基于真實情境任務的 高階學習活動設計

吳智芳

摘 要：高階學習活動是以學生的高階思維參與為主，指向高階思維能力發(fā)展的一系列學習活動，是一種真正意義上的深度學習。教師可以精心創(chuàng)設真實的操作情境、問題情境、生活情境，引導學生開展分析、反思、創(chuàng)造等高階學習活動，發(fā)展學生高階思維能力。

關鍵詞：真實情境;高階學習;活動設計

高階思維是一種發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力，是學生面對有關程序性和元認知知識的學習任務時，進行分析、評價和創(chuàng)造等認知活動所表現(xiàn)出來的思維。高階學習活動是以學生的高階思維參與為主，指向高階思維能力發(fā)展的一系列學習活動，是一種真正意義上的深度學習。

數(shù)學課堂教學中如何有效實現(xiàn)高階學習活動呢？我們認為最有效的方式是將抽象的數(shù)學知識還原、滲透、融入具體真實的數(shù)學學習情境任務之中，打通情境與具體知識間的聯(lián)系，促進學生對數(shù)學知識的深度理解，逐步實現(xiàn)跨越情境式的自主遷移，從而提升高階思維能力。這里的“情境”應著力體現(xiàn)兩點：一要真實，包括學習價值的真實、學習知識的真實及學習思維的真實等;二要有任務驅動，主要指通過某個情境解決一個問題、完成一項任務。下面結合相關課例，從三個方面談談基于真實情境任務的高階學習活動設計與實踐。

一、真實操作情境引領“解釋—分析”學習活動

鑒于數(shù)學知識本身的抽象性，學生的數(shù)學學習往往是從具體操作活動開始的。教師應為學生創(chuàng)設基于操作的真實情境任務，讓其在操作活動情境中把握數(shù)學知識的本質特征，學會用數(shù)學的眼光來理性看待活動、用數(shù)學的思維來分析抽象活動、用數(shù)學的語言來解釋表述活動。這實際上已關乎“解釋—分析”的高階數(shù)學學習活動，它能發(fā)展學生的分析、推理等高階思維能力，從而提高學生自主解決問題的能力。

“認識垂線”中關于兩條直線相交與垂直的教學，很多教師僅把相交作為引入垂直的敲門磚，割裂了兩者之間的內在聯(lián)系，造成學生對垂直概念零碎、片面、單一的低層次理解。筆者嘗試設計了基于操作情境的“解釋—分析”活動，讓學生在操作、說理、辨析中明晰兩者的區(qū)別與聯(lián)系，有效促進學生高階思維的發(fā)展。

活動一：操作“悟理”。

讓學生動手操作活動條，經(jīng)歷兩條直線相交?垂直?相交的全過程，并結合課件動態(tài)演示。

活動二：圖示“釋理”。

教師描述：如果把兩條直線相交的情況用一個圈圈起來，垂直用另一個圈圈起來，學生思考：這兩個圈怎樣擺放，能夠表示出兩條直線相交和垂直的關系？

1.選一選：你認為哪個圖能表示出相交和垂直的關系？

2.說一說：你這樣選擇的具體理由。

活動三：辨析“明理”。

以上三個活動是逐層遞進的，“活動一”讓學生在真實的操作情境任務下，初步從操作具象層面感悟到垂直是相交過程中某一瞬間、某一刻的特殊情況。“活動二”用圖例表示兩者的關系，需要學生進行判斷、辨析、解釋，是在前一層次具象感知的基礎上進行形式化操作與理性抽象，是更高層面的理性分析和抽象概括?！盎顒尤眲t是對第二次活動的補充和說明。從課堂實效來看，學生對“活動二”中圖例的抽象存在一定困難，因此設計第三次活動，由抽象又回到具體，讓學生在辨析說理中逐步明晰和理解相交和垂直之間的包含關系。

反思上述基于真實操作情境的高階學習活動，我們要關注以下兩點：一要關注學生的具體操作。具體操作能幫助學生積累豐富的感性認知，建立表象，形成具象思維，它是進一步發(fā)現(xiàn)、描述、理解數(shù)學知識本質內涵的基礎。只有當學生的體驗具體深刻，具象思維足夠豐盈，才能迸發(fā)出理性的抽象和概括。二要關注學生的辨析說理。辨析說理就是要引發(fā)學生深層次的數(shù)學思考，在思辨說理中觸及知識本質，尋求內在聯(lián)系，引領學生向“知其然更知其所以然”的深度學習延展，從而培養(yǎng)學生的高階思維能力。

二、真實問題情境觸發(fā)“反思—建構”學習活動

數(shù)學知識的教學不是一個分散的、孤立的結構，而應把眾多的數(shù)學知識串成一個相互關聯(lián)的網(wǎng)狀結構。教學中，教師要整體把握教材，溝通知識間的聯(lián)系，通過創(chuàng)設真實問題情境，讓學生在自我反思中促進對數(shù)學知識鏈的意義建構。

“認識垂線”一課中關于“點到直線的距離”這一概念，筆者設計了以下三個連續(xù)啟發(fā)的問題串情境，有效觸發(fā)學生進行反思型學習活動。

1.相交、垂直、點到直線的距離這三者之間有聯(lián)系嗎？有怎樣的聯(lián)系？

2.“點到直線的距離”和“兩點間的距離”有什么聯(lián)系和區(qū)別？

3.猜想：除了這兩個“距離”，數(shù)學知識中可能還存在其他“距離”嗎？

問題1指向溝通課中知識點的聯(lián)系?！包c到直線的距離就是這條垂線上的一條線段”，原生態(tài)的語言描述反映了學生已經(jīng)自覺地把分散的知識點進行了勾連，動態(tài)體現(xiàn)了三個概念從粗獷到精細的過程。問題2重在建立單元知識間的聯(lián)系?！皟牲c間的距離”和“點到直線的距離”很容易造成學生視覺上和心理上的混淆，通過問題2能觸發(fā)學生對兩個概念進行比對、聯(lián)系，從而加深對距離意義的深刻理解。問題3著力打通學科知識間的聯(lián)系。通過啟發(fā)設問，引發(fā)學生對數(shù)學知識鏈的猜想：“線和線之間有距離嗎？”“圖形中可能有距離嗎？”“圖形和圖形間有距離嗎？”這樣的猜想把距離從一維空間過渡到二維空間甚至進入三維空間，學生的思維得到了發(fā)展。

反思以上基于問題式真實情境的高階學習活動，我們需要關注以下兩點：一要關注深層對話。教學中要啟發(fā)學生圍繞某個數(shù)學問題進行內隱式的深度思考，在自我認同及理解的基礎上展開反思式的意義對話，隨著對話的不斷深化，數(shù)學知識的意義得以建構和生成。二要關注關聯(lián)結構。設計的問題情境要側重知識間的關聯(lián)，也要關注數(shù)學知識與學生前經(jīng)驗之間、學生思維方式之間的關聯(lián)，這樣的問題情境才能觸發(fā)學生進行深度反思，有助于發(fā)展學生的高階思維。

三、真實生活情境驅動“探究—創(chuàng)造”學習活動

問題求解能力是高階思維能力中的一個重要構成方面。教師應注意創(chuàng)設生活情境，把學生生活中可見的數(shù)學現(xiàn)象通過合理組合、重構、還原，以情境再現(xiàn)的方式融入數(shù)學學習活動中，讓學生在真實生活情境驅動下展開探究性學習活動，在解決問題的過程中再創(chuàng)造數(shù)學知識和數(shù)學模型。這樣的學習活動能激發(fā)學生用數(shù)學的思維探究和建構，并將探究所獲得的數(shù)學知識能力正確遷移，創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實問題。

例如，“折扣”問題是生活中常見的數(shù)學問題，如何將它與百分數(shù)有關知識建立聯(lián)系，驅動學生進行有意義探究并創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實問題呢？筆者設計了以下兩個生活化真實情境，有效促進了學生的高階學習。

活動一：生活問題數(shù)學化（“八折”的意義表征）。

情境再現(xiàn)：“雙十一”期間，新華書店搞促銷活動，所有圖書一律打八折。

數(shù)學思考：“八折”表示什么意思？用自己的方式表示出對“八折”的理解。

活動二：數(shù)學問題生活化（設計最優(yōu)化的購買方案）。

商場中有一種定價為498元的小型吸塵器正在促銷，促銷方式有以下三種：1.打八折;2.買3臺送一臺;3.購物每滿500元減100元。張阿姨想買一臺小型吸塵器，請你幫她設計一個購買方案，并說明設計理由。

“活動一”利用學生熟知的生活經(jīng)驗進行情境創(chuàng)設，從中抽象出數(shù)學問題，學生用文字、圖像等方式表征“八折”的含義，經(jīng)歷了生活問題數(shù)學化的過程?！盎顒佣鼻榫掣_放，是在理解概念的基礎上讓學生運用相關知識回到生活中解決具體的現(xiàn)實問題，是高層次的認知活動，讓學生將數(shù)學概念與它在現(xiàn)實世界中的生活原型聯(lián)系起來，是一次有意義的數(shù)學發(fā)現(xiàn)、探究、創(chuàng)造的過程。

教師設計基于真實生活情境的高階學習活動時需要關注以下兩點：一要關注數(shù)學概念與生活情境的關聯(lián)，提高學生解決現(xiàn)實問題的能力。二要關注學生的自主體驗。整個探究活動要以學生自主體驗為前提，探究為主線，要基于學生的生活經(jīng)驗，適合學生的最近發(fā)展區(qū)，給予充足的時空保障學生自主探究的完整性和深刻性，從而實現(xiàn)對知識的深度理解與靈活應用。

（作者單位：江蘇省無錫市江南實驗小學）

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