基于核心素養(yǎng)的小學數(shù)學情境教學模式的應(yīng)用

隨著教育制度和教育理念的不斷變革，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)成為各個學科教學的重要目標。從對核心素養(yǎng)培育的深刻內(nèi)容來看，結(jié)合教學實踐以及小學生的發(fā)展水平，核心素養(yǎng)的培育是一個循序漸進的過程，需要學科教師在教學的各個環(huán)節(jié)不斷滲透，融合學科屬性和特點，主要目的是在學習學科知識的基礎(chǔ)上達到綜合能力的提升。以小學數(shù)學為例，小學生的數(shù)學核心素養(yǎng)可概括為11個關(guān)鍵詞：數(shù)感（學生對數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系以及運算結(jié)果的直觀理解）量感（學生對事物可測量屬性以及大小關(guān)系的直觀感知）符號意識（學生對數(shù)學中符號功能的理解）運算能力（根據(jù)法則、規(guī)律進行運算的能力）幾何直觀（用圖表描述與分析問題的意識和習慣）空間觀念（對空間物體或圖形的形狀、大小以及位置關(guān)系的認識）推理意識（對邏輯推理的過程和意義的初步理解）數(shù)據(jù)意識（對數(shù)據(jù)的意義和隨機性的理解）、模型意識（對數(shù)學模型普適性的理解）應(yīng)用意識（用數(shù)學概念、規(guī)律和方法等解決生活中遇到的數(shù)學問題的意識）創(chuàng)新意識（主動學習過程中提出的有價值的問題或采用的有意義的方法）。而要想實現(xiàn)學生這些數(shù)學核心素養(yǎng)的培育需要采用有效的方法，情境教學法是在日常教學中比較常用的方法，也是比較符合小學數(shù)學學科特點的有效教學模式。下面以北師大版三年級數(shù)學“面積\"教學為例進行探索，旨在通過情境教學模式培育學生的核心素養(yǎng)，促進學生的全面發(fā)展。

【案例】

《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）對數(shù)學課堂的開展提出了諸多可行性建議，其中，情境教學法是新課標中常常被提及的高效教學方式。新課標強調(diào)，要注重發(fā)揮情境設(shè)計與問題提出對學生主動參與教學活動的促進作用，使學生在活動中逐步發(fā)展核心素養(yǎng)。同時，新課程理念中也指出，要引導學生在真實的情境中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。由此可見，在小學數(shù)學課堂上科學合理地采用情境教學模式來優(yōu)化課堂、培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，是滿足新課改要求的重要措施。“面積”這節(jié)課的設(shè)計，從新課標和新課改的教育理念出發(fā)，緊密聯(lián)系學情，圍繞教學任務(wù)，指向教學目標，從課堂導人、問題探索、合作互動以及作業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)為學生創(chuàng)設(shè)豐富多元的情境，引領(lǐng)學生的思維，帶領(lǐng)學生走進情境化數(shù)學課堂。這樣可以激發(fā)學生主動探究的興趣，激發(fā)學生的潛能，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、教材分析

“面積\"是北師大版小學數(shù)學三年級下冊第五單元的內(nèi)容，這一單元由四個部分組成，分別是“什么是面積”“面積單位”“長方形的面積”“面積單位的換算”。學生從最開始的認識圖形到現(xiàn)在的認識面積以及圖形面積的計算，是空間觀念不斷形成的過程。對這一單元的知識學習不僅可以深化小學生對幾何圖形的理解，還可以為以后學習其他圖形的面積和體積奠定基礎(chǔ)。所以，“面積\"知識的學習可以說貫穿小學數(shù)學的整個階段，對學生空間思維的發(fā)展和模型意識的培養(yǎng)有很大的幫助。

二、設(shè)計理念

本次設(shè)計將陶行知的“生活即教育\"理念融入情境教學中，通過創(chuàng)設(shè)多樣化的情境拉近學生與數(shù)學之間的距離，提升課堂教學成效，落實新課標和新課改的核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求。創(chuàng)設(shè)情境的過程中秉承目標明確、以生為本、步步深入、全員參與、多維評價等原則，一方面有效落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，另一方面滿足學生個性化發(fā)展的需要。

三、實施過程

（一）創(chuàng)設(shè)故事情境

在上課之前，教師利用多媒體設(shè)備為學生設(shè)計了一個“我熟悉的老朋友\"的故事，即用AI視頻展示的方式將長方形人格化。長方形會以學生老朋友的口吻介紹自己，表達對學生的想念，然后描述自己的特征，并啟發(fā)學生猜猜自己是誰，引導學生進行知識回顧，聯(lián)系以前學過的知識信息猜這個幾何圖形是什么。大部分學生根據(jù)視頻中“老朋友\"的介紹猜出是長方形，對長方形的特征、周長等知識點進行了復習，為長方形面積的學習奠定了基礎(chǔ)。

師：在開始新課之前，我們的一位“老朋友\"非常想念大家。大家先認真聽一聽，然后猜猜它到底是誰。（播放音頻）

生：長方形！（一起回答）

師：你們太聰明了，讓我們一起看看它的真面目。（播放AI視頻，呈現(xiàn)會說話的長方形卡通人物）師：你們是怎么猜到的？生：它說它有四條邊，有四個直角。生：它還說“自己的兄弟比它更規(guī)范，四條邊都是一樣長”。（補充說）

師：看來大家都猜出了這位老朋友。

（設(shè)計意圖：結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)工具為學生創(chuàng)設(shè)故事情境，讓學生在一個神秘的AI人物的語言引導下對所學的知識進行復習。這樣既可以增強故事情境呈現(xiàn)的趣味性，又可以高效實現(xiàn)溫故知新。）

（二）創(chuàng)設(shè)生活情境

在前面認識了長方形之后，為了巧妙地引出“面積\"這一概念，教師為學生讀“老朋友的一封求助信”。信中寫出了這位“老朋友\"在生活中遇到的小煩惱。學生聽后深入生活情境中，思考用自己的生活經(jīng)驗幫助它解決煩惱，巧妙地將生活經(jīng)驗和數(shù)學問題相結(jié)合，構(gòu)建數(shù)學思維認知。

師：正方形這位老朋友經(jīng)常出現(xiàn)在我們的生活中，但是讓它頭疼的是，它的一個孿生兄弟長方形總和它比面積大小，我們來一起幫它一下吧。（課件呈現(xiàn)求助信：長方形的語文課本與長方形的語文課本書皮比面積大小）

生：語文課本和書皮的面積一樣大。

師：為什么呢？

生：因為書皮是卡著課本的大小做的。

生：不對，我感覺書皮的面積要比課本的面積大，因為如果書皮的面積小了是無法包上課本的。如果一樣大，那怎么能包起來書皮呢？

師：大家說得都有道理，那到底該怎樣比呢？

生：用尺子量一量課本的長和寬，再量一量書皮的長和寬，對比一下就知道了。

生：直接將課本和書皮疊放一下，能完全重合就說明面積是一樣的。

（設(shè)計意圖：在生活中比面積大小的案例學生會經(jīng)常遇到，如比一元硬幣和伍角硬幣的大小、比楓樹葉和榆樹葉葉子的大小、比語文課本和科學課本的大小等，有些圖形是可以直接通過觀察就能比較出來面積大小的，而有的圖形比較相近，較難比較，這是學生生活中常見的數(shù)學問題。這一片段就是通過生活情境來吸引學生的注意力，拓展學生的思維，幫助學生理解面積的意義的，可以為后面學習面積的單位和計算打基礎(chǔ)。）

（三）創(chuàng)設(shè)實踐情境

為了進一步引出如何計算長方形的面積，教師可以創(chuàng)設(shè)學生能動手操作的實踐情境，啟發(fā)學生動手操作、主動探索。在前面兩個片段的基礎(chǔ)上，教師組織學生通過小組合作的方式進行“擺一擺\"操作活動。具體操作：為學生提供15個邊長為1厘米的正方形教具，在明確了每一個正方形面積都是1平方厘來的情況下，讓學生通過合作的方式進行創(chuàng)意擺放，即通過改變新圖形的長和寬，拼成不同的長方形。

師：用給大家的15個邊長為1厘米的小正方形，可以拼成一個怎樣的長方形？條件是15個正方形都要用上。

生：我們組嘗試了一下，只能拼成一個寬是3厘米和長是5厘米的長方形。

師：非常棒，所以這15個正方形只能拼成一個長方形。那么，大家觀察一下，這個長方形有什么特點？

生：拼成的長方形的寬是三個正方形拼起來的 邊長，長是5個正方形拼起來的邊長。

師：我們已經(jīng)知道了一個正方形的面積是1平方厘米，那么這個新長方形的面積應(yīng)該是多少呢？

生：應(yīng)該是15平方厘米。

師：非常正確。這里我們學到了長度單位厘米，又學到了面積單位平方厘米。那么，如果邊長是分米、米，那它們的面積單位又是什么呢？

生：那面積單位就是平方分米、平方米。

（設(shè)計意圖：很多數(shù)學問題如果只通過教師的理論傳授很難讓學生理解，而通過實踐情境就可以把理論傳授的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的動手操作，而且通過動手操作解決問題的過程就是學生自主建構(gòu)知識的過程。在這個過程中，學生的數(shù)感、量感、推理能力等素養(yǎng)都能得到鍛煉。）

（四）創(chuàng)設(shè)游戲情境

在前面片段中，學生對面積的單位有了初步認識，但并沒有對不同的面積單位形成大小、多少的認知。所以，為了進一步強化學生對面積單位的理解，教師組織了“排排站”的游戲，讓學生親身體驗不同面積單位的地磚到底能站多少人。教師提前在吸力黑板上分別畫了1平方米的正方形、1平方分米的正方形和1平方厘米的正方形，組織學生用棋子做“排排站\"的游戲。

師：大家前面知道了邊長為1厘米、1分米、1米的正方形的面積分別是1平方厘米、1平方分米和1平方米。大家看黑板上的圖案，一個是1平方米的正方形，一個是1平方分米的正方形，另一個是1平方厘米的正方形，請用棋子分別把這些圖形擺滿，看看最終需要擺多少個。

生：我來擺1平方厘米的正方形。

生：我來擺1平方分米的正方形。（沉默一會兒）

師：誰來擺1平方米的正方形？（沒人回答）

師：為什么沒人來擺1平方米的正方形呢？

生：1平方米太大了，棋子那么小，擺起來太費事兒了。

師：那怎么辦呢？我想知道1平方米的正方形里面到底能擺多少個棋子，誰有好的方法？

生：可以先算出1平方厘米能擺多少個棋子，然后1平方米等于多少平方厘米就知道了。

師：對，你的思路是正確的，下面我們來換算一下。我們知道1米 ₌₁₀₀ 厘米，邊長為1米的正方形面積是 1×1=1 （平方米），如果把1米的邊長寫成厘米就是 100×100=10000 （平方厘米）。如果我們知道1平方厘米上能排4個棋子，那么1平方米上就是 4×10000= 40000（個）棋子，如此，大家試著換算一下1平方米等于多少平方分米。

（設(shè)計意圖：面積的單位換算是這一章節(jié)知識的重點和難點，為了給學生建立圖形面積計算和復雜單位的換算基礎(chǔ)，先通過游戲情境來激發(fā)學生的興趣、轉(zhuǎn)化學生的思維，讓學生掌握最簡單的面積單位換算的方法，為以后的學習打基礎(chǔ)。）

（五）創(chuàng)設(shè)跨學科項目情境

長方形的面積公式是這節(jié)課的重點，很多教師在教學時總是讓學生死記硬背公式，即長方形面積 ? 長 .× 寬（ S=a×b ），正方形面積 .= 邊長 .× 邊長（ S=a×a ，然后學生再通過例題來套用這些公式。這樣的教學方式比較枯燥、單一，缺乏創(chuàng)新，沒有講清楚公式是如何推導出來的。所以，在這次教學中，我融入了跨學科理念，通過創(chuàng)設(shè)跨學科項目情境將公式的推導過程用科學實驗的方式構(gòu)建起完整的項目任務(wù)，以此來激活課堂。面積推導科學項目實驗如下：

第一步，準備好實驗材料。所需材料有不同尺寸的長方形紙片、直尺、記號筆和計算器。

第二步，測量長和寬。用直尺測量每個長方形紙片的長和寬，并記錄下來。

第三步，計算面積。通過將長方形紙片覆蓋在由1平方厘米的小正方形組成的網(wǎng)格紙上，數(shù)出覆蓋的小正方形的數(shù)量來計算面積。多次重復這一過程，獲得多個長方形的面積數(shù)據(jù)。

第四步，觀察和分析數(shù)據(jù)。將測量得到的長、寬和面積數(shù)據(jù)進行比較，觀察是否存在某種規(guī)律。目的是引導學生發(fā)現(xiàn)長方形的面積似乎是其長和寬的乘積。

第五步，歸納總結(jié)公式。基于觀察到的規(guī)律，啟發(fā)學生歸納長方形面積的計算公式，即長方形面積 長 × 寬（ S=a×b ）。

第六步，進一步驗證。用不同的長方形紙片再次驗證剛得出的公式，通過計算長和寬的乘積并與之前通過數(shù)小正方形得到的面積進行比較，確定公式的正確性。

第七步，寫實驗報告。記錄整個實驗過程、數(shù)據(jù)分析和公式推導的結(jié)果，撰寫實驗報告。

（設(shè)計意圖：在小學數(shù)學教學中跨學科融合教學是比較常見的。為了促進學生的全面發(fā)展和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，采用跨學科情境教學。這是豐富課堂情境教學模式的有效途徑之一。在這一案例中，對長方形面積公式的推導通過設(shè)計科學實驗的方式來進行，一方面可以鍛煉學生的動手操作能力、科學思維能力和數(shù)學推理能力，另一方面可以豐富課堂教學活動，打破單一、枯燥的說教式教學。）

四、效果評估

在“面積”的教學中，不同的情境能帶來不同的效果。在完成情境教學之后，我們還需要對其成效進行評估，主要從學生的課堂參與度、思維外化質(zhì)量以及知識遷移應(yīng)用能力等方面進行綜合評估。我們還可以直接采用分數(shù)評估的方式，從1～10分的標準對前面不同的情境進行打分，并進行反思和總結(jié)，為以后的情境教學提供數(shù)據(jù)參考。

【小學數(shù)學情境教學實施要點】

一、搭建認知腳手架

數(shù)學知識的關(guān)聯(lián)性較強，而小學生的認知水平卻不同，對基礎(chǔ)知識的掌握水平也不同，所以在創(chuàng)設(shè)情境時要注重新舊知識的聯(lián)系，用舊知識引出新知識，引導學生鞏固舊知識的同時，理解新知識。比如故事情境的創(chuàng)設(shè)，就是對長方形的特征進行簡單的復習，為學生的思維認知搭建支架，讓學生提前做好思想準備一—這節(jié)課學的是與長方形相關(guān)的知識。

二、設(shè)計問題鏈

要想讓一堂課的不同情境關(guān)聯(lián)起來，就需要用相應(yīng)的情境來架構(gòu)前后問題鏈，用問題鏈來引導學生的思維，讓學生緊緊跟著教師的思路走，提高學生的聽課效果。比如，故事情境中探索的主要問題是認識長方形，生活情境中探索的主要問題是認識面積，實踐情境中探索的主要問題是面積單位，游戲情境中探索的是面積單位的換算，科學小實驗探索的是長方形面積的推算。不同的情境反映了不同的問題，而不同的問題構(gòu)建起了這一章節(jié)的知識點。所以，情境是構(gòu)建知識鏈的引子。

三、凸顯學生主體

任何一種教學模式的運用都要從學生這一主體出發(fā)，情境教學模式也是如此。比如，故事情境是為了讓學生通過有趣的故事快速融入課堂；生活情境中融入的生活元素都來源于學生的生活實際，這樣才能拉近學生與知識之間的距離；實踐情境是為了鍛煉學生通過動手操作來體驗知識形成的過程，幫助學生進行數(shù)學建模；游戲情境是為了用游戲吸引學生積極參與活動，降低知識探究難度，提高學習成效；跨學科項目情境是為了讓學生在數(shù)學課堂上獲得更豐富知識的學習體驗；等等。因此，所有教學情境的創(chuàng)設(shè)都是為了更好地服務(wù)學生，促進學生的全面發(fā)展。

四、技術(shù)融合創(chuàng)新

在信息技術(shù)時代，創(chuàng)設(shè)情境的方法是多種多樣的，為了展現(xiàn)出需要的情境效果，教師需要融合現(xiàn)代信息技術(shù)工具，將AI智能、互動軟件、線上學習平臺等作為創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)情境的工具、資源等，以保證呈現(xiàn)在學生面前的情境既真實又生動。比如，在故事情境中用AI人物打造的老朋友長方形形像，將故事呈現(xiàn)得生動形象，極具吸引力。

（作者單位：福建省泉州市惠安縣西埔小學）

編輯：常超波