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 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(yùn)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(rèn)為可以通過設(shè)計(jì)問題串、實(shí)際操作、游戲、生產(chǎn)實(shí)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(shí)現(xiàn)讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的興趣愛好主動(dòng)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(dòng)具體的場景，引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗(yàn)，從而幫助學(xué)生理解教材，并使學(xué)生的心理機(jī)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(gè)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(yàn)具有更有效的調(diào)節(jié)性、動(dòng)力性、感染性、強(qiáng)化性、定向性、適應(yīng)性、信號性等方面的輔助認(rèn)知功能.情境教學(xué)中的特定情境，提供了調(diào)動(dòng)人的原有認(rèn)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(huì)頓悟或產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu).但在實(shí)際教學(xué)中，情境教學(xué)往往因?qū)χR(shí)、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(jìn)思潮，被譽(yù)為當(dāng)代教育心理學(xué)中的一場革命[1].建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是個(gè)體對世界的被動(dòng)適應(yīng)而是主動(dòng)建構(gòu).知識(shí)不是對現(xiàn)實(shí)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(huì)話”和“意義建構(gòu)”是知識(shí)的四大屬性[2].學(xué)習(xí)是在社會(huì)文化情境下，學(xué)習(xí)者在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，主動(dòng)加工新信息且建構(gòu)知識(shí)意義的過程.

建構(gòu)主義從知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀三個(gè)方面對學(xué)和教做出了解釋.在知識(shí)觀方面，建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)知識(shí)的動(dòng)態(tài)性，認(rèn)為知識(shí)并不是對現(xiàn)實(shí)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(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對外部信息進(jìn)行主動(dòng)選擇、加工和處理，以自己獨(dú)特的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行建構(gòu)，建構(gòu)起自己特有的意義，不同的人對知識(shí)有不同的理解.在教學(xué)觀中，建構(gòu)主義認(rèn)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(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，促進(jìn)其知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的重新組織、轉(zhuǎn)換和改造.

建構(gòu)主義知識(shí)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(shí)與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合大量的信息資料和應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)習(xí)者主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，自主探索，實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果.下面以創(chuàng)設(shè)問題串情境、動(dòng)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(shí)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(jìn)而產(chǎn)生疑慮、困惑，逐步發(fā)現(xiàn)、形成問題，因而，在實(shí)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(xiàng)重要的工作[5].

案例1 在學(xué)習(xí)反比例函數(shù)時(shí)，設(shè)置以下三個(gè)問題，形成一個(gè)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(shí)，相應(yīng)的張數(shù)y會(huì)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(shí)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(gè)矩形的面積為48平方厘米時(shí)，那么長a與寬b有什么關(guān)系?當(dāng)b越來越大時(shí)，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(kuò)展到了實(shí)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(gè)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(yàn)，主動(dòng)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(shí)之間的“肥料”，最終生長出了反比例函數(shù)的概念.

(二)通過實(shí)際操作創(chuàng)設(shè)情境

波利亞說過，學(xué)習(xí)任何知識(shí)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(shí)，教師創(chuàng)設(shè)更多的操作實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過新舊知識(shí)的“同化”和“順應(yīng)”建構(gòu)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)記憶和遷移.

案例2 在學(xué)習(xí)勾股定理時(shí)，課前讓學(xué)生自己動(dòng)手用硬紙片做兩個(gè)相同的直角三角形，再以其斜邊為腰做一個(gè)等腰直角三角形，通過在課堂上讓學(xué)生用這三個(gè)直角三角形拼湊成一個(gè)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(jì)算三角形和梯形面積時(shí)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(shí)，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(shí)性和探索性原則，學(xué)生在自己動(dòng)手過程中即鞏固了舊知識(shí)，又可以利用直角三角形的特性，實(shí)現(xiàn)了新舊知識(shí)的同化和順應(yīng)，并在教師的指點(diǎn)下通過對圖形面積的計(jì)算后很容易得出勾股定理的公式，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)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(qiáng)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(jì)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的游戲，以此作為教學(xué)活動(dòng)的切入點(diǎn)，讓學(xué)生在游戲的樂趣中接觸新知識(shí)，能迅速進(jìn)入思維的“最近發(fā)展區(qū)”，學(xué)習(xí)的效率也會(huì)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(jì)一個(gè)“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(jiǎng)活動(dòng)，分別設(shè)置了相同數(shù)目的一、二、三等獎(jiǎng)，最后抽到一等獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)有多大)為背景，設(shè)計(jì)不同的情境，過后各小組派代表向大家陳述各自設(shè)計(jì)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(gè)理想的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的組織、轉(zhuǎn)化、改造，充分調(diào)動(dòng)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(shí)，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(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展過程，在知識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)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(huì)知識(shí)的發(fā)展脈絡(luò).

案例4 在學(xué)習(xí)“相似三角形”時(shí)，可以給學(xué)生講這樣一個(gè)有趣的故事：古希臘哲學(xué)家泰勒斯在埃及伊西達(dá)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(gè)，而且以當(dāng)時(shí)的知識(shí)也不可能大概地判定這座金字塔有多高.泰勒斯說：“你們錯(cuò)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(rèn)知沖突，而且可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)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(jì)劃在很大程度上將依賴于為達(dá)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(shí)能記憶15%，從視覺獲得的知識(shí)能記憶25%，如果把兩種方式結(jié)合起來，所接受的知識(shí)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(shí)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(shí)，可以通過多媒體，在屏幕上展示一個(gè)工地的施工場面，并給出施工中起重機(jī)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(diǎn)？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(dòng)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(jìn)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(jìn)行協(xié)商、互動(dòng)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(jìn)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(shí)教學(xué)問題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境.良好的情境在推動(dòng)學(xué)生參與到社會(huì)化的真實(shí)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(rèn)知、動(dòng)機(jī)、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(dòng)下，思維變得主動(dòng)和活躍，帶著濃厚的興趣，自覺地參與到教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中去.運(yùn)用情境教學(xué)時(shí)，一定要根據(jù)知識(shí)的特點(diǎn)和學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)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(shí)，注重實(shí)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(shí)驗(yàn)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(bào)(自然版)，2003，21(1)：52-54.

[6]李運(yùn)林，徐福蔭.教學(xué)媒體的理論與實(shí)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.