“情境—问题—思维”视角下的数学情境设计解析
摘要：“情境—问题—思维”教学视角，注重以问题情境设计引发认知冲突，以核心问题引领探究活动，倡导通过一般化、特殊化、类比、逆向等思维方式形成问题链，促使学生在实现思维自觉的同时发展理性思维.教师要立足学生的最近发展区，使学生基于认知冲突生成核心问题，然后以情境问题为载体、思维发展为主线，追求情境设计“真、趣、美、简”的和谐统一，引领学生在问题探究中体会数学思想方法的变换之妙、简洁之美、思维之趣，在知识的类比和归纳中发展数学思维.
关键词：“情境—问题—思维”视角；情境设计；初中数学教学
*本文是江苏省教育家型教师创新培育计划专项研究课题“‘双减’背景下初中数学教学提质增效的实践研究”以及徐州市教育科学规划课题“深度学习视域下问题情境教学的实践研究”（课题编号：GH14-21-L495）的阶段性研究成果.
数学教学活动是教师积极引领的“教”的活动，更是学生主动思考的“学”的活动.如何在教学活动中实现学生的主动学习与思考，《义务教育数学课程标准（2022年版）》提出了三条教学建议：丰富教学方式；重视单元整体教学设计；强化情境设计与问题提出.下面，笔者结合教学实践从“情境—问题—思维”的视角阐述情境设计的基本策略，并简要说明问题的生成与引领、理性思维的发展与培养之道.
一、情境、问题与思维
（一）情境与问题
情境通常指一个人在进行某种活动时所处的社会环境，是人们社会行为产生的具体条件、境地、状态.数学情境指学生参加数学活动、产生数学行为的环境或背景，是能够让学生产生主动思考的智力背景，是使学生主动提出问题、尝试解决问题并形成积极情感体验的信息材料或刺激模式[1].问题是个体面临目标难以达成时产生的心理困境.问题与情境相伴而生，一般认为情境即问题情境，不论是生活问题情境、数学问题情境还是科学问题情境等，其目的都是通过创设情境引发认知冲突，形成数学问题.问题伴随情境而产生，情境为问题而设计.
问题情境有两种区分视角：“情境指向”和“问题指向”.前者关注基于情境产生的一系列问题，后者关注情境引发的心理困境和探究氛围.笔者认为，问题情境指创设与教学目的、内容体系及学生认知结构、认知心理相关联，能引发认知冲突，形成核心问题，促进学生主动思考的学习探究氛围[2].
（二）理性思维
思维是人脑对客观现实概括的、间接的反映，是人脑在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程，它源于社会实践，体现的是事物的本质与其内部规律性.数学思维是人脑和数学对象交互作用并按照人类一般的思维规律认识数学本质和规律的理性活动[3].
数学最本质的特征是逻辑严密，理性思维是其第一属性.理性思维指具有明确思维方向、充分思维依据，能对所指向的问题进行观察比较、分析综合、抽象概括、反思质疑、批判创新等自觉思维活动的一种思维.它是一种注重自觉学习和主动反思的思维方式，强调经由具体的数学方法和策略的学习转向一般性思维策略的学习.
（三）“情境—问题—思维”教学视角
“情境—问题—思维”教学视角具有以下特征：注重在数学教学活动中通过问题情境设计，引发认知冲突，生成数学问题，发展问题意识；通过对问题的分析与聚焦，形成核心问题，引领后续的探究活动；倡导基于核心问题，通过一般化、特殊化、类比、逆向等思维方式形成问题链，在系列的问题思考中将思维引向深入.它能促进学生的深度思考与反思建构，使其在实现思维自觉的同时发展理性思维.
二、“情境—问题—思维”视角下的情境设计解析
数学的有效学习需要学生的深度思考，而引发学生思考的重要策略是情境的创设和问题的引领.吕传汉教授提出了基于问题意识培养的“科学性、探究性、发展性、趣味性”数学情境创设基本原则；章飞教授提出了数学问题情境创设“现实性、趣味性和数学一致性”的基本策略；李吉林老师提出了“真、情、美、思”“情景交融、境界为上”等情境创设基本要求.上述专家从宏观视角阐述了问题情境创设的基本原则与要求，概括性强、抽象度高.以下，笔者从“情境—问题—思维”视角出发，结合教学案例具体分析数学问题情境设计的前提、目的、内涵与形式.
（一）前提：立足最近发展区，引发认知冲突
最近发展区是指儿童在成人指导下或在有能力的同伴合作中解决问题的潜在发展水平[4].不同学生指向同一知识的最近发展区也有一定的差异.理想的教学应该着眼于大多数学生的最近发展区，准确定位教学最佳区，在兼顾个性发展的同时实现共同提升.数学问题情境设计要根据教学目标、教材内容体系和学生的认知结构、认知心理，提供中等难度的信息材料.当学生用已有的知识方法无法顺利解决信息材料中的问题时，就会产生思维困境和认知矛盾，然后在思维碰撞中形成认知冲突，最终在积极的问题思考中顺利超越其最近发展区而达到下一个发展阶段的水平.如此循环，就可达成“