朱志江

摘要： 情境在教育学习领域具有丰富的语境意义。在新课程素养化教学及评价体系中，情境明确指向“问题情境”。问题情境真实要素有知识存在、思维发生及情境的场域结构。情境素材来源有个人体验情境、社会实践情境和学科研究情境。创设真实问题情境实现素养化教学目标的路径有两条，一是“知识情境化学习的素养转化”，另一是“素养目标实践化的情境学习”。

关键词： 真实问题情境; 内涵理解; 创设构想

文章编号： 1005-6629（2021）09-0003-05

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

“倡导真实问题情境创设”是化学新课程基本理念之一[1]，“情境是高考评价体系中的考查载体”[2]。真实问题情境成为课改教学实践的研究热点，由于“情境”概念极其富有“情境化”，而“真实”又是典型弱定义，容易导致讨论虚化不逮，需要收缩和确立问题边界。

1  关于情境

1.1  情境交融

20世纪80年代，我国著名教育家李吉林先生在“情景教学”基础上，汲取中华古典文化“意境说”滋养，从西方现代哲学“生活世界”等观念中获得灵感，创立了独特的“情境教学”思想[3]。这里的情境是指“人为优化的环境”，指向教学育人的客观之境和心理场域之境的“情”化，这样的情境聚焦教学目标，充盈着德性、智慧和美感。“美”“智”“趣”的教学情境建构出了学生、教师和情境多维互动的“心理场”，优化完善学生认知结构，发生积极审美愉悦以及情感体验，实现了儿童认知、教育发展的自我超越[4]，学校、课堂以及情境化了的场所成为学生境中学、情中育的“生活世界”。这里的情境内涵有情和境的两层意思，是情与境的复合，是为儿童回归“生活世界”而营造的美丽桃源，不管是情由境生还是境由情造，都是情境交融的，突出了情境教學“真、美、情、思”的情感要素和美学要素[5]，具有东方美学意境文化中情景交融的“境界”特征。李吉林先生在情境教学、情境课程和情境教育的系列探索中，创立了充满中国本土气息的教育学派，形成了“具有中国特色的原创的教育思想体系”[6]，为中国教育理论及实践贡献了宝贵财富。

1.2  背景场域

源自20世纪80年代西方的情境认知学习理论，其情境内涵又有不同。情境认知与学习理论是继行为主义“刺激—反应”学习论和认知主义“信息加工”学习论后的一种重要的学习理论，与同期建构主义及社会文化学习观对教育影响较大。情境认知学习理论反思传统学习论及学校教育，发现学校环境获得的无情境背景的“惰性知识”缺乏实践作用价值，提出知识是活动、背景和文化的产品，知识必须在情境活动、生活文化中才能被运用发展，学习、知识和情境是相互紧密联系的认知观点[7]。情境认知学习理论与社会建构主义、真实学习论成为研究的主流思想。从更宏观的人类文化视域看，情境认知学习理论强调了知识和认知的文化、物理背景，学习是人们在情境背景中的活动，学习过程中的环境和人是不能分割的，在如此“人—境”氛围和活动过程中才发展了人类文化知识，知识不是抽象对象和事实规则的集合，而是动态的建构与组织，是基于社会情境的活动。相对于建构主义学习强调人的“内部”建构，情境认知学习更集中于环境的“外部”互动，强调“个体”“环境”是学习系统中相互作用的两个要素[8]。显然，情境认知学习理论中的情境意涵更多指向客观外在物理环境，包括人类学视域中“从实践场到实践共同体”的社会环境[9]，此情境的客观物理意义聚焦于知识及认知的“效用”性，不同于李吉林思想中主客融合情境中更多的“情意”彰显。

1.3  问题载体

随着不同认识学习论研究视角和边界的拓展，“情境”概念仍然处于发展和变化之中。1997年OECD（国际经济与合作发展组织）启动核心素养研究项目，提出基于学科核心素养测评的国际学生测评项目（PISA）评价框架，该框架组合了情境、学科内容和核心素养，情境提供了连接现实生活世界和学科领域的桥梁，为引发学科核心素养的表现提供了载体[10]。在2017年版课程标准中，情境、情境教学、问题情境、真实问题情境等得到突显，在各教学主题的“教学提示”中都有明确的“情境素材建议”内容[11]，可见“情境”在素养化教学改革中的重要性。即便如此，核心素养课程理念中的“情境”内涵仍然具有丰富的理解空间。根据核心素养测评项目（PISA）任务，结合高考评价体系要求，本文提出“真实问题情境”的命题边界，这里的“情境”即“问题情境”，指向问题背景，是以问题或任务为中心构成的活动场域[12]。该情境是通过文字符号图表等描述方式建构的，通过选择适当素材，再现学科或现实问题，让学生在真实背景下解决真实问题，从而实现学科素养全面综合发展。情境内涵可以理解为“真实问题的载体”，正如PISA测试中所要求的那样，是“把内容巧妙融入真实问题情境中去”的情境意义[13]。

2  何为真实

“真实问题情境”是一个偏正结构词组，可以指真实问题的情境，强调问题真实，也可指向真实的问题情境，强调情境真实。不论从情境认知学习理论还是从PISA测试要求看，两种理解效果是相同的： 问题真实需要真实情境承载，只有情境真实的问题才可能是真实问题。何为真实，真实问题情境的关键要素是什么？

2.1  知识存在

制度化学校产出大量符号化惰性知识，因缺少实践意义价值受到诟病，无数知识技能填塞校园学生时空，素养化目标体系只是改革愿景，要想取代知识系统将困难重重，只能采取迂回嫁接改造的方法来实现素养目标的渐进渗透。具体讲，就是要设法对原有无数个知识点进行筛选升级，用负载更多素养价值的知识替代大量零散琐碎的知识，这样的知识是学科核心知识，指向大概念，体现学科思想方法和能力，也指能够连通生活世界促进学生素养发展的知识。“升级”知识一定是具有情境背景化的，情境化的复杂程度决定知识的抽象化及概念化特征[14]，此类知识更多具有统摄性、迁移性和应用性特征。比如“微粒观”“变化观念”“平衡思想”等。素养离不开知识，情境是知识目标向素养目标转化的桥梁，情境真实必须要有知识存在，严格地说是具有素养发展可能的知识存在，否则情境使用的必要性值得怀疑。比如用潺潺的溪水、静谧的湖泊图片，配合歌曲神奇的九寨作为“溶液如何形成”的问题情境，则因知识存在虚弱飘忽导致了情境虚假。

2.2  思维发生

思维是学习真实发生的行为表现，没有思维活动的低阶学习只是行为训练，比如书写背默的知识熟练化过程，真实问题情境必须能够引发思维产生。知识过程向素养转化，除了通过知识情境化学习的提升改造，还可以通过素养能力的实践化操作实现素养化转换。新课程只有当“过程方法”“情感态度价值观”实践操作进入教学常态，三维素养目标才能得到实现。在2017年版化学课程标准中，素养能力目标进一步明确细化，有利于素养化实践进入操作层面。如“证据推理与模型认知”的科学方法素养，“科学探究与创新意识”的实践活动素养，“科学态度与社会责任”的态度价值观素养等。将这些素养表现“翻转”为教学实践，实现素养化学习方式转变必须依赖真实问题情境触发高阶思维。比如，真实性问题解决学习[15]，需要“分析”“判断”“创造”等高阶思维，需要“决策”“实验”“调研”[16]等高阶认知策略，所以高阶思维与素养化实践只能在情境中互生共融。再如，“证据推理与模型认知”素养需要“比较”“分析”“推理”“抽象”“模型化”[17]等认知方法，像“收集”“存储”“巩固”“复述”等低阶认知则不需要问题情境。真实情境是进行高阶认知、触动高阶思维的必要条件，可见情境真实的关键要素是引发思维发生。

2.3  场域结构

如果说知识和思维是真实情境的内容主体，那么场域结构则是真实情境的形式表现。情境场域结构表现在真实匹配、素材匹配和空间匹配3方面，具体分别指： 情境真实在学科理解与实际发生之间的平衡性，情境取材与知识运转之间的契合性，情境构架与目标活动之间的协调性。

追求情境在现实生活中发生的实际真实，会产生以下困难： 未经处理的原生真实情境的复杂性容易将学生“淹没”，真实情境与学校情境距离遥远联系脆弱，寻找利用艰难。实际发生的具实情境容易带来更多的“直觉理解”，是“前概念”产生的温床，不能帮助甚至阻碍学生对科学世界的“学科理解”[18]，当然也不可能实现科学世界与生活世界的联通迁移。真实问题情境既要避免不利的“直觉理解”发生，又要消解涤荡学校学习的知识惰性，实现科学世界的“知识活化”向生活世界和科学世界迁移。所以，真实问题情境的“真实性”要在实际发生真实与学科理解之间进行平衡，只要具有了真实情境的关键要素，即知识真实存在、思维真实发生就是理想的真实情境，至于是否虚构或真实重现，是否历史真实还是未来可能都是可以的。认知心理學也认为，一个问题是真实的还是虚拟的并不重要，关键在于能否激发学生参与到认知过程之中来，而不在于是否源于现实生活[19]。

情境取材是指情境的素材选择，真实问题情境取材要匹配对接知识并实现运转，不可游离或无助于问题内容呈现和任务解决。“穿靴戴帽”式情境是虚假情境应该废除，偏离知识运行的包装、无助思维触发的堆砌必须反对。例如在“Na、 Cl原子形成离子键”中，“钠块刮擦氯气瓶口铁丝网，钠屑在集气瓶中燃烧发出明亮耀眼的火花”，该情境与离子键知识的发生运转匹配不当。相反，“Na、 Cl原子如何方便而轻松实现8电子稳定结构？成为异性离子后结果如何？”这个学科探索情境才是匹配离子键概念形成的情境。

情境空间架构是指问题情境的场域结构范围，在现今学习和评价体制下，真实问题情境学习并不指向真实实践和真实参与，更多是文字符号纸笔建构的问题情境。基于情境的复杂程度，高考评价体系中的情境活动分为简单情境活动和复杂情境活动[20]。情境的空间架构主要包括情境中的知识、信息含量及组织水平，心理、思维活动边界及程度控制，如知识结构化水平、素材陌生度以及认知方法运用等。例如，从世界钢铁产量和消耗的事实背景讨论钢铁锈蚀，研究不同合金材料在不同环境中的使用问题，与试管中铁粉炭粉的实验探究学习，这两个问题情境的空间架构明显不同。情境的空间架构要与学校学情、教学目标、活动形式等协调匹配，否则容易形成情境失当。

3  创设构想

厘清情境内涵和真实情境要素，是创设真实情境的前提条件，在现今学校学习制度下，情境是知识向素养转换的有效载体。情境创设要以核心知识为基础，优选情境素材，促进高阶思维运行的深度学习发生，以实现素养化教学目标为旨归，进行常态化课堂教学实践。

3.1  情境来源

情境创设需要选择素材，对于情境分类，因视角不同导致分类结果多样化。高考评价体系把情境分为生活实践情境和学习探索情境，前者与日常生活、生产实践相关，指向知识对“生活世界”的解释辨析和应用实践，后者与科学探究、学习探索相关，指向知识在“科学世界”的智力操演和思维发展[21]。单旭峰认为高中化学考试问题情境可分为“日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、实验探索情境和化学史料情境”[22]。PISA、 ACT等国际大型评价因测试范围对象不同，对问题情境素材选择要求亦不相同。

从学校课程知识的组织呈现方式看，一般有社会中心、学科中心和学生中心三种样态，借鉴此知识组织形式，本文将问题情境来源分为社会实践情境、个人体验情境和学科研究情境。情境素材有时候是无法严格区分的，比如说“金属与酸反应生成氢气，为什么工业生产中常用铁制槽罐车装运浓硝酸和浓硫酸”，就是社会、学科的融合情境。围绕化学学科核心素养培育，社会实践情境倾向于立德树人的价值素养目标，在社会实践的广阔视域中，感受和理解学科的意义价值，培养处理问题的创造性能力，实现创新意识和创新思维发展目标。学科研究情境涵盖学习探索和科学研究问题，也包括实验探究，更多倾向于启动高阶思维及科学方法运用，有利于形成学科思维方法，深化学科理解，发展学科能力，促进“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的素养培育。个人体验情境在激发学习动机的同时促进知识与生活联系，利用学生的曾经经验、正在经验和未来可能经验实现主体与环境互动，在经验环境（情境）中同化建构知识，经验在情境中延伸，情境在经验中获取，知识生长与个人体验互荣共生，体现出“教育即经验改造”“教育即生长”的思想理念[23]。个人体验情境有利于学生对物质世界进行“宏观辨识与微观探析”，有利于促进“变化观念与平衡思想”形成，对化学学科本体性知识素养培育具有重要作用。任何一个情境在素养能力目标倾向性方面都是相对的，还与情境中的问题指向有较大关系。

3.2  创设模型

现实的知识化目标体系向愿景的素养化目标体系转变，有两种方法路径： 一是改造知识背景（情境）实现知识品质提升，通过高品质知识学习实现“知识—情境—素养”转换。另一是优化学习方式（学法）进行素养能力方法的实践性培育，如此素养化学习方法一定是高度情境性的，通过素养目标情境化学习，实现“素养目标—情境方法—素养达成”转换。据此，真实问题情境创设构想模型如图1所示。

模型中有3个系统2个通道。3个系统指知识系统、素养系统和情境系统。各系统横向箭头演进意义分别是，知识系统： 寻求核心性和概念化，即知识的选择性;情境系统： 情境与问题的精致化以及素养匹配的准确性追求;素养系统： 素养综合目标达标程度，表现在知识方法能力及情感态度价值观的融合度和达成性。2个纵向通道中，一个是知识情境化学习的“知识—情境—素养”单向转化通道，另一个是素养目标情境学习的“素养（目标）—情境—素养（达成）”双向转化通道。两个路径都体现了情境在新课程素养化目标实现中不可或缺的关键作用。

运用模型创设情境的实操过程中，要注意以下3点： （1）知识系统、情境系统要围绕素养系统设计。知识是基础，情境是实现知识向素养转换的条件，将知识与情境合理匹配，引发深度学习，在知识带动思维中体现价值意义，是优秀情境的创设条件。如果只在情境的外壳张贴素养的标签，情境追求则得不偿失。（2）素养目标就是指向具体学科的核心素养目标。学校常态教学若从宏观素养意义进行，脱离学科课程进行素养培育，必然造成素养化教学蹈虚凌空，导致改革目标与教学实践的“两张皮”的现象发生[24]。（3）情境创设要考虑学情，根据实际情况选择路径。一般教师更习惯从知识起点路径进行，即根据知识属性特点确定知识承载的素养目标侧重，从真实情境3要素和情境素材3方面进行思考创设。如果从素养目标情境化学习路径进行，则需要教师能够深刻理解素养目标意涵，熟悉多种学习认知方法策略，并能进行方法、素养、知识的优化比较和选择匹配，这预示着教师要具有丰富的教学理论知识和教学设计方法，这样的情境学习设计要求很高，如项目化学习、STEM学习、真实问题解决学习等。

3.3  案例分析

新课程教材介绍焓、熵、自由能及其变化的意义概念，并引入吉布斯自由能变公式[25]，自由能变是一个具有核心概念特征的科学内容，对化学变化、反应原理等学科内容理解具有重要作用。依据情境创设模型的知识路径，该内容学习创设如下问题情境。

橡皮筋主要成分是具有长链交联结构的高聚物，它的弹性表现就是长链结构的拉伸和收缩。

将橡皮筋迅速尽量拉长后，立即接触自己的前额，会有明显的热感。拉伸后的橡皮筋恢复常温后突然收缩，立即接触自己的前额，则会有明显的凉意。请解释在炎热的夏季某橡胶制品会自动胀大的原因。

该问题情境中的主要知识有焓变、熵变及自由能变，需要进行分析、判断和推理等思维，需要发掘并运用隐藏信息和已有认知解决问题。情境结构有文字和图形组成，情境与知识匹配效果良好，场域空间架构适当，符合真实问题情境内涵要求。情境素材源于学生个人体验和生活实践，学生能够经历或感受。该问题情境可以促进学生相关知识建构和思维发展，化学学科核心素养目标指向明确，侧重“证据推理与模型认知”素养。该情境创设路径是知识情境化学习的“知识—情境—素养”通道，不是素养情境化学习的“素养（目标）—情境方法—素养（达成）”通道。

真实情境问题大多属于劣构问题[26]。解决劣构问题，除了需要知识及认知方法，还需要认知调节、论证能力及情感态度等因素。炎热夏季橡胶制品自动胀大原因说明，不但需要学生具有关于自由能变的结构化知识，还要能够调节问题认知指向并定位到ΔG，然后要“具有证据意识”，能发现并基于图形文字中隐藏的信息证据，“通过分析推理”“认识到研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系”[27]，也就是认识到橡胶制品胀大收缩过程是ΔS>0的，尽管此过程ΔH>0，但运用ΔG=ΔH-TΔS理论模型和事实证据，推断出高温下此过程是ΔG<0的，得到橡胶制品在夏季高温时自动胀大的原因。

4  结束语

语境是情境意涵的理解基础，在现今素养化学习及评测视域中，情境是知识技能向素养能力转换的问题载体。情境创设要明确素养目标指向，要具有真实要素，还要切记情境创设的宗旨是促进学生发展。情境创设不能忘了学生为情境而情境，所以问题情境要保证创设的质量，在情境细节及问题结构设计方面下功夫，如知识、信息数量及其组织形式要适当，问题结构、思维能力要适宜，让教学落在学生最近发展区内。比如在此案例情境中，可以设置“拉伸发热、收缩变凉的焓变、熵变情况”等支架问题，来降低“胀大”问题的定向难度，可以改变“回缩而胀大”的信息清晰度，来调节情境的心理场域架构，以适应认知能力层次水平不同的学生发展。

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