现象教学法与小学数学学科关键能力的培养
作者： 林卫东摘 要：现象教学法，通过将数学知识与学生生活经验和自然现象相结合，助力学生的概念理解、数学运算、问题解决，发展学生的数学推理、创新思维和批判性思维、交流与合作等小学数学学科关键能力。运用现象教学法提升小学生数学学科关键能力的策略和方法，主要包括观察与分析、生活化与游戏化、实境模拟、有序问题链、项目化学习和探究性学习。
关键词：小学数学；现象教学法；学科关键能力；教学策略
学科关键能力是指学生在学科学习过程中逐渐构建的关于知识、技能、思想和方法等的综合体现。在小学阶段，数学学科关键能力的培养对学生的认知发展、思维提升以及未来的学术和职业生涯都具有深远的影响。因此，探索如何有效地培养学生的数学关键能力，不仅是数学教师的重要任务，也是数学教育改革的核心内容。笔者研究发现，现象教学法对小学数学学科关键能力的培养起着积极的作用。
一、现象教学法的教育理论基础
现象教学法是一种以学生发现和探究现象为核心的教学策略。它在真实或模拟的情境中引入具体现象，通过观察、实验、讨论和反思等活动，引导学生探索数学概念和原理。例如，在探究几何图形的课程中，教师可以引入自然界的蜂窝结构，让学生探讨六边形的性质。学生通过测量、计算并构建出自己的蜂窝模型，加深对六边形概念的理解。这种教学法以“教育即生活”、多元智能、建构主义、探究式学习等教育理论为基础。
“教育即生活”是美国教育学家杜威的观点。在《经验与教育》一书中，杜威指出：“教育应该是生活本身的一个过程，生活不是准备教育的场所，教育不是准备生活的场所。”［1］他主张将实际经验融入学习过程中，以此激发学生的主动探索和批判性思维。在这一理论指导下，现象教学更注重把抽象概念具体化，通过观察和分析现象使学生主动建构知识。
多元智能理论由美国学者加德纳在20世纪80年代提出。多元智能理论突破了传统的智力理解，认为智力不仅仅体现在语言和逻辑上，还包括如空间、自然观察等多种形式。［2］现象教学法正好应用了这一理论，通过各种数学活动触及并激发不同类型的智能，如逻辑数学智能、空间智能等。
建构主义由美国心理学家皮亚杰提出，强调知识是学习者在与现实世界互动中主动建构的。［3］现象教学法与之契合，通过提供直观的数学现象，让学生在亲身体验和实践中建构数学知识。
探究式学习强调通过探究活动达到学习目的。这与现象教学法中鼓励学生提出问题、作出假设、进行实验和验证的过程相呼应。这一过程不仅提升了学生的问题解决能力，也锻炼了其批判性思维和创造性思维。
由此可见，现象教学法通过融合这些理论，为学生提供了一个丰富多维的学习环境，促进了学生学科关键能力的发展，并为深入理解和应用数学知识奠定了基础。
二、小学数学学科关键能力概述
数学学科关键能力是指学生在数学学习过程中所要具备的核心能力，这些能力是学生进行数学思考、解决数学问题和终身学习的基石。
具体到小学阶段，数学关键能力主要体现在以下方面：（1）概念理解——理解数学基本概念和原理，形成正确的数学观念。这是数学学习的基础。（2）数学运算——掌握基础的数学运算技能，熟练地进行计算。（3）问题解决——应用数学知识解决实际问题，包括问题的识别、分析和解决等。（4）数学推理——应用逻辑和数学思维进行推论，对数学陈述给出合理的证明。（5）创新思维和批判性思维——提出新的观点和方法，并批判性地分析和评估解决方案。（6）交流与合作——在团队中发挥自己的优势，并积极地向同伴学习，共同协作以更好、更快地解决问题。
在学习过程中，这些能力的发展相生相伴，相互依赖，相互促进。
三、现象教学法与小学数学学科关键能力的培养：有效的策略与方法
学科关键能力的培养，不仅仅是教学内容的传授，更是一种深入的教学理念的体现。现象教学法，通过将数学知识与学生生活经验、自然现象相结合，助力学生数学学科关键能力的发展。下文主要针对概念理解、数学运算、问题解决、数学推理、创新思维和批判性思维、交流与合作等关键能力的培养，讲述相关的有效策略与方法。
（一）观察与分析：助力概念理解
小学数学教学中，现象教学法强调观察与分析：通过具体的数学现象，引导学生主动参与学习、主动建构知识，使学习体验更加深刻和持久，概念理解更加到位。
以几何形状的学习为例。教师可以使用日常物品，如钟表、窗户或图书，作为教学媒介。首先，引导学生观察这些物品的形状，诸如圆形、长方形和正方形等。接着，提问学生：“为什么钟表通常是圆形的？”“为何窗户多为长方形？”引导学生思考这些形状的特点和相互关系。在这个过程中，学生不仅观察到了形状，还分析了这些形状的功能和美学意义。
（二）生活化与游戏化：助力数学运算
小学数学教学中，计算练习格外重要。现象教学法强调将理论与实践紧密结合，提供富有意义且互动性强的学习体验，以不断提升学生的运算技能。其中，生活化和游戏化是两个有效的策略。
生活化，是指将数学运算融入实际生活情境。比如“餐厅经营模拟”活动，学生作为餐厅经理需要完成食材成本计算、菜品定价和利润预测等任务。这些任务涉及加减法、比例、百分比等知识和技能，并需要理解供需关系和定价策略、利润含义。
游戏化，是将数学游戏融入练习中，增加趣味性和挑战性。比如“数学探险岛”活动，学生分组完成一系列涵盖基础运算、分数、百分比等知识和技能的数学谜题，解决资源分配和宝藏定位等实际问题。其间，还需要进行预算和成本效益分析。这些都是数学运算的核心要素。
（三）实境模拟：助力问题解决
现象教学法通过将数学知识融入真实（或模拟）的问题情境，使学生得以在实际环境中深入掌握并应用这些知识，增强问题解决能力，从而提高学习过程的效率和意义。
以“公园树木调查”活动为例。教师引导学生观察自然环境的季节变化，尤其是秋季落叶的种类和数量。学生分组合作，对特定种类的树木数量进行调查和记录，对获得的数据进行分析，并通过图表（条形图、扇形图等）及计算百分比和比例来解释数据。其间，学生会遇到重复计数和遗漏计数等挑战，需要选择有效信息。
（四）有序问题链：助力数学推理
现象教学法强调发现式学习的重要性。通过层层递进的有序问题链，引导学生观察和发现，进而展开推理。
以“蜜蜂采蜜路径”的研究为例。教师设计了如下问题链来引导学生思考：
（1）播放蜜蜂在花间飞行的视频，提问：“蜜蜂在飞向花朵时似乎有特定的路径，它是什么样的？”
（2）引入图形识别和描述，提问：“能用哪些简单的几何图形来描述蜜蜂的飞行路径？”
（3）在模拟的“花园”中用绳子或积木模拟蜜蜂的飞行路径，提问：“哪些模拟路径看起来更短？我们如何测量它们？”
（4）对比不同路径的长度，提问：“为什么某些路径看起来比其他路径短？”
（5）将观察和实验的结果与几何知识结合，提问：“蜜蜂是如何选择这些路径的？它们有什么共同特征？”
（6）用简单的几何知识解释蜜蜂的路径选择，提问：“如何用我们学到的几何知识来解释蜜蜂选择这些路径的原因？”
（7）思考几何知识在日常生活中的应用，提问：“在哪些日常生活中的情境里也能找到类似的图形或路径？”
这样的“七连问”，带领学生环环相扣、层层深入地论证，体验数学推理的科学性与严谨性。
（五）项目化学习：助力创新思维和批判性思维
现象教学法强调项目化学习，引导学生超越传统的知识积累，看到数学知识在现实生活的应用价值，显著促进创新思维和批判性思维的发展。
以“环境保护与垃圾分类”项目化学习为例。首先，聚焦项目主题“如果我们的学校或家庭在一周内能减少10%的不可回收垃圾，对垃圾总量和分类比例会产生怎样的影响”，引导学生用数学知识来探索环保问题。学生应用图表和百分比等知识，分析收集到的相关数据，提出创新的垃圾分类方案和策略。其间的自我评估和反思，则进一步培养了他们的批判性思维。
（六）研究性学习：助力交流与合作
现象教学法不仅关注数学知识的传授，更重视在真实情境中发展社交技能。这与维果茨基的社会文化理论相呼应，将学习视为社会互动的核心部分。［4］在培养学生的交流与合作技能方面，现象教学法起到了关键作用。
以“家庭用水量的计算与节水方案研究”研究性学习为例。学生小组合作完成“分析并提升家庭或学校的用水效率”。首先，观察现实生活中的低效用水现象，如过量用水、未修复的漏水等。通过分析，学生认识到需要提高用水效率。其次，小组成员分工收集并记录一周内的用水数据，包括每天用水量的记录，以及用水的具体方式和场景，培养数据收集与信息交流技能。再次，小组成员一起运用比例和百分比等数学知识分析数据，深入讨论数据含义和节水策略。对于节水方案，依据小组成员的分工监测情况不断进行调整。这样的研究过程中，学生共同决策，共同解决问题，有效地促进了交流与合作技能的发展。
四、结语
基于现象教学法，将抽象的数学知识与生活中的实际现象相融合，通过观察与分析、生活化与游戏化、实境模拟、有序问题链、项目化学习和研究性学习，引导学生在实际情境中应用数学知识，探索问题的解决方法，深化对数学知识及其实际意义的理解，有效提升学科关键能力。我们的研究还在继续。
参考文献：
［1］ 段兆磊.“教育回归生活世界”是不确切的［J］.教学与管理，2012（28）：3-6.
［2］ 杨平.多元智能理论指导下的美术校本课程设计［D］.济南：山东师范大学，2023：2.
［3］ 纪璇.从建构主义学习理论看信息化教学［J］.中国教育学刊，2014（9）：106.
［4］ 刘学惠.社会文化理论视角下的外语课堂与语言学习［J］.课程·教材·教法，2011（7）：46-51.
本文系江苏省教育科学“十四五”规划课题“指向问题解决能力培养的小学数学项目化学习实践研究”（编号：D/2021/02/193）、江苏省苏州市教育科学“十四五”规划课题“指向提升学科关键能力的现象教学实践研究”（编号：2021/LX/02/146/09）的阶段性研究成果。