现象教学与情境教学的比较研究
水菊芳 张阳
摘要：现象教学与情境教学的比较研究从概念、抉择和流程三个方面进行。两种教学方式都认为学生是学习的主体，具身体验是学习的基础，知识是教学的中心，环境是教学的重要因素，都否认教学机智论。不同点为：适用的课型不同，对学生的能力要求不同，教师发挥的作用不同，教学对时空环境的要求不同，教学目标与教学设计的重点不同。现象教学突显教学的宏观性、整体性、统领性、综合性，更有利于学生素质的全面发展;情境教学更具微观性、具体性、知识性、高效性，有利于知识的高效传递。
关键词：现象教学;情境教学;比较研究
中图分类号：G42 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2021）09A-0003-06
当前，学校教学模式多样，主要有项目式教学、STEM教学、翻转课堂教学、情境教学、现象教学等。这些教学模式均有一个共性，即强调教学要突出学生的主体地位，增强学生对知识的体验与感悟。然而，项目式教学的程序过于机械，束缚学生的活动;STEM教学强调跨学科，对教学时间、教学环境要求较高，与我国的学校教学环境现状差异太大;翻转课堂教学对学生的自学能力要求很高，中小学生自学能力难以达到要求。因此，这三种教学模式均还处于本土化完善阶段。情境教学与现象教学，因易操作，且兼顾时效性与知识传递的高效性，受到中小学教育工作者的青睐。但不少教师常常混淆这两种教学模式，将现象教学等同于情境教学。本文从现象与情境差异、现象教学与情境教学抉择、现象教学与情境教学实施与展望三方面对两者进行比较研究。
一、教学中的现象与情境差异比较
（一）现象与情境中的题材类型比较
现象必须取材于生活，而情境可以取材于生活，可以是经过加工后的虚拟情境，也可以是利用技术处理后的情境。现象真实发生，是现象与本质的融合，具有一定的思维性、启发性、深刻性、跨学科性，学生对现象可以从多学科、多角度理解，而情境的主要功能是激发学生的学习兴趣。现象本身就蕴含着问题，情境则需要教师设置问题。
在数学现象教学中，解释现象需要运用数学知识中的众多工具，学生可能只拥有部分知识，还欠缺部分知识，这为教师的教学预留了空间。如“平面向量的概念”教学中，教师可以设置如下情境：（南辕北辙）今者臣来，见人于大行，方北面而持其駕，告臣曰：“我欲之楚。”臣曰：“君之楚，将奚为北面？”曰：“吾马良。”臣曰：“马虽良，此非楚之路也。”曰：“吾用多。”臣曰：“用虽多，此非楚之路也。”曰：“吾御者善。”此数者愈善，而离楚愈远耳（《战国策》）。教师也可以设置如下现象：（跳马问题）中国象棋中的马走“日”，如何从点P（4，2）跳到点（5，1），从点P（4，2）跳到点（6，0）？教师设置的现象将学生带入有方向、有大小的二维世界，让学生初步体验向量的特征。现象相较于情境，有具体问题，其思维深度与难度要高出很多。
（二）现象与情境对学生要求比较
解释现象需要学生有一定的思辨能力与学科知识。学生对现象能够产生一定认知，但是这种认识尚不能够全面阐述现象的本质，需要进一步扩充自身认知，形成更高层次的思辨能力与学科知识，有时可能需要较长时间的学习，才能获得认知现象本质的能力。情境以学科知识为背景，常是学生熟悉的领域，如体育运动、游戏、手工、话题等。
现象与情境的呈现均伴随着问题的提出。从时效性角度看，情境教学中的问题立足于一节课，现象教学中的问题统领一个单元。从呈现方式角度看，情境教学中的问题以图示、图像、视频为主，较为直观;现象教学中的问题以描述、观察、分析为主，更加抽象。因此，两者对学生学情要求差异比较大：现象教学需要学生具有一定的学科知识与素养、团队合作精神、自主学习能力;情境教学主要要求学生具有一定的理解能力和学科知识水平。
（三）现象与情境对教学环境要求比较
课堂教学按教学内容可分为概念课、复习课、专题课、习题课等，按教学功能可分为常规课、示范课、展示课、汇报课、调研课、竞赛课等。
情境教学用于知识点教学，课堂应用情境导入。情境教学可以用于以上所有课型，如竞赛课、示范课、汇报课、展示课等，要求课堂呈现完整性，即知识完整、学生的体验完整、教师的知识传授完整、课堂环节完整，情境教学能够很好地满足这一要求。
现象教学适用于大单元教学，不适用于展示课等课型。一方面，现象教学在课前就要将现象呈现给学生，让学生有自主研究与思考的时间，因而很难开展。另一方面，现象教学需要多节课连续进行，才能让学生对现象的本质有透彻的了解。现象教学充分尊重教师教学的自主性，不以考试为唯一目的，更加适用于引导学生开展深度学习、培养学生高阶思维的常规课型。
（四）现象与情境的处理方式比较
现象与情境都强调学生具身的体验，明确学生是学习的主体，反对传统的讲授式教学模式，但是两者的处理方式差异比较明显。
现象教学必须在课堂教学前，让学生知晓所研究现象，并自主应用已有认知对现象作初步解释，在这个过程中，个体思维习惯与思维能力影响着学生对现象的理解程度。在课堂教学中，学生描述现象，提出自己的解决方案和困惑之处;教师传递新的认知给学生，这些新认知常以解决学生的问题或提供给学生更新、更好的解决方案为目的。在课堂教学后，学生需要内化新的认知，自主地完善原有的解决方案。整个现象教学过程，以现象为中心，以优化解决方案为目标，以学生自主内化为核心，教师提供学生最需要的知识与方法。
情境教学对课前准备几乎没有要求，学生可以不做过多准备，甚至可以不预习课本。课堂教学中教师先引导学生进入情境，再呈现相关问题串，然后指导学生不断深入思考，经由学生回答问题传授知识。问题将学生引入教师设置好的知识“埋伏圈”，让学生认为学习此类知识是一种必然。课堂教学后，情境远离教学过程，习题成为课后强化认知的主要形式。
二、现象教学与情境教学抉择比较
现象教学更有利于全面发展学生的综合素质，情境教学则更有利于知识的高效传递。合理选择现象教学与情境教学需要从立意、时空、技术、教育四个维度进行分析判断。
（一）教学立意维度
现象教学以具身立意与能力立意为主，选择大概念教学，所选择现象具有高瞻性，既可以统领整个章节内容，也可以统领整个知识内容。如：“三角函数的定义”教学以“学生测量学校旗杆高度”作为现象，学生可以从物理角度，通过旗子匀速从底部到达顶部的时间来计算，也可以通过影子来计算。如果通过影子来计算，则利用了比值与三角值的对应关系，这种对应关系的本质就是三角函数，会自然地将初中三角函数融入函数大概念中。而现行的初中三角函数是通过定义得到的，学生对三角函数与函数间的关系存在很大困惑。[1]
情境教学以具身立意与知识立意为主，立足于一节课教学，其情境主要为这节课服务。情境教学中的情境充当“缠绕结”角色，同一个情境，可以提出不同问题，运用不同的解决方法，获得不同的数学知识，发展不同的数学能力[2]。如：立体几何中“面面垂直”的判定，教师以“教室内的门与地面垂直”为情境，组织学生探寻规律。学生得出结论：“门在旋转过程中始终与地面垂直，变化中的不变因素是门轴。”进而对门、地面、门轴进行数学抽象，得出它们分别对应平面、平面、直线。其内在联系通过数学语言表达出来，即：“如果一个平面经过另一个平面的垂线，那么这两个平面垂直。”
（二）教学时空维度
现象教学延展课堂时空。课前，学生要对教师提前布置的“现象”进行前认知，对现象在已有认知下进行分析与理解。课中，主要是师生对现象本质进行交流讨论，同时教师帮助学生建立基于新知识的认知，实现师生间的知识传递与学生的知识内化。课后，则由学生结合新旧认知对现象进行后认知，实现知识的迁移。所以，现象教学的时空维度对课堂进行了延展，留给学生自主学习的机会。
情境教学将一节课作为完整的闭环系统，从设置问题开始，经由学生活动、小组讨论，师生互动、传递知识，最后进行课内检测。情境教学目标明确，结构紧凑，强调短平快，知识教学效果好，但是知识的应用迁移深度不足。
（三）教学技术维度
现象教学对于技术的要求体现在数据的收集、处理、分析和应用上，重点是方案的可行性研究与设计，如吸烟与肺癌的关系、运动与健康的相关性、数学成绩与物理成绩是否满足线性相关、曲边梯形的面积公式验证等研究，都应用到了技术。这里的技术是师生理解现象的工具，是基于真实数据的快速处理，它让师生从繁杂的计算中解放出来。
情境教学中的技术会在情境导入时应用，如运用VR技术、虚拟场景、模拟游戏进行正态分布中的高尔顿试验、割线向切线无限逼近的实验;也会在寻求规律时应用，如椭圆的定义，在平面内到两点的距离之和等于定值的点的轨迹（定值大于距离），通常应用几何画板展示给学生。还有更多的教学软件可以展示更为复杂的情形，如空间几何体的结构，解方程问题，解析几何中的相切、相交问题都可以通过Geogebra等软件展示，让学生形成直观感知。情境教学的技术应用将原有的“人-人”模式转变为“人-机-人”的模式。
情境教学中的技术的重要功能是引发学生的兴趣，但有些教师一味追求教学手段的新颖化与现代化，几乎将所有的课堂教学内容都以PPT形式展示给学生。这样的课堂教学往往使许多学生只记住了有趣的方面，而忽视了知识性强但“无趣”的重要内容[3]。这也是情境教学近年来重点反思的问题之一。
（四）教育教学维度
教学的本质是主体间有目的、有计划、有系统的指导性学习[4]。对此，一直有教学实践论与教学认识论两种诠释。教学实践论把教学看成是学生学习知识的实践过程，而教学认识论则把教学看成是知识的授受过程;教学实践论着眼于学生的学，教学认识论着眼于教师的教;教学实践论把教科书看成是学习的工具，教学认识论把教科书看成是学习的目的[5]。现象教学偏向于实践论，情境教学偏向于认识论。
2019年我国颁布的《中国学生发展核心素养》，以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三大方面。无论是现象教学还是情境教学，均能提升学生的文化基础素养，但在自主发展与社会参与素养目标的达成方面，现象教学的效果好于情境教学。
三、现象教学与情境教学的实施与理论依据比较
（一）现象教学与情境教学的实施流程
情境教学主要流程为“创设情境—提出问题—解决问题—注重应用”，并以此为基础，衍生出：（1）“质疑-挑战”模式，流程为“分析情境—产生疑惑—大胆设想—验证猜想”;（2）“猜想-论证”模式，流程为“解答特殊问题—猜想普遍规律—初步检验—严格論证;（3）“感悟-发现”模式，流程为“分析问题，尝试解决—仔细揣摩，探索方法—发现方法，解决问题—总结经验，形成体会”;（4）“探索-讨论”模式，流程为“分析情境—尝试解决—讨论交流—评价解决”[6]。四种情境教学模式都从情境出发设置问题，激发学生兴趣，让学生产生疑惑，但是对疑惑的处理方式略有不同：（1）猜想验证，倾向实证;（2）猜想论证，倾向逻辑论证;（3）观察探索，倾向归纳;（4）分析尝试，倾向合作。在教学中教师需要依据教学内容，合理选择模式。定义型的概念教学可以选择第三和第四种模式，如复数的教学;类比型的概念教学可以选择第一和第二种模式，如指对数运算。
现象教学主要流程如图1所示。
以圆锥曲线的概念课为例。在上述教学流程图中，一个循环中现象共出现了三次。第一次现象是真实存在的生活现象，是客观事实。现象为：一天中不同时刻的太阳光照射到地面上的篮球，产生影子。第二次现象出现在前认知中，是学生对原始现象的观察与思考。不同时期的太阳光照射篮球产生的影子轮廓并不固定，有时是椭圆形状，有时是开放形状，学生利用已有认知难以阐释这一现象。有一定物理知识背景的学生能够抽象出点光源照射篮球的实验模型，但是从实验模型转化为数学模型略有困难，需要教师的知识传递与学生的知识内化。此时，教师需要证明圆锥被不同平面所截后得到的截面，为何是抛物线、双曲线、椭圆三种圆锥曲线。第三次现象出现在后认知中，学生可以对现象进行合理解释，同时还可以迁移解决空中气球在阳光下的影子是什么、圆柱体被平面斜截后的截面等问题。
现象教学中的学生在一次循环中出现三次：第一次学生作为旧认知背景下的主体，自主对现象进行解释;第二次学生作为主体与客体，对新认知进行理解与内化;第三次学生作为掌握新认知的主体，对现象本质进行重新阐述，并升华认知，创新理解其他现象，成为“新学生”。
从上述流程可以看出，情境教学中教师主导性强，可以根据实际情况弱化或强化某些教学环节，也可对教学环节进行改造。现象教学中的教师主导性较弱，知识的形成与迁移需要学生自行完成。
（二）现象教学与情境教学的理论依据
情境教学的理论依据主要有建构主义、最近发展区理论、具身认知理论。三种理论均是从心理学发展而来的认知理论。它们的侧重点有所区别：建构主义理论认为，学习不仅仅是知识从教师到学生的传递过程，还是在特定条件下，学生通过同化、顺应与平衡主动建构知识的过程。维果茨基的最近发展区理论认为，学生现有水平与学生通过教学可能达到的水平，两者之间的区域就是最近发展区。具身认知理论认为，身体是学习发生的部位，具身具有主体性、情境性。学习者首先经历身体的独特体验，进行思维、记忆等学习活动，再通过抽象思维，形成隐喻基础，实现从形象具体的生活现象到抽象化的专业知识提炼。具身理论还认为，外部世界是信息的储存地，学习者的认知横跨个体内部世界和外部环境，认知需要与环境融合，是植根于环境的活动。
现象教学的理论依据主要有方法论、人的发展理论、具身认知理论。方法论是现象教学与情境教学区别的本源。方法论属于哲学范畴，强调学习者的“唯我”，即学习应该是学习者发自内心的自我行为，取决于学生的知识储备与思维特征，现象与本质是一体的，学习者通过自己独有的方法理解现象、阐述现象。人的全面发展是指人的劳动能力发展，即人的体力和智力的全面、和谐、充分的发展，还包括人的道德的发展和人的个性的充分发展。就基础教育而言，人的全面发展理论经过本土化，可以理解为培养德智体美劳全面发展、能够适应未来社会需要的合格公民。国外对此的表述更为具体，如芬兰的现象教学明确从七个方面为下一个十年培养公民，即培养学生具有思考与学会学习的能力，文化感知、互动沟通与自我表达的能力，自我照顾和日常生活的技能，多元识读的能力，信息技术能力，职业技能与创新能力，参与、影响并构建可持续性未来的能力[7]。具身认知理论是现象教学与情境教学共同的理论基础。
四、比较研究结论与展望
通过以上比较，我们可以发现现象教学与情境教学的共同点为：都强调学生的主体性;具身体验是学习的基础，承认个体学习的特异性;知识传递与内化是教学的中心;两种教学模式都否认教学机智论（教师在教学中只能根据学生出现的学习障碍，机智地进行教学，因而无法进行教学设计），肯定教师在知识传递与内化中的主导作用;认为教学环境是教学的重要因素，创造合适的教学环境有利于激发学生学习兴趣，实现高效学习。
现象教学与情境教学的不同点为：一是现象教学立足于大概念系统教学，更适用于综合性知识教学，情境教学更适用于单个知识点教学。如在一个知识单元中，现象教学可以用于首节课、复习课，达到首尾呼应，形成整体。现象教学还适用于跨学科教学，情境教学更适用于单学科教学。二是现象教学对学生能力要求高于情境教学。现象教学要求学生有一定的思辨能力与实证能力，同时还要求学生有较强的表达能力。在数学学习中，体现为具备一定的数学核心素养，能用数学的眼光观察现象，用数学的方法研究现象，用数学的语言表达现象。三是现象教学中的教师作用弱于情境教学中的教师，前者在知识传递时作用加强，后者则需要全程引导。四是两种教学的时空要求不同，现象教学对课堂进行了前延与后展，情境教学更聚焦于课堂。五是教学目标不同，现象教学倾向于培养跨学科综合能力，情境教学更倾向于培养数学学科能力。六是教学设计不同，现象教学的教学设计重点在现象的选择与阐述现象方案的抉择，情境教学的教学设计常以问题串形式展开，问题串的质量是设计重点，直接影响教学效果。
因此，两种教学模式可以共存于实际教学中，现象教学更具宏观性、整体性、统领性、综合性，情境教学则更具微观性、具体性、知识性、高效性。
现象教学在国外的应用比较成熟，以荷兰、芬兰、加拿大等西方国家为代表，他们立足未来世界，淡化学科教学，强调综合能力，给教育带来了革命性的影响。情境教学在我国的应用更为成熟，从学科课程标准制定到教材编写，再到班级授课，基本实现了中小学段全覆盖，对基础教育作出了巨大贡献。随着国内教育改革的深化，数学现象教学必将成为与情境教学同等重要的教学模式。
参考文献：
[1]张阳.基于大概念观的三角函数教学实践与思考[J].中學教研（数学），2021（3）：64.
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[6]曲爽，于海波.建构主义学习理论对新课程物理教学设计的启示[J].中学物理，2019（4）：18.
[7]张阳.具身认知：让数学现象教学从模糊走向清晰[J].江苏教育研究，2020（10A）：4.
责任编辑：丁伟红
本文系江苏省教育科学“十三五”规划重点课题“高中生数学批判质疑能力的实践研究（B-b/2018/02/56）”、江苏省中小学教学研究课题“数学现象视角下的概念教学”（2019JK13-ZB37）的阶段性研究成果。
收稿日期：2021-06-20
作者简介：水菊芳，苏州市吴江区教育局（江苏苏州，215200）副局长，正高级教师;张阳，苏州市吴江高级中学（江苏苏州，215200），苏州市学科带头人，高级教师。
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