小學數學真實情境設計策略

［摘 要］《課程標準》強調創設真實情境的重要性。在數學課堂教學中，創設真實情境可以從鏈接生活領域、跨界主題融通、基于兒童立場、重視評價體系等方面入手，使情境具有邏輯性、開放性、復雜性和創新性，讓學生在解決真實問題的過程中切實發展核心素養。

［關鍵詞］真實情境；跨學科；具身學習；真實元素

［中圖分類號］ G623.5 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）32-0042-05

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（全文簡稱《課程標準》）在總目標中提出“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”；在課程實施部分指出“注重創設真實情境。真實情境的創設可從社會生活、科學和學生已有數學經驗等方面入手”。可見，培養學生的核心素養，需要創設真實情境，讓學生面對真實問題。那么，在具體教學中，教師應如何有效設計真實情境呢？

一、貼近生活實際，構建引導性學習情境

（一）創設貼近生活的學習情境

數學知識來源于現實生活和生產實踐。為了幫助學生將抽象的數學知識與生活直觀經驗聯系起來，教師要創設一個富有情境的學習環境。這樣有助于喚醒學生的生活經驗，促使學生經歷數學化的思維過程，在比較生活數學與學科數學之間的異同中實現思維的發展。

基于以上思考，筆者將北師大版教材四年級上冊的“方向與位置”和“編碼”兩個內容進行整合，設計了大單元——“奇寶尋蹤”。該單元以尋找寶藏為真實情境，并圍繞此情境設計了制作法寶、編碼解密和草地尋寶三項任務。

1.制作法寶

學生以小組形式，結合“方向與位置”的知識，為尋寶活動設計并制作法寶。學生設計的法寶如圖1所示。

這項任務讓學生認識到方向和距離在確定路線中的重要性，同時鍛煉了學生的動手操作能力，發展了學生的空間觀念。

2.編碼解密

學生須通過分析8位教師的身份證號碼，運用身份證編碼規則找出對應的教師，以此獲得藏寶圖。具體包括以下三個子任務。

子任務一：確定“守護天使”。每組都有一個“守護天使”，每個“守護天使”都有一個身份證號碼（如圖2），藏寶圖在“守護天使”手上。學生需要根據這些信息確定本組的“守護天使”，從而獲得藏寶圖。

子任務二：確定位置。學生先根據門牌號碼（如圖3）確定“守護天使”的位置，然后去相應的教室找到“守護天使”。

子任務三：核驗身份。學生創造小組編碼，用于驗證“守護天使”的身份。

這三個子任務逐步深入，引導學生先認識身份證號碼，再了解生活中的其他編碼，最終自行設計編碼，在鞏固學習成果的同時能有效增強學生的創新意識。

3.草地尋寶

教師預先在操場藏好寶藏，學生根據藏寶圖上的信息（如圖4）和自制的法寶尋找寶藏。

這項任務讓學生在真實情境中學會選擇適當的度量工具和方法，有效培養了他們的量感。

（二）提出具有實際意義的數學問題

好的問題能幫助學生從繁雜的情境中提煉關鍵信息，促使他們多角度分析問題，確保提出的解決方案既全面又有效；能讓學生在探索解決方案的過程中進行推理、假設和驗證，嘗試多種方法，并通過實踐檢驗方案的可行性，不斷調整和優化。這一學習過程有助于學生養成從數學視角觀察和思考現實世界的習慣，形成連貫、高效的問題解決思維鏈。

以“奇寶尋蹤”為例，筆者設計了“哪些工具可用于尋找寶藏？”“如何獲取藏寶圖？”“怎樣確定寶藏的具體位置？”三個指向明確、具有實際意義的問題，引導學生分解任務，明確本課學習的知識點。面對這些問題，學生的思維被激活，促使他們從不同角度深入思考，從而提升學習效率。

二、融合跨學科主題，設計綜合性實踐情境

跨學科教育注重各學科間的交叉與融合，依托真實問題情境培養學生的實際問題解決能力。在跨學科的主題活動中，學生能夠獲得更加廣闊的學習空間和更加深刻的學習體驗，并經歷發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的全過程，有助于提升綜合素養和問題解決能力。

（一）利用真實情境實現學習的具身化

具身認知理論認為，思維和認知并非獨立于身體，而是和身體及其與環境的互動緊密相關。心智活動不僅限于大腦內部，還涉及身體的感覺、運動以及與環境的互動。跨學科學習強調綜合性、創新性和實踐性，具身學習則側重于通過感知和運動獲取知識和經驗，這與跨學科學習的實踐性特點相得益彰。在真實情境中開展跨學科學習，有助于學習過程具身化，增強學生的參與度和體驗感，使其更深刻地理解跨學科知識的實際應用和價值。在這一過程中，學生將知識轉化為能力，如收集資料、提出觀點、演示等，這些都是實踐能力和創造能力的體現。

例如，在教學“優化”相關內容時，筆者將數學與勞動教育進行跨學科整合，設計了“優化大師”這一跨學科主題學習，并創設了優化家務安排的真實情境。如圖5所示，在第一課時“沏茶問題”中，學生學會了如何通過分析關鍵路徑來優化工作安排；在第二課時“我是小廚神”中，學生通過實際操作，體驗了優化思想在生活中的應用；在第三課時“烙餅問題”中，學生從目標和任務出發，系統分析了可用資源和約束條件；在第四課時“優化全家家務”中，學生運用優化思想解決現實生活中的問題。

通過真實情境下的跨學科主題學習，學生認識到現實生活中問題解決的方案往往不止一個，需要合理統籌規劃資源，根據目標選擇最佳方案。

（二）通過真實情境推動學習的實踐性

真實情境下的跨學科主題學習的實踐性，是指在完成活動的過程中需要學生親身經歷的思維過程或行為表現。設計真實情境的跨學科主題活動時，不僅要關注活動的頻率，還要重視活動實踐性的強度。活動的實踐性強弱直接關系到學生數學活動經驗的積累，這些經驗是連接數學基礎知識、技能和思想的紐帶。

以二年級“方向與位置”單元為例，筆者設計了“八歲‘八’公里”這一跨學科學習主題，讓學生在北京中軸線這個真實情境中探究中軸線上的建筑的特點。在這個活動中，學生結合中軸線上的天安門認識了東、南、西、北四個方向，結合故宮認識了東北、西北、東南和西南四個方向，在故宮小導游的環節中學會了看簡單的平面圖，在徒步北京中軸線的過程中運用所學知識找到了正確的方向和具體的位置。

真實情境將學習轉化為實踐，使實踐成為一次獨特的學習體驗。盡管學生在學習“方向與位置”后對方向有了基本了解，但在現實生活中仍可能難以辨別方向。通過“八歲‘八’公里”活動，學生徒步長約7.8千米的中軸線，借助故宮等標志性建筑學會了識別8個方向，同時在實際探索中運用這些知識。這種學習方式有效地將知識與實踐相結合，通過游戲和探險培養學生的空間觀念。

三、基于兒童立場，打造有意義的情境教學

弗賴登塔爾指出：“人們應該學習的數學不是一個封閉的系統，而是一項活動，一個將現實數學化的過程，如果可以的話，甚至是將數學數學化的過程。”設計真實情境的目的并非簡單復制現實生活，而是要創造對學生有意義的情境。教師需深刻理解數學的本質與目標，確保所設計的情境能夠凸顯數學的核心概念與思想，并在數學原型與真實情境之間尋求平衡。

（一）創設對學生有意義的情境

教學“多邊形的面積”這一單元時，正好碰上學校進行二期加建。學生作為學校的小主人，對加建工程非常關心和好奇。因此，筆者創設了“學校二期加建設計師”這一真實情境，將教學內容與實際相結合。“平行四邊形的面積”的教學對應設計停車位；“三角形的面積”的教學對應設計安全指示牌；“梯形的面積”的教學對應設計梯形課桌桌面；“組合圖形的面積”的教學對應設計游戲墻。學生的部分作品如圖6所示。

以設計停車場為例，學生通過運用平行四邊形的知識，學會了在有限空間內合理規劃停車位。這不僅發展了學生的空間觀念，還提高了他們的問題解決能力。

（二）確保情境中包含真實元素

情境的真實性不僅體現在場景上，更在于其中的元素。真實的元素能夠激發學生發現和提出有意義的數學問題。

例如，在學習“平行四邊形的面積”時，學生置身于為學校設計停車場改造方案的真實情境中。結合“停車場”這一真實元素，學生提出了一系列問題：設計一個好的停車場，需要考慮哪些因素？生活中常見的停車位有哪些形狀？停車位的面積應設計為多大？如何判斷使用哪一種形狀的停車位？

學生提出的問題直接指向教學的重難點，如停車位的面積問題正是平行四邊形面積的教學重點。這些問題自然引出了本課的學習主題，使得教學過程更加流暢。

四、重視評價設計，創設指向素養的情境

《課程標準》在數與代數領域的第三學段“學業要求”中明確指出：能在較復雜的真實情境中，選擇恰當的運算方法解決問題，形成運算能力和推理意識。在數學學業質量監測中設計的真實情境試題，不僅能夠檢驗學生對數學知識的理解程度，還能有效評估其數學素養和問題解決能力，推動數學教育向重視學生素養的方向發展。

（一）引導學生經歷關鍵探索過程

例如，圓形地墊在日常生活中十分常見，其實際尺寸往往并非π的整數倍。如北京市西城區2023—2024學年度第一學期六年級期末測試中，一道題目降低了計算難度，讓學生專注于圓環面積與梯形面積之間的聯系（如圖7）。

設計基于真實生活情境的數學問題時，應根據問題特點和教學重點靈活調整計算環節的難度。合理的問題才能更好地引導學生探索解題方法，同時提升其計算能力和數學素養。

（二）注重學生綜合素養和關鍵能力的培養

從學生的認知沖突入手，探討平行四邊形剪切成長方形后面積不變，以及推拉轉化成長方形后面積的變化，引導學生討論決定平行四邊形面積的關鍵因素——高。此類題目旨在考核學生的轉化思想這一關鍵能力，僅知道平行四邊形面積公式無法解答，學生需理解面積公式是如何通過轉化思想得出的。

在北京市2023—2024學年度各區期末試卷中，就有很多真實情境的試題（如圖8）。解決這些問題時，學生需運用所學知識和方法，分析問題本質，找出關鍵點，并提出有效解決方案。這一過程不僅鍛煉了學生的數學思維能力，還培養了學生的邏輯思維、創新思維和批判性思維等素養。

在設計真實情境教學時，教師應重視以下五個方面：真實性、邏輯性、開放性、復雜性和創新性。

真實性構成了教學的基礎。教師應選擇與學生日常生活緊密相關的情境，如社會熱點、本地素材或校園生活，以便學生在熟悉的環境中吸收和運用數學知識。

邏輯性至關重要。情境與問題設計必須符合學生的認知發展規律，助力學生在解決問題的過程中逐步構建知識體系和思維模式。

開放性有助于培養學生的創新思維。教師應設計開放性問題，引導學生多角度思考，從而激發他們的想象力和創造力。

復雜性可鍛煉學生的思維能力。適當的難度和復雜性能激發學生的求知欲和挑戰欲，推動他們深入思考和積極探索。

創新性是教學的核心。教師需不斷探索新教學方法，融入最新教育理念和技術，同時鼓勵學生跳出傳統思維框架，提出并實施創新的解決方案。

這五個方面的融合能夠為學生提供一個充滿挑戰和機遇的學習環境，從而培養出具有獨立思考能力和創新精神的人才。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2] 郝琳.指向數學核心素養發展的綜合與實踐：以“方向與位置”為例[J].小學數學教師，2022（Z1）：26-29.

[3] 于國文.真實情境從何而來：北京市2023年度小學數學教學設計一等獎案例啟示[J].小學數學教師，2023（11）：52-55.

【本文系北京市教育學會創造教育專業委員會“十四五”教育科研課題“‘雙減’背景下小學數學創新性作業設計與實施研究”（課題編號：czjykt2023jk010）階段性成果。】

（責編 吳美玲）