借助信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境

——淺談信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)情境教學(xué)中的應(yīng)用

北京市分司廳小學(xué)  趙霖

摘要：情境認(rèn)知理論主張學(xué)習(xí)應(yīng)該發(fā)生在真實(shí)情境中，在真實(shí)情境中掌握的知識(shí)是活性的，能被有效地遷移到其它情境中。我們所關(guān)心的是，情境認(rèn)知理論如何有效地指導(dǎo)真實(shí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。本文主要研究這樣幾個(gè)問題：情境認(rèn)知和情境學(xué)習(xí)的基本觀點(diǎn)；如何在數(shù)學(xué)課堂中借助信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境指導(dǎo)教學(xué)。

本文認(rèn)為，這樣的研究具有理論和實(shí)踐的雙重意義。本文在對(duì)情境認(rèn)知和情境學(xué)習(xí)進(jìn)行理論探討的基礎(chǔ)上進(jìn)行了數(shù)學(xué)課堂中情境學(xué)習(xí)的案例分析，并且對(duì)信息技術(shù)手段的使用有具體的說明，為基于生活情境的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了指導(dǎo)和建議。

關(guān)鍵詞：  信息技術(shù)；情境學(xué)習(xí)；數(shù)學(xué)教學(xué)；案例分析

正文：長(zhǎng)期以來，學(xué)校學(xué)習(xí)和日常生活之間的鴻溝成為學(xué)校教育的詬病，學(xué)生學(xué)會(huì)了書本上的內(nèi)容，卻不知道如何用，“惰性知識(shí)”只能成為考試的工具。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)只是單向的從書本去理解抽象的數(shù)學(xué)，在封閉的教室中運(yùn)用靜態(tài)的數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏鮮活的情境體驗(yàn)、真實(shí)的實(shí)踐探究、個(gè)性的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造。

為了改變這樣的現(xiàn)狀，在課堂教學(xué)時(shí)創(chuàng)設(shè)情境已經(jīng)是小學(xué)課堂不可缺少的部分，教師對(duì)課堂中的情境的理解及理論指導(dǎo)，直接關(guān)系到小學(xué)課堂的效果。當(dāng)然，情境的創(chuàng)設(shè)離不開信息技術(shù)的應(yīng)用，信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的技術(shù)教育已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具，由此看來信息技術(shù)與教學(xué)已經(jīng)密不可分。

營(yíng)造信息化教學(xué)環(huán)境是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合的基本內(nèi)容。所謂信息化教學(xué)環(huán)境是指能夠支持真實(shí)的情境創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)思考、信息獲取 、資源共享、多重交互、自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)等多方面要求的教與學(xué)方式的教學(xué)環(huán)境——即能支持下述新型教與學(xué)方式的教學(xué)環(huán)境。

如何借助信息技術(shù)手段，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，本文將通過以下幾個(gè)案例進(jìn)行闡述：

【案例一】平均數(shù)。

在教學(xué)時(shí)，理解平均數(shù)是一個(gè)虛擬的數(shù)較為困難，舊人教版小學(xué)數(shù)學(xué)課本選擇了創(chuàng)設(shè)保護(hù)環(huán)境收集礦泉水瓶的情境。在這個(gè)情境中，老師提出問題：你們小組平均每個(gè)人收集了多少個(gè)？在這樣的問題中，學(xué)生可以根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，想出將小明收集最多的同學(xué)的礦泉水瓶分給收集較少的小亮，小紅的分給小蘭，由于數(shù)據(jù)不是很大又有統(tǒng)計(jì)圖幫助學(xué)生更直觀的觀察，學(xué)生可以說出他們各應(yīng)該分給對(duì)方多少個(gè)才能符合老師的要求得出平均每個(gè)人收集多少個(gè)，同時(shí)教師可以借助多媒體動(dòng)畫演示分瓶子的過程，讓結(jié)果一目了然。這種移多補(bǔ)少的方法，在以后的做輔助線解決的數(shù)學(xué)問題中能起到重要作用。如果不創(chuàng)設(shè)一個(gè)合適的生活情境很難將這些方法滲透。有了這個(gè)解決問題的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，學(xué)生可以很快想出應(yīng)用計(jì)算的方法，求平均每個(gè)人收集了多少個(gè)，就是把這些礦泉水瓶平均分成四份，那就可以把瓶子總數(shù)加起來除以4，即（14+12+11+15）÷4=13。有了這樣的鋪墊，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)平均數(shù)是一個(gè)虛擬的數(shù)，因?yàn)?3并不是每個(gè)學(xué)生實(shí)際收集的礦泉水瓶的數(shù)量。

在后續(xù)相應(yīng)的練習(xí)中還出現(xiàn)了“兒童乘車免票線”的情境。平日里學(xué)生坐公交車是很平常的事，但提到免票線學(xué)生只是知道，了解的比較少。作為一個(gè)補(bǔ)充知識(shí)，教師可以在授課時(shí)插入事先錄制好的視頻，讓學(xué)生看到生活中兒童乘車情況和免票標(biāo)識(shí)等內(nèi)容，讓學(xué)生了解到免票線是根據(jù)抽樣的6歲兒童平均身高制定的，從1993年的1.1米變更到現(xiàn)在的1.3米，可以看出6歲兒童的平均身高在增長(zhǎng)，同時(shí)可以感受到數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用。

 （蘇教版教材）          （新人教版教材）              （北師大版教材）

對(duì)比不同版本的教材，對(duì)于平均數(shù)這一內(nèi)容均選取了來源于生活的不同情境。情境學(xué)習(xí)就是在情境脈絡(luò)中學(xué)習(xí)知識(shí)與技能，這種情境脈絡(luò)反映了知識(shí)在真實(shí)生活情境中的應(yīng)用方式。有意義的學(xué)習(xí)是有意圖的、復(fù)雜的，是處于它所發(fā)生的情境脈絡(luò)之中的。只有將學(xué)習(xí)鑲嵌在它所進(jìn)行的社會(huì)的和物理的情境脈絡(luò)中時(shí)，有意義的學(xué)習(xí)才會(huì)發(fā)生。

為了促進(jìn)學(xué)生在真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)，就要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合適的學(xué)習(xí)情境，情境來源于生活或貼近生活更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利用信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)合適的學(xué)習(xí)情境，更有助于教師教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí)。

合適的學(xué)習(xí)情境包括創(chuàng)建實(shí)踐場(chǎng)和創(chuàng)建實(shí)踐共同體。實(shí)踐場(chǎng)是為了達(dá)到一種學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)置的功能性學(xué)習(xí)情境。實(shí)踐共同體包括一系列個(gè)體共享的、相互明確的實(shí)踐和信念以及對(duì)長(zhǎng)時(shí)間追求共同利益的理解?；趯W(xué)校的環(huán)境，我們接下來討論的案例將主要圍繞創(chuàng)建實(shí)踐場(chǎng)來展開。

【案例二】圓的認(rèn)識(shí)。

在教學(xué)時(shí)教師通過錄像、動(dòng)畫演示，借助學(xué)生日常的游戲活動(dòng)為情景：全班學(xué)生正在做套圈游戲，呈如下的圖形依次排開，這樣的隊(duì)形對(duì)每個(gè)人公平嗎? 讓學(xué)生討論。隨后借助交互技術(shù)學(xué)生選擇自己認(rèn)為公平的圖形。

題干：你認(rèn)為哪個(gè)隊(duì)形公平？   選項(xiàng)：①圖1  ②圖2  ③圖3

通過選擇后發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生選擇圖3更公平，交流時(shí)有學(xué)生說道：像圖1、圖2排成的圖形是不公平的，而圖3 是公平的。老師追問：為什么圖1、2不公平？圖3排成的圖形是公平的? 學(xué)生說：如果圖1、圖2上的點(diǎn)與中間套圈的桿子連起來，他們的距離是不相等的，而圖3上的點(diǎn)與中間的桿子連起來，他們的距離是一樣的，因此是最公平的。學(xué)生在表達(dá)想法時(shí)可以到白板、多媒體展臺(tái)等設(shè)備處動(dòng)手操作，邊畫圖邊表達(dá)自己的想法，能夠直觀地呈現(xiàn)思考過程，這時(shí)教師不失時(shí)機(jī)地引入圓的各部分名稱及它們相互之間的關(guān)系。

             圖1                 圖2                 圖3

課堂教學(xué)中，精心設(shè)計(jì)一個(gè)恰到好處的教學(xué)情境，能使學(xué)生主動(dòng)參與、觀察、思考，美國(guó)心理學(xué)家布魯納說得好：“學(xué)習(xí)的最好刺激，就是對(duì)學(xué)習(xí)材料的興趣。”教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)一定的情境，給學(xué)生提供自主探索的機(jī)會(huì)。而信息技術(shù)的使用有利于情境創(chuàng)設(shè)更加形象、直觀，同時(shí)提高課堂教學(xué)中學(xué)生的參與度。

實(shí)踐告訴我們，每位學(xué)生都有學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的潛力，教師的任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)有意義的情境，提供豐富的學(xué)習(xí)材料，借助信息技術(shù)手段引導(dǎo)學(xué)生在操作、觀察、比較、討論、思考中感受、理解知識(shí)，把課本中的現(xiàn)成結(jié)論演變?yōu)閷W(xué)生探索的對(duì)象，使靜態(tài)知識(shí)動(dòng)態(tài)化，教學(xué)材料實(shí)踐化，培養(yǎng)學(xué)生自主探索精神，讓學(xué)生主動(dòng)參與“問題解決” ，為后面的學(xué)習(xí)營(yíng)造了愉悅的氛圍。

【案例三】位置與方向。對(duì)兩個(gè)教學(xué)班采用同課異構(gòu)的方式教學(xué)。

第一個(gè)班采取利用平板電腦提供信息素材，小組活動(dòng)任務(wù)：1.首先找到哪一個(gè)方向，用什么方法找到的。2.怎樣根據(jù)一個(gè)方向來判斷其他三個(gè)方向。3.站在操場(chǎng)的中間，看看操場(chǎng)的四個(gè)方向都有些什么。讓學(xué)生到操場(chǎng)小組活動(dòng)完成三項(xiàng)任務(wù)，活動(dòng)七分鐘后，學(xué)生小組匯報(bào)。

第一個(gè)任務(wù)學(xué)生的回答有：

生1：我們首先找到了東，因?yàn)橥ㄟ^電腦中的素材我們知道太陽(yáng)從東方升起，邊說邊指著太陽(yáng)升起的東方。

生2：通過搜索引擎查找地圖，在地圖中找到學(xué)校大致位置，學(xué)校在天安門的北邊。邊說邊用手比劃著北方。

生3：我們是通過影子找到的，我站在這里，在影子的頂端做個(gè)標(biāo)記，過一會(huì)，還站在相同的位置再標(biāo)出影子頂端在地面上新的影子位置。兩點(diǎn)連起來就是西。邊說邊用動(dòng)作表示，所以我們先找到了西。

……

第二個(gè)班采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在教室里，告訴學(xué)生東，南，西，北四個(gè)方向，然后進(jìn)行練習(xí)，接著介紹地圖上是上北下南的方法繪制的。

很明顯，第一種教學(xué)方式提供給學(xué)生一個(gè)真實(shí)的活動(dòng)情境，學(xué)生通過手中的電腦利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)找到解決問題的辦法，再切換到操場(chǎng)這是實(shí)際情境中，讓學(xué)生的思路開闊起來，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)豐富，只是需要老師給學(xué)生一個(gè)說話、活動(dòng)、展示自我能力的機(jī)會(huì)，我們的課堂會(huì)更加豐富精彩，盡管這個(gè)實(shí)驗(yàn)有很多無(wú)關(guān)因素在影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，但是學(xué)生在后續(xù)練習(xí)結(jié)果顯示，第一個(gè)班要好于第二個(gè)班。對(duì)于出現(xiàn)問題的學(xué)生，在訪談中了解到，填錯(cuò)的同學(xué)由于沒有記清在教室里的四個(gè)方位是哪里，而當(dāng)問第一個(gè)班的同學(xué)你是怎樣解答這個(gè)題的，他們回答：我總是看著窗外想當(dāng)時(shí)我們一起找位置的情景，然后在遷移到教室里。雖然兩個(gè)班同時(shí)都會(huì)提到，教室里東南西北四個(gè)方位是哪里，但第一個(gè)班他們不是想在教室里老師是怎樣教給他的，他會(huì)想在操場(chǎng)上、小組活動(dòng)中他是怎樣找到的。

通過以上案例分析，教師在日常教學(xué)中可以有如下做法：

1.真實(shí)的課堂情境的重要性告訴我們，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活努力創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)的或逼真的學(xué)習(xí)情境，在創(chuàng)設(shè)情境的過程中利用信息技術(shù)手段，更能直觀、形象的展開數(shù)學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.教師要結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)的課堂學(xué)習(xí)情境。有趣的“課堂活動(dòng)”、及時(shí)表達(dá)想法的“按按按”，在提高學(xué)生課堂參與度的同時(shí)，學(xué)生通過動(dòng)手操作表達(dá)思路、合作交流，使較難理解的數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單化，從而更加輕松愉悅的掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。

3.教師要尊重學(xué)生的主體性，關(guān)注課堂情境的生成性，根據(jù)及時(shí)生成的素材利用交互技術(shù)及時(shí)反饋，讓課堂成為富有生命氣息的課堂，成為激情與智慧綜合生成的場(chǎng)所。

4.教師要關(guān)注課堂中的細(xì)節(jié)，拋出問題后，適時(shí)介入，為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建合適的腳手架，促進(jìn)學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知水平向潛在認(rèn)知水平躍進(jìn)。

5.教師觀念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變要真正落實(shí)到課堂上，教育信息化是必然趨勢(shì)，只有跟上潮流，改變自身授課方式，才能讓學(xué)生收益。

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