1999-2021年國內(nèi)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)研究綜述
——基于Citespace知識圖譜

王 韓，李書海,2

（1.赤峰學(xué)院 數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院；2.赤峰學(xué)院 民族數(shù)學(xué)教育研究所，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

1 引言

在新時代的背景下，隨著新課改的不斷深入，我國教育教學(xué)發(fā)生了巨大的變化，各類新的教學(xué)方法、教學(xué)模式層出不窮[1]。情境教學(xué)作為一種新的教學(xué)方法被現(xiàn)在的教師應(yīng)用于課堂教學(xué)中。過去的傳統(tǒng)教學(xué)方法主要是以教師為主，整個課堂教學(xué)都圍繞著教師，他把知識以口頭敘述的方式灌輸給學(xué)生，而現(xiàn)階段我國還是存在一定數(shù)量的初中數(shù)學(xué)教師還在沿用傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式[2]。導(dǎo)致課堂的教學(xué)效率不高，教學(xué)效果也不好。這是因為這樣的教學(xué)方式使學(xué)生被動地接受教師講授的知識，容易使學(xué)生失去興趣。因此，關(guān)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)的問題逐漸成為中學(xué)教師、師范類高校教師和研究生研究的課題，并根據(jù)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的問題提出了許多相應(yīng)的情境教學(xué)的方法。全面了解近22年初中數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀以及其演進過程，對促進學(xué)生融入課堂學(xué)習(xí)、提高學(xué)生的能力和素養(yǎng)、教師順利開展教學(xué)工作、提高教學(xué)效率至關(guān)重要?；诖?，本文整理了中國知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫1999-2021年初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的研究文獻，利用Citespace可視化的特點，分析22年以來初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的研究及演進過程，為今后的情境創(chuàng)設(shè)的研究提供參考。

2 研究的數(shù)據(jù)與方法

2.1 研究數(shù)據(jù)

為了能夠得到更全面的研究數(shù)據(jù)，在中國知網(wǎng)高級檢索界面中的主題部分輸入 “初中數(shù)學(xué)教學(xué)”和“情境創(chuàng)設(shè)”進行篇名檢索，并將文獻發(fā)表的時間范圍限制在1999-2021年，共檢測到相關(guān)期刊論文872篇。用refwork格式導(dǎo)出并進行格式轉(zhuǎn)換，得到可以供Citespace軟件分析的原始數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中繪制相應(yīng)的知識圖譜。

2.2 研究方法

Citespace軟件的特點是將所要研究內(nèi)容的樣態(tài)直觀地呈現(xiàn)出來，從論文作者、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞這三個方面繪制知識圖譜，并進行合作網(wǎng)絡(luò)分析，還借助中國知網(wǎng)文獻的可視化分析，對發(fā)文量的變化及發(fā)文量在前20的期刊進行梳理，總結(jié)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)研究。

3 研究結(jié)果

3.1 發(fā)文數(shù)量分析

在中國知網(wǎng)高級檢索界面主題部分中輸入“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”和“情境創(chuàng)設(shè)”后，利用中國知網(wǎng)的可視化分析，得到線狀圖。線狀圖的優(yōu)點就是可以把相關(guān)數(shù)據(jù)清晰、直觀地表現(xiàn)出來。如圖1所示，1999-2021年以來關(guān)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)研究的發(fā)文量變化，通過線條的高低趨勢得到一些相關(guān)信息。

圖1 發(fā)文量的變化趨勢

經(jīng)過觀察線狀圖，將1999-2021年初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)研究發(fā)文量增長的趨勢可分為兩個階段：（1）快速增長期：從1999年到2014年，這一階段文獻發(fā)表數(shù)量從1篇增加到90篇，除了2021-2014這兩年有短暫的回落外，在15年期間發(fā)文量一直保持較快的增長趨勢。（2）波動增長期：從2014-2017年發(fā)文量開始減少，到2019年又快速地回到了2014年的發(fā)文量90篇；從2019-2020年又出現(xiàn)了短暫的回落，之后又呈現(xiàn)增長的趨勢。

同樣利用中國知網(wǎng)的可視化分析，將發(fā)表文獻的來源期刊設(shè)置在前20位，如圖2所示?！犊荚囍芸贰稊?shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究》《新課程 （中學(xué)）》《學(xué)周刊》《課程教育研究》等期刊位于前列，這些期刊發(fā)表的文獻分別為59篇、57篇、32篇、26篇和20篇。經(jīng)過計算，排在前20位的期刊發(fā)文量占總發(fā)文量的46.1%。

圖2 發(fā)文量在前20的期刊

通過以上兩圖分析，雖然從1999年以來對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)研究不斷增加，但時常還有回落的跡象，也能夠說明對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)的關(guān)注越來越多。

3.2 論文作者分析

利用Citespace繪制論文作者合作圖譜，如圖3所示。在圖中的左上角看到一些字母，其中字母N表示論文作者，共有362個。E表示節(jié)點之間的連線，共4條。說明作者之間有合作關(guān)系，作者任澤存和滿孝梅之間有明顯的連線，說明這兩者有過合作，而其他作者之間并沒有合作關(guān)系。Density表示的是密度為0.0001，在圖中論文作者整體呈現(xiàn)分布零散的特點。導(dǎo)出表格到Excel，通過分析并整理前10位作者文獻被引用量得到表1,任澤存的文獻被引用的次數(shù)較多計23次，其次是滿孝梅計13次。

表1 文獻被引用次數(shù)

圖3 發(fā)文作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

運用中國知網(wǎng)文獻的可視化分析可知，作者發(fā)表文獻的數(shù)量最高為兩篇的有7人，其余平均每人發(fā)表一篇論文。研究者主要是中學(xué)教師對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)進行了探究，如圖4所示。

圖4 作者文獻數(shù)量

總體而言，有關(guān)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)的研究者呈現(xiàn)分散趨勢，只有一小部分集中。不同作者之間的合作交流幾乎沒有，不利于研究成果的發(fā)展。雖然總體研究文獻的總量為872篇，但是一個人最多發(fā)文量只有兩篇。

3.3 發(fā)文機構(gòu)分析

利用Citespace軟件研究機構(gòu)之間的合作關(guān)系，共有351個節(jié)點，0條連線，密度為0。通過觀察圖5和圖6，初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)的研究機構(gòu)主要來源于中學(xué)，各機構(gòu)之間沒有連線，說明這些機構(gòu)之間沒有合作，缺少學(xué)術(shù)交流。從機構(gòu)所屬地來看，南方學(xué)校發(fā)文量占比最高，其中江蘇省發(fā)文量最高，以其代表的江蘇省泰興市黃橋初級中學(xué)發(fā)文量4篇。而北方學(xué)校發(fā)文量占比很少。

圖5 發(fā)文機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

圖6 發(fā)文機構(gòu)發(fā)文量前20位

3.4 關(guān)鍵詞分析

3.4.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是論文核心內(nèi)容的高度凝練，通過對關(guān)鍵詞及頻次的分析可以探究熱點問題。兩個或更多關(guān)鍵詞在同一篇文獻中同時出現(xiàn)稱為關(guān)鍵詞共現(xiàn)[3]。利用Citespace軟件繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，并統(tǒng)計關(guān)鍵詞頻次。如圖7所示，該圖共有482個節(jié)點，798條連線構(gòu)成，密度為0.0069。圓的大小表示表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的次數(shù)，次數(shù)越多圓越大，關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系就越多。

圖7 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

通過對關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜和統(tǒng)計關(guān)鍵詞頻次發(fā)現(xiàn)，“初中數(shù)學(xué)”“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”“情境創(chuàng)設(shè)”“初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)”“問題情境”等是研究者主要關(guān)鍵詞，頻次如表2所示。關(guān)鍵詞“初中數(shù)學(xué)”的頻次最高為378次，其次是“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”327次，“情境創(chuàng)設(shè)”214次，“初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)”152次，“問題情境”134次。從圖中看到這些關(guān)鍵詞之間聯(lián)系密切，連線縱橫交錯，在很大程度上體現(xiàn)了初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)研究成果的聚焦點。

表2 關(guān)鍵詞頻次（前10）

3.4.2 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

突現(xiàn)詞是在一定時期內(nèi)出現(xiàn)頻次較高的詞，其變化反映該時期學(xué)者對該領(lǐng)域研究的前沿，也是該領(lǐng)域演化發(fā)展趨勢的判斷依據(jù)[4]。由圖8可知，在2008-2010年中頻次相繼增多的關(guān)鍵詞有“數(shù)學(xué)情境”“學(xué)習(xí)興趣”，其中“數(shù)學(xué)情境”從2008年開始出現(xiàn)一直持續(xù)到2012年，“學(xué)習(xí)興趣”從2010年開始出現(xiàn)并持續(xù)到2014年，較“數(shù)學(xué)情境”的出現(xiàn)晚了兩年，說明當(dāng)時在創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境的過程中注意到了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要性。在2018-2019年關(guān)鍵詞頻次突然增多的有 “核心素養(yǎng)”“教學(xué)策略”“創(chuàng)設(shè)策略”。其中“核心素養(yǎng)”的突現(xiàn)率達到了4.82，成為2018年熱點主題。我國“核心素養(yǎng)”具體提出的時間為2014年，而在這之前聯(lián)合國教科文組織、美國、日本等國家提出并開始研制核心素養(yǎng)的框架，可見學(xué)生具備核心素養(yǎng)對學(xué)生的成長和未來的發(fā)展很重要。新階段核心素養(yǎng)的提出，當(dāng)然要具有與核心素養(yǎng)相匹配的教學(xué)方式和教學(xué)模式。因此，教學(xué)策略及創(chuàng)設(shè)策略相繼出現(xiàn)。

圖8 關(guān)鍵詞的突現(xiàn)

3.4.3 關(guān)鍵詞時區(qū)分析

時區(qū)視圖能依據(jù)時間先后將文獻的更新以及文獻間的相互關(guān)系清晰地展示在以時間為橫軸的二維坐標(biāo)上[5]。利用Citespace軟件繪制關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜，如圖9所示。該圖共有482個節(jié)點，1951條連線，密度為0.0168。連線越多說明兩個時區(qū)之間的聯(lián)系就越強，同一個節(jié)點年輪圈的不同色差分別代表文獻發(fā)表的不同時間，最中心的年輪圈表示文獻發(fā)表時間最遠，邊緣的年輪圈表示文獻發(fā)表的時間最近。

圖9 關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜

從圖9中看到，2001-2005年 “初中數(shù)學(xué)”“情境創(chuàng)設(shè)”“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”“問題情境”這些關(guān)鍵詞節(jié)點年輪圈的邊緣色差，說明這些關(guān)鍵詞的研究熱度至今還未減退，也說明這些關(guān)鍵詞為以后的研究起到基礎(chǔ)作用。2006-2010年“教學(xué)情境”“初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)”“情境教學(xué)”等這些關(guān)鍵詞，為初中數(shù)學(xué)教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的研究起到關(guān)鍵作用。各關(guān)鍵詞之間和各時區(qū)之間的聯(lián)系都非常的緊密，說明研究者極其重視初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)。

4 結(jié)論

通過用內(nèi)容分析法和文獻研究法，全面回顧了1999-2021年所有的關(guān)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的研究成果。通過整理近22年關(guān)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的文獻，利用線狀圖和柱狀圖清晰、直觀的特點，得到文獻的發(fā)文量呈現(xiàn)兩個增長趨勢，說明對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)關(guān)注越來越多，對以前傳統(tǒng)的教學(xué)方式進行了深入思考。

研究者多為中學(xué)的教師，還有小部分碩士研究生，但單人發(fā)文量較少，且各作者之間很少有學(xué)術(shù)交流，呈現(xiàn)整體分散、部分集中的特點。同樣發(fā)文機構(gòu)之間也幾乎沒有交流，發(fā)文量多集中于南方學(xué)校，地區(qū)差異明顯。

本研究主要圍繞 “初中數(shù)學(xué)”“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”“情境創(chuàng)設(shè)”“初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)”“問題情境”等關(guān)鍵詞展開，這些關(guān)鍵詞之間聯(lián)系密切，連線縱橫交錯，體現(xiàn)了初中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)研究成果。由關(guān)鍵詞突現(xiàn)率可知近幾年的熱點主題集中于核心素養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)策略和教學(xué)策略也相繼成為主要熱點，證明我國對學(xué)習(xí)效果和身心發(fā)展的重視。從關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜中看到“初中數(shù)學(xué)”“情境創(chuàng)設(shè)”“初中數(shù)學(xué)教學(xué)”“問題情境”這些關(guān)鍵詞在很早就研究，各關(guān)鍵詞之間和各時區(qū)之間的聯(lián)系都非常緊密，說明研究者極其重視初中數(shù)學(xué)的教學(xué)及情境創(chuàng)設(shè)。

5 建議

通過對圖譜內(nèi)容的分析，各作者和各機構(gòu)之間合作幾乎沒有，《學(xué)記》中說道：“獨學(xué)而無友，則孤陋而寡聞”。光憑靠一個人的力量，是永遠達不到更高水平，只有互相學(xué)習(xí)和交流，才知道自己的優(yōu)勢在哪兒，從而取長補短。無論是個體還是區(qū)域都應(yīng)該加強合作交流，共同促進初中數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境的發(fā)展。

由關(guān)鍵詞突現(xiàn)率可知近幾年的熱點主題集中于核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究主題離不開核心素養(yǎng)，不是“去學(xué)科”，也不是“去核心”，而是“核心素養(yǎng)的落地開花”[6]。情境創(chuàng)設(shè)作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，要圍繞學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。因此，數(shù)學(xué)老師要立足于課改前沿，在核心素養(yǎng)理念下運用情境教學(xué)，提升教學(xué)效率[7]。

（1）重視情境創(chuàng)設(shè)與否的平衡。在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師忽略問題情境的創(chuàng)設(shè)或過于重視情境創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)情境是最好的教學(xué)方式之一，應(yīng)用于課堂較多，教師將情境創(chuàng)設(shè)適當(dāng)融入課堂教學(xué)中[8]。在教學(xué)環(huán)境中，教師要切實地做好通過情境創(chuàng)設(shè)集中學(xué)生注意力，發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。教師也不能過于的將精力放在創(chuàng)設(shè)情境上，如果花樣過多，加上中學(xué)生的自制力弱，很容易將注意力轉(zhuǎn)移到其他事情上，會產(chǎn)生和忽視情境創(chuàng)設(shè)一樣的教學(xué)效果，與初衷背道而馳。總之，教師要做到兩者平衡。

（2）科學(xué)的將理論與生活相結(jié)合。數(shù)學(xué)學(xué)科與現(xiàn)實生活緊密相連，利用學(xué)到的知識解決生活問題，現(xiàn)實生活與抽象的知識相輔相成。初中數(shù)學(xué)教師在課堂上為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境時，應(yīng)注意立足于現(xiàn)實生活，選擇學(xué)生比較熟悉的情境，便于學(xué)生學(xué)習(xí)探索[9]。同時在教學(xué)過程中利用創(chuàng)設(shè)生活化情境教學(xué)模式時，應(yīng)注意不要設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容無關(guān)的情境，應(yīng)嚴格做到具體問題具體分析[10]。例如，在教學(xué)生利用科學(xué)記數(shù)法將超級大的數(shù)表示成a×10n（1≤a<10），n是正整數(shù)的形式時，將我國地球同步軌道衛(wèi)星距離地球赤道的距離等以圖片的形式通過多媒體展現(xiàn)在學(xué)生面前。媒體情境是新課改下的新穎且具有實效的教學(xué)手段，同時也是情境教學(xué)法的集中體現(xiàn)[11]。通過媒體情境不僅吸引學(xué)生注意力、提高學(xué)習(xí)興趣，打開學(xué)生新世界的大門，從而提高教學(xué)效果。

（3）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇情境創(chuàng)設(shè)。情境導(dǎo)入的方式有很多，比如故事情節(jié)的導(dǎo)入、手工道具、游戲或進行室外活動等[12]。但教師需要思考哪種方式更適合教學(xué)內(nèi)容，是否所有的課堂都需要情境導(dǎo)入。如在故事情節(jié)導(dǎo)入的時候，教師可以引入數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)經(jīng)典故事等。