指向真實性學習的初中數學單元教學研究
——以蘇科版“走進圖形世界”為例

夏玉梅, 黃賢明

(1.南京師范大學,江蘇 南京 210023;2.蘇州高新區景山實驗初級中學校,江蘇 蘇州 215129)

從20世紀80年代末開始,學習概念發生了從“獲得”到“參與”的隱喻轉換,即學習是在人與情境的互動中建構的[1].同時,在新課程理念下,教育的育人指向從知識育人逐漸轉向素養育人,教育變革的最終目的也是讓學生能解決現實世界中的復雜問題.而核心素養的發展具有連續性,它往往不能僅依靠單一的知識點或某一節課來實現,單元教學能夠將碎片化的知識整合起來,讓知識從零散走向關聯、從無序走向有序.因此,開展指向真實性學習的單元教學能讓學生獲得超越“課本知識”的關鍵能力,打通學校和現實世界的藩籬.

1 真實性學習的內涵探析

“真實性學習”一詞最早源于國外,它是學者基于情境認知等理論提出的.由于各國學者研究視域的不同,導致其對真實性學習的解讀存在領域性色彩,因此目前學界對于真實性學習的含義尚未形成一致,主要有活動說、方法說、過程說、建構說和行為說等觀點[2].

為了更具象化地指導教學,研究聚焦于課堂雙主體——“教師—學生”,將真實性學習的含義界定為以下兩個方面.從教師的角度出發,真實性學習被視為一種教學方法.在學生探索與真實世界相關聯、與自身生活經驗相關問題的過程中提供支持,促進師生間或學生間討論,幫助學生建構有意義的概念.從學生的角度出發,真實性學習被理解為一種學習方法.學習者在教師所設計的真實或逼近真實的情境下,圍繞數學中的復雜問題或典型議題,以探究性學習的方式進行深度學習.

需要指出的是,真實性并非等同于真實.在實際的教學中,由于數學極具抽象性的特點,導致很難做到完全真實地還原現實問題.因此,教師只需要嘗試以逼近真實的手段來設計教學.而如何逼近真實呢?范梅里恩伯爾等提出了3種逼真手段,即心理逼真、功能逼真和物理逼真.心理逼真是指模擬問題情境復制真實問題情境中所經歷的心理因素的程度;功能逼真是指模擬問題情境以類似于真實問題情境中的方式發揮作用的程度,比如HPM的教育理念——以數學家的思路探究問題;而物理逼真是指模擬問題情境在“看”“聽”“摸”“聞”上與真實問題情境的相似度,這也是數學教學中教師的慣用逼近手段[3].

2 真實性學習的價值意蘊

2.1 培育核心素養的“新樣態”

核心素養是中小學數學教育的育人理念,它是學生面向未來社會和個人發展所需要的必備品格和關鍵能力.可以看出:教育教學的最終目的是使學生利用所學知識解決真實情境中的復雜問題,即學生需要具備用數學的思維思考現實世界、用數學的眼光觀察現實世界、用數學的語言表達現實世界的能力.正如鐘啟泉所言:“核心素養區別于應試學力的最大特質就在于真實性.真實性是核心素養的精髓.”[4]因此,開展指向真實性學習的數學教學對學生素養的形成起著舉足輕重的作用.

2.2 激活惰性知識的“新舉措”

難以在學生頭腦中被提取、被運用于解決問題的知識,稱之為“惰性知識”.惰性知識往往孤立地存在于學生已有的知識結構中,若沒有與之相對應的問題情境,它便很難被提取.學生的惰性知識是在長期的學習實踐中逐漸積累起來的,主要包括來自學科概念和對知識原理把握錯誤的堵塞性知識,來自教師言語規則表達程式化的僵化、休眠性知識,以及來自學生實踐操作中的結果化知識成品[5].由此看來,惰性知識的障礙點主要在于難以在不同的情境中遷移,而指向真實性學習的教學立足于真實性問題情境,幫助學生學會分析真實性問題,學會調動頭腦中的學科知識,進一步促進學生發生真實性學習,活化了學生頭腦中的惰性知識.

2.3 滋養數學精神的“新源泉”

傳統的數學課堂教學雖然已逐漸從教知識轉向教能力,但還是難以教會學生將知識轉化為在現實世界中創造性解決問題的能力素養.真實性學習作為一種基于真實生活并面向現實生活的學習樣態,強調學生在逼近真實的情境中圍繞學習任務展開探索與互動,搭建數學的知識內容與現實世界的聯系,促進學生發生真實性學習.學生在這樣的學習環境下能夠真正領略數學的學習價值,感受數學的獨特魅力,從而激發學生的數學學習動機,滋養學生的數學學習精神.

3 指向真實性學習的單元教學設計路徑

教學意義上的“單元”是一種有機、模塊化的課程內容,它關注知識間的聯系性與整體性、教學的結構化與系統化.《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課標》)中指出,單元整體教學的價值,強調要關注數學邏輯體系、內容主線與知識之間的關聯,分析“主題—單元—課時”的知識與核心素養的表現,重視數學實踐與數學文化,逐步整體把握單元內容間的有機聯系,實現“少而精”,做到“綱舉目張”[6].指向真實性學習的單元教學則關注找尋單元知識的現實意義,凸顯單元知識的學習價值,并期望以真實性的大情境與任務(問題)鏈驅動學生在課時學習中經歷真實性的學習過程,整體把握單元知識結構.最后,在真實性的應用與評價中實現單元知識的遷移與反思,最終促進學生數學核心素養的發展.下面以蘇科版《義務教育教科書·數學》“走進圖形世界”單元為例進行詳細闡述.

3.1 梳理單元內容,挖掘單元知識的現實意義

真實性學習開展的前提條件是學生是否具備維持學習的內在動機.焦爾當指出“動機=需求×價值”.學生在學習上的需求主要來源于自我實現的需求,而價值則體現在對自我的認識價值及學習價值.對于教師而言,提升學生學習動機的關鍵在于挖掘知識背后潛藏的學習價值.因此,指向真實性學習的單元教學需要在把握單元知識結構的基礎上,深入挖掘單元知識的現實意義,為實現單元知識的情境性回歸作鋪墊.

筆者將“走進圖形世界”的教學內容與《課標》的要求加以梳理,初步形成本單元的知識結構網絡,如表1所示.

表1 “走進圖形世界”單元教學內容與《課標》要求

可以發現,正如“章前語”所言:“我們生活在豐富的圖形世界里,多姿多彩的圖形美化了我們的生活.”本單元的內容大多與現實生活密切相關,學生能夠輕易地在生活中找到數學知識所對應的原型;同時,本單元的知識獲得需要教師組織學生開展大量的數學實驗活動,引導學生在真實的實驗探索中經歷知識發生的過程.因此,本單元的教學內容能夠充分彰顯知識的情境性、動態性、交互性等特征,為學生開展真實性學習提供必要的動力源泉.此外,本單元的教學內容能夠幫助學生較好地認識生活中的幾何圖形、建立平面圖形與立體圖形之間的聯系,能夠有效地發展學生用數學的眼光觀察世界的能力,能讓學生真正領悟幾何學習的價值意義.

3.2 創設真實情境,構建單元教學的整體框架

在素養導向的新課程改革背景下,教學不僅要關注學生知識的習得,更需要注重學生能否將知識創造性地運用于解決實際的、復雜的項目或問題中,以落實數學核心素養的發展.而指向真實性學習的單元教學中,教師需要把握單元知識的應用背景,選擇合適的真實性問題情境,并將情境與課時教學相聯結,促使真實性學習貫穿單元教學的始終.因此,教師可以基于“真實情境”來搭建單元教學的大背景,綜合考慮單元知識邏輯與生活邏輯的關系,以項目化學習為課時教學形式,設計能夠激活學生思維、激發學生探索欲望的任務鏈與問題鏈,讓學生在真實情境問題的解決中實現知識的深度發展.

“走進圖形世界”單元的核心是構建立體圖形與平面圖形的基本聯系,因而在真實性學習的背景下,教師可以緊扣生活中的立體圖形創設情境,設計驅動型主題——“設計商品包裝”,并結合課時內容的編排,圍繞課時核心知識來設計核心任務鏈與問題鏈(如表2所示),以落實單元整體教學的育人指向.

表2 “走進圖形世界”單元課程規劃

素養具有高度的情境性,它表現為在現實生活中運用所學知識解決問題.若單元教學缺乏“真實情境”的創設,則情境與知識之間就無法建立聯系,學生獲得的只是“惰性知識”的疊加,不利于學生在現實生活中解決真實、復雜的問題.

3.3 圍繞真實評價,驅動核心素養可視化發展

教學評價一直是教學環節中不可或缺的一部分.隨著“教—學—評”一體化的提出,教學評價的地位得到進一步凸顯,是促教與促學的重要保障.在指向真實性學習的單元教學中,教師首先要關注預期的學習結果,采用逆向設計的思路,以預期結果來規劃單元教學目標、教學任務,形成系統性、整體性、統籌性的教學評價,促使其貫穿于單元教學的全過程.

在指向真實性學習的單元教學中,“真實評價”是指在實際生活或高度類似生活環境的真實情境中,以真實問題的方式謀求對個體真實表現的全面評估.因此,教師在教學評價中既要把握好評價的時機,有機整合“課時評價”與“單元整體評價”,也要豐富評價主體,開展以小組為單位的互評,融入學生的自我評價、元評價與教師的點評與反饋,實現過程性評價與結果性評價的統一,充分發揮教學評價的價值與功能,推動學生的數學核心素養的可視化發展.

筆者以“設計包裝紙箱”的教學評價為例,結合教學目標與數學核心素養的表現,設計了圍繞項目過程與項目成果兩個維度的教學評價量表(如表3).通過教學評價,學生能夠清晰地了解項目活動的收獲與不足,幫助學生反思自身的學習與實踐過程,促進學生抽象能力、幾何直觀、空間想象、創新意識、應用意識等數學核心素養的提升.

表3 “設計包裝紙箱”的教學評價量表

4 結語

素養導向下的教學不應該只關注知識本身的邏輯體系,而應該注重知識背后所蘊含的思維方式與內在關聯,單元教學設計正是實現理念轉變的重要橋梁.指向真實性學習的單元教學是以培養學生的核心素養為落腳點,它不僅關注教師教學設計、教學方法的適切度,同時也注重學生學習的深入性.通過建構逼近真實的數學課堂,打破了課本知識與現實世界的藩籬,彰顯了知識的生活價值,加強了學生的學習動機,最終促進了學生發生真實性的學習.