向——“我是誰”“我從哪兒來”“我往哪兒去”,從而更有助于他們育知識、育能力、育思維、育習(xí)慣,最終獲得認(rèn)識世界和解決問題的數(shù)學(xué)視角、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)邏輯。