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)、干擾信息和任務挑戰(zhàn)等四個基本要素。
所謂背景素材,是指要解決的數(shù)學問題的素材所在的現(xiàn)實背景。對小學生而言,背景一般為具體的個人生活、學習、活動為主的學生熟悉的現(xiàn)實背景(包括家庭、學?;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)實背景,還有少數(shù)來自抽象的數(shù)學研究領域為主的人為構成的背景。
所謂語境呈現(xiàn),即情境圖中所呈現(xiàn)的與情境內(nèi)容有關的,包含一定數(shù)學信息,并蘊含一定數(shù)學思維聯(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成,自然語句是其最小單位。非連續(xù)文本由數(shù)學符號、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)文本共同構成的單篇文本。多重文本是由幾篇相對獨立的文本構成,可以是連續(xù)的,也可以是非連續(xù)的,幾篇文本之間關系相對松散,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,會干擾學生解題思路。一般來說,每單元新課教學與練習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)學生思考,需要兩步及以上的推理和運算。
所謂任務挑戰(zhàn)是指情境圖中要求解決的數(shù)學問題。一般有三種由易到難的挑戰(zhàn)任務——識記型的情境任務,理解型的情境任務,探究型的情境任務。
二、情境圖的主要功能
教材中的情境圖設置,其根本的目標是引導小學生學會在提出問題、分析問題基礎上解決問題。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,有的圖則要學生根據(jù)語境呈現(xiàn)自己提出問題。而在情境圖的教學實踐中筆者發(fā)現(xiàn),情境圖對學生而言,還具有多種功能。
1. 觀察表達功能。
數(shù)學教材中的情境呈現(xiàn),就是為了讓學生認真觀察感知,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學信息進而提出數(shù)學問題,思考解決數(shù)學問題的方法。所以數(shù)學情境圖是培養(yǎng)學生數(shù)學觀察能力的重要載體,教師呈現(xiàn)情境圖后的首要任務是引導學生認真、仔細觀察圖意,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)學信息,并會正確表達觀察到的這些信息。例如,人教版五上“小數(shù)乘整數(shù)”例1“購買風箏”情境圖中,學生仔細觀察其非連續(xù)文本語境后會發(fā)現(xiàn)并表達4種風箏不同價格的數(shù)學信息和圖中提出的“買3個黃蝴蝶風箏要多少錢”的數(shù)學問題,進而思考、表達數(shù)學問題,最終解決。要有效發(fā)揮這一功能,關鍵在于教師引導學生觀察情境圖后能有序表達,尤其是有序表達非連續(xù)文本語境中包含的數(shù)學信息,以利于學生有序思考,解決數(shù)學問題。
2. 思考探究功能。
情境圖中的各種數(shù)學信息是相互關聯(lián)的,學生觀察發(fā)現(xiàn)數(shù)學信息后,就要思考各種信息間的相互關系,或思考數(shù)學信息與數(shù)學問題中的關系,進而為探究問題的解決方法乃至數(shù)學建模提供依據(jù),找出正確方法。這也是數(shù)學情境圖的最核心功能。
例如,人教版五上“簡易方程”單元,練習十七,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)學問題“102室本次的水表讀數(shù)是多少”,學生必須思考圖中提供的單價、水費、上次讀數(shù)與本次讀數(shù)等數(shù)學信息之間的數(shù)量關系,即兩次讀數(shù)的噸數(shù)差是用水數(shù)量,而水費則是用水數(shù)量與單價的積。這樣就為探索方程列式以解決問題奠定數(shù)學思考的基礎。
三、情境圖的數(shù)學原則
1. 主體性原則。
情境圖是提供給學生進行觀察、思考等數(shù)學活動的載體。因而,學生是觀察、思考情境圖和解決情境圖中數(shù)學問題的主體。教師在情境圖教學中必須尊重學生,并引發(fā)學生主體觀察、表達、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)展自身的觀察表達能力和思考探索能力,更能培養(yǎng)良好的數(shù)學素養(yǎng),實現(xiàn)一舉多得。
2. 互動性原則。
數(shù)學情境圖的教學過程,不能僅由教師單向解讀灌輸,必須包含學生與情境圖之間的“境生互動”,包含教師啟迪學生思考的“師生互動”,包含學生之間相互討論、交流的“生生互動”,更需包含學生個體獨立思考探究的“自我互動”。所以,這是一個多向互動的過程,教師必須圍繞情境圖引導學生展開多向互動,以求有效地對情境圖進行觀察探究、解決問題,既獲得數(shù)學認知,又培養(yǎng)多種能力。
3. 有序性原則。
數(shù)學情境圖的教學過程,雖是以學生為主體,但也少不了教師必要的有序啟迪,以提高學生觀察、表達、思考、探索的能力。這個序,一般是讓學生先觀察圖中的情境背景,會表達“這是關于ХХХ”的圖,而后觀察圖中的語境呈現(xiàn),會表達自己發(fā)現(xiàn)的數(shù)學信息和圖中直接呈現(xiàn)的數(shù)學問題(或提出相應的數(shù)學問題)。最后,啟迪學生思考解決問題的方法與步驟,達到解決問題的目的。
這個序的實現(xiàn),在低、中、高年級的教學中還有遞進性。低年級的學生可由教師分步引導,即先引導對圖中背景素材的觀察,學生會表達這是關于“ХХХ”的圖;而后引導學生對圖中數(shù)學信息的觀察,會有序表達圖中的數(shù)學信息;接著引導學生對圖中呈現(xiàn)的問題進行觀察與表達,或引導學生提出相關的數(shù)學問題;最后引導學生探究數(shù)學問題的解決方法。
中年級的情境圖教學,教師可以嘗試將上述引導順序借助課件展示,讓學生依序觀察表達、思考探索。高年級的情境圖教學則可嘗試讓學生先闡述觀察、表達、思考、探索的順序,然后自主依序進行。
四、情境圖的教學流程
情境圖的教學流程一般是按有序性原則展開的,可分為五個步驟。
(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)引導觀察、表達情境圖背景素材,即學生需在教師引導下表達圖中畫的是關于哪方面的事。(3)引導觀察、表達情境圖中各種語境所呈現(xiàn)的數(shù)學信息,即會說出圖中有哪些數(shù)學信息。(4)引導發(fā)現(xiàn)情境圖中的數(shù)學問題,探討解題思路(即任務挑戰(zhàn))。(5)引導學生發(fā)現(xiàn)還可以提出哪些有關的數(shù)學問題并說出解決方法。
總之,情境圖在小學數(shù)學教學的各個學段,都發(fā)揮著重要作用,我們要在教學中充分重視,科學引導,有效發(fā)揮其多種功能,從中培養(yǎng)學生良好的數(shù)學素養(yǎng),促進學生學習能力的發(fā)展。