小學數學圖形與幾何教學情境創(chuàng)設：可能與可為

【摘 要】情境創(chuàng)設有利于書本知識和學生直接經驗的互動，有益于課程標準目標的達成，有助于學生空間觀念的培養(yǎng)。在教學實踐中，教師可通過創(chuàng)設問題化情境、生活化情境、操作化情境和游戲化情境，促使學生激發(fā)興趣，增強學習體驗，活化數學思維，提升學習效率。

【關鍵詞】小學數學 圖形與幾何教學 情境創(chuàng)設

【中圖分類號】G623.5 " 【文獻標識碼】A" 【文章編號】1002-3275（2024）10-57-04

小學數學圖形與幾何教學是《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱課程標準）設置的小學數學教學的四大板塊之一，對小學生建立空間觀念和培養(yǎng)幾何直觀方面有著獨一無二的作用。在研究中發(fā)現，當前對圖形與幾何理論方面的研究較少，同時因為圖形與幾何本身的抽象性，以及小學生認知和思維水平有限，所以小學生學習此部分內容較為困難。情境創(chuàng)設作為有效的教學活動，可以在真實情境中將學生認知活動與情感活動結合起來，化抽象為具體，將情感引入課堂，使小學生更易學習，進而提高小學數學圖形與幾何教學的質量與效率。

一、小學數學圖形與幾何教學情境創(chuàng)設的概述

（一）情境創(chuàng)設的界定

李吉林是我國較早研究情境教學的學者，她先在語文學科中引入情境教學，隨后拓展到數學學科。她將情境教學定義為充分利用形象，創(chuàng)設典型場景，激起學生的學習情緒，把認知活動與情感活動結合起來的一種教學模式。［1］將情境教育定義為順應兒童天性，突出“真、美、情、思”四大元素，將兒童認知活動與情感活動結合起來，是一條全面提高兒童素質的有效途徑。［2］以李吉林對情境教學和情境教育的定義為依據，本文將情境創(chuàng)設界定為以教學目標為導向，以學生為主體，創(chuàng)設將學生認知活動與情感活動相結合的教學實踐活動，化抽象為具體，為學生帶來審美愉悅，讓情感進入課堂，發(fā)展學生的思維，啟迪學生的智慧。

（二）小學數學圖形與幾何教學情境創(chuàng)設

圖形與幾何部分是小學數學四大板塊之一，是小學數學體系的重要組成部分。學生在該領域中認識立體圖形和平面圖形、測量線段長度、計算圖形的周長和面積及體積、確定點的位置，以及認識圖形的平移和旋轉、軸對稱。對于該領域，課程標準明確提出，“圖形與幾何是義務教育階段學生數學學習的重要領域，在小學階段包括‘圖形的認識與測量’和‘圖形的位置與運動’兩個主題。學段之間的內容相互關聯，螺旋上升，逐段遞進”。小學數學圖形與幾何教學情境創(chuàng)設是指在教學活動中，以小學數學圖形與幾何領域的內容為載體，將學生對圖形與幾何符號的認知與生活連接在一起，從抽象走向直觀，幫助學生建構有效的圖形與幾何學習方式，激發(fā)學生的數學學習情感，發(fā)展學生的空間觀念，啟迪學生的數學智慧。

二、情境創(chuàng)設在小學數學圖形與幾何教學中的可能

在小學數學圖形與幾何教學中進行有效的情境創(chuàng)設，可以鞏固學生的已有知識經驗，調動學生的學習主動性，使學生更好地理解圖形與幾何板塊的內容，同時拓寬學生的知識領域，培養(yǎng)學生空間觀念等數學核心素養(yǎng)，從而達到數學學科的育人目的。情境創(chuàng)設在小學數學圖形與幾何教學中的可能體現在以下三個方面。

（一）有利于書本知識與學生直接經驗互動

在課程改革背景下，基于不同的主張，王策三和鐘啟泉兩位教授開啟了關于知識觀的討論。王策三教授主張“教學認知論”，他認為教學“是由教師領導身心發(fā)展尚未成熟的學生，主要通過學習知識去間接認識世界，發(fā)展自身”［3］，并且課程的本質是教學認識的客體，即知識［4］?？梢?，他堅持知識本位論，強調重視間接經驗的學習。鐘啟泉教授主張“概念重建論”，他從知識習得出發(fā)，強調知識的經驗基礎、知識的建構過程和知識的協同本質［5］，反對灌輸式教學，強調學生對知識的主動建構?！敖虒W認知論”重視書本知識的作用，“概念重建論”則以學習者經驗為核心。兩個觀點對于學生學習書本知識與直接經驗的互動關系各有側重?，F如今，教師大多認同教學中學生以學習間接經驗為主，直接經驗為基礎，間接經驗和直接經驗相結合的規(guī)律。這需要教師從書本知識出發(fā)，把握書本知識和學生直接經驗的關系，這對教師而言是一個挑戰(zhàn)。在情境教學中，教師通過創(chuàng)設“有情之境”，有利于將學生的認知與情感融入教學，從書本知識出發(fā)，使書本知識與學生直接經驗互動。

（二）有益于課程目標的達成

教學情境的創(chuàng)設有助于小學數學課程目標的達成。課程目標立足學生核心素養(yǎng)發(fā)展，體現小學數學課程育人價值。課程標準指出，學生的核心素養(yǎng)主要包括“會用數學的眼光觀察現實世界，會用數學的思維思考現實世界，會用數學的語言表達現實世界”三個方面。而教學情境的創(chuàng)設，可以幫助學生在實際的情境中自主發(fā)現和提出數學問題并進行數學探究、在現實的情境中探究數學規(guī)律、在科學的情境中進行數學表達，從而幫助學生達到“三會”的目標。

除此之外，課程標準中課程總目標第二條要求學生能“體會數學知識之間、數學與其他學科之間、數學與生活之間的聯系，在探索真實情境所蘊含的關系中，發(fā)現問題和提出問題，運用數學和其他學科的知識與方法分析問題和解決問題”。這充分體現了教學情境創(chuàng)設的重要性。

（三）有助于學生空間觀念的培養(yǎng)

數學內容具有抽象性，其中圖形與幾何領域的內容這一特點尤為明顯。該領域內容要求學生對抽象的圖形進行認識與測量，體會圖形運動的過程，并逐步形成空間觀念、幾何直觀、推理意識等核心素養(yǎng)。課程標準提出，“空間觀念是對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識。空間觀念有助于理解現實生活中空間物體的形態(tài)與結構，是形成空間想象力的經驗基礎”。空間觀念是小學生必備的核心素養(yǎng)，但是小學生的抽象邏輯思維仍在發(fā)展中，一些數學內容又遠離學生的生活，因此他們學習圖形與幾何領域內容具有一定難度。有的小學生較難把實際物體和對應的幾何圖形聯系起來，對物體的空間方位及其相互之間的位置關系的想象表達，以及圖形的運動軌跡和變化規(guī)律的感知描述都略顯困難。對此，情境創(chuàng)設是一個行之有效的方法。小學生的思維以形象思維為主，教師通過創(chuàng)設栩栩如生的情境，化抽象為具體，充分引導學生想象。情境創(chuàng)設為學生搭建形象思維和邏輯思維的橋梁，使學生可以在最近發(fā)展區(qū)內進行思考和探究，進而不斷提高學生的空間想象力。

三、情境創(chuàng)設在小學數學圖形與幾何教學中的可為

把情境創(chuàng)設運用于小學數學圖形與幾何的教學過程中尤為重要。通過收集相關資料和開展教學觀察，發(fā)現問題化情境、生活化情境、操作化情境和游戲化情境的操作方式簡單，教師易于掌握，小學生接納程度高，并且在當前小學數學課堂中被廣泛使用。因此，從以上四個情境出發(fā)，對情境創(chuàng)設在小學數學圖形與幾何教學中的可為進行探索。

（一）創(chuàng)設問題化情境，激發(fā)學生興趣

問題化情境是由問題和情境共同構成的，以問題為核心，能激發(fā)學生的學習興趣。小學生集中和控制注意力的能力較弱，創(chuàng)設問題化情境可以讓學生的注意力集中于課堂教學內容。教師在創(chuàng)設問題時，要注意從小學生的角度出發(fā)，了解小學生的現有認知水平，并根據其認知水平精心設計問題情境，從而調動學生的探究欲、主動性、積極性，培養(yǎng)其學習數學的興趣。

例如在學習“圓的面積”時，教師創(chuàng)設一個牛吃草的問題情境：牛拴在草地上吃草，牛能吃到的草地范圍大小和什么有關系？這樣的問題較為生動，可以激發(fā)學生的學習興趣。在學生思考的基礎上，教師可以啟發(fā)學生：栓牛的木樁可以視作圓心，繩長視為半徑，牛吃到的草地面積就是圓的面積。這樣一來，教師通過創(chuàng)設問題情境把求圓的面積自然引入課堂中，并且問題化情境給予學生廣闊的平臺，讓其在求解驗證和建立模型中自由探索，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，提高思維的活躍度。

（二）創(chuàng)設生活化情境，增強學習體驗

生活化情境是從學生的實際生活中選取素材，以學生生活為核心的教學情境。小學生因思維能力有限，對新知識難以理解。教師通過創(chuàng)設貼合小學生年齡特征的生活素材來構建教學情境，將抽象的數學知識與學生的現實生活聯系在一起，拉近學生與課堂的距離，使學生更容易融入課堂。另外，將理論聯系實踐，有助于學生應用數學知識解決現實生活問題，鍛煉學生的數學應用能力，提升學生的數學學科素養(yǎng)。對于圖形與幾何領域的教學，教師要依據教材，結合自身經驗，捕捉合適的生活素材，將數學知識與生活經驗聯系起來，充分發(fā)揮生活化情境的價值。

例如在學習“平移和旋轉”時，從學生的空間認識發(fā)展來看，如何讓學生感悟平移和旋轉這類動態(tài)的圖形變化方式，是教學的難點。對此教師可以創(chuàng)設關于游樂園項目的生活化情境。首先，利用多媒體展示各種游樂項目，有地面小火車、旋轉木馬、波浪飛椅等，讓學生將這些項目與平移和旋轉對應起來，并類比生活中的平移和旋轉，初步了解平移和旋轉。其次，教師用動作和語言來引導學生，幫助學生區(qū)別兩個圖形變化方式的不同之處。最后，教師創(chuàng)設生活化的應用問題，讓學生感受平移和旋轉在生活中的應用。在關于游樂園項目的情境中，學生不僅在感知和類比中認識了平移和旋轉，實現生活實踐數學化，而且在解決生活化問題中實現了數學概念實踐化。這個過程有助于發(fā)展學生的空間觀念，讓學生深切體會數學與日常生活的緊密聯系。

（三）創(chuàng)設操作化情境，活化數學思維

操作化情境是為探究和解決問題而創(chuàng)設的以動手操作、自主探究為核心的教學情境，學生在情境中充分調動自己的各種感官。在小學數學圖形與幾何領域內容的學習中，小學生不容易理解抽象的圖形，教師可以通過創(chuàng)設操作化情境讓學生在動手操作、求解運用中了解相關數學知識的來龍去脈，從而更直觀地學習數學知識，更透徹地理解數學知識，活化數學思維。需要注意的是，在創(chuàng)設情境時，教師還需要合理把控難度，過程中時刻關注學生的安全。

例如在學習“角的度量”時，教學難點為計量工具量角器的使用。有的教師會直接講授量角器的量角方法，但是此方式不利于學生理解量角器的構造原理，在使用時往往容易出現錯誤。對此，教師可以引導學生回顧科學家創(chuàng)造量角器的歷程，和學生一起動手操作。先把一個大半圓平均分成18大份，再把每一大份平均分成10小份，這每一小份就是1度。引導學生類比測量長度1厘米、1分米、1米，理解度量角的基本單位為1度。學生動手指出2個1度、3個1度，以及更多個1度，在探究中發(fā)現所有角都有共同的頂點和一條邊，教師由此引出中心和零刻度線的概念，此時量角的方法也就呼之欲出了。

在這個過程中，每個學生都創(chuàng)造出了一個只有一圈刻度的簡易量角器，教師再呈現一個與簡易量角器的角的開口方向相反的角，學生就會自然而然地想再增添一圈刻度和零刻度線。至此，學生作為“數學家”“創(chuàng)造”出了量角器。在這個操作化情境中，學生完成了對數學知識的探究，理解了量角器的構造，能夠正確使用量角器。操作過程既使學生的動手能力提升，又使學生更進一步地感悟度量的意義，逐步形成量感和推理意識。另外，從數學歷史發(fā)展的角度出發(fā)，學生重新經歷科學家創(chuàng)造量角器之旅，在親身構建量角器的過程中，能夠探索知識的本源，感悟數學工具的簡潔有序之美和人類的智慧。

（四）創(chuàng)設游戲化情境，提升學習效率

游戲化情境是由游戲和情境共同構成的。小學數學圖形與幾何知識較為抽象，教師如果照本宣科地講授，會讓小學生覺得數學課堂枯燥乏味，從而打擊他們的學習積極性，致使學習效率低下。對此，教師可以通過巧妙創(chuàng)設游戲化的情境，引導學生積極地進行游戲互動，幫助學生盡快融入課堂學習。教師在教學過程中要設計合理的游戲，充分考慮數學知識的融入，并且關注班級里的每一個學生，盡量調動全員積極性，還要提高自己的游戲組織和課堂管理能力，確保游戲正常進行。

例如在學習“用數對確定位置”時，一般先表示列，再表示行，部分學生會對數對中兩個數的左右順序記憶不清。對此，教師可創(chuàng)設“報數對起立”的游戲化情境來加深學生對這一知識點的記憶，提高學生的學習效率。教師先報數對，讓同一列的學生都站起來，學生觀察發(fā)現這種情況下，數對左邊的數字相同。接著教師讓學生在游戲中尋找讓同一行的學生都站起來的數對。通過創(chuàng)設游戲化情境，把學生置身于趣味性十足的游戲中探究、發(fā)現、學習數對知識，既調動了學生學習數學的興趣，使其全身心投入課堂學習，又幫助他們練習鞏固關于數對的知識，從而提高學生自主解決問題能力和邏輯思維能力，增強學生的空間觀念和應用意識。

【參考文獻】

［1］李吉林．李吉林與青年教師系列談 小學語文情境教學［M］．南京：江蘇教育出版社，1996：2．

［2］李吉林．情境教育的獨特優(yōu)勢及其建構［J］．教育研究，2009，30（3）：52-59．

［3］王策三．教學認識論［M］．北京：北京師范大學出版社，2002：3．

［4］王策三．認真對待“輕視知識”的教育思潮：再評由“應試教育”向素質教育轉軌提法的討論［J］．北京大學教育評論，2004（3）：5-23．

［5］鐘啟泉．概念重建與我國課程創(chuàng)新：與《認真對待“輕視知識”的教育思潮》作者商榷［J］．北京大學教育評論，2005（1）：48-57．

許曉帆 / 湖北師范大學教育科學學院，從事小學教育（數學方向）研究（黃石 435000）