趙愛華
摘要:通過對中職數(shù)學知識應用課型內(nèi)涵、特征、結構及實施過程的探究,確定其課型的基本實施方法及模式,幫助中職學生更好的應用所學數(shù)學知識解決所學專業(yè)及生活中的實際問題,這正是實現(xiàn)數(shù)學的應用價值。
關鍵詞:數(shù)學;課型;數(shù)學知識運用
G633.6
《中等職業(yè)學校數(shù)學教學大綱》要求學生能夠依據(jù)所學的數(shù)學知識,運用類比、歸納、綜合等方法,對數(shù)學及其應用問題能進行有條理的思考、判斷、推理和求解;針對不同的問題(或需求),會選擇合適的模型,能對工作和生活中的簡單數(shù)學問題,做出分析并運用適當?shù)臄?shù)學方法予以解決。由此可見,學習數(shù)學不僅僅是停留在掌握知識的層面上,而是要能夠?qū)W以致用,解決生活中的實際問題,更好地為專業(yè)課服務。這既是中職數(shù)學教學目標之一,也是提高中職學生素質(zhì)的需要。但現(xiàn)在數(shù)學教學的最大問題往往是:數(shù)學教育不同程度或多或少的不講數(shù)學意義,不講數(shù)學跟現(xiàn)實生活的聯(lián)系,不講數(shù)學與其他專業(yè)學科的聯(lián)系,不講數(shù)學在社會生活中的應用價值,把數(shù)學變成了一種純粹的演算訓練,這大大扭曲了數(shù)學教育。所以必須加強數(shù)學知識運用,通過數(shù)學知識應用課型的教學活動,實現(xiàn)數(shù)學的應用價值,這既可以使學生加深對所學知識的理解和掌握,又可以提高學生靈活運用所學數(shù)學知識解決實際問題的能力。
一、課型的內(nèi)涵
知識應用從廣義上講是指依據(jù)已有的知識經(jīng)驗去解決有關的問題。而狹義的知識應用主要指作為知識掌握階段之一的知識的應用,即指學生在領會教材的基礎上,依據(jù)所學的知識去解決同類問題的過程。如根據(jù)所學的數(shù)學概念、原理來判斷某一命題、證明某一定理、解決某一實際問題等。中職數(shù)學知識運用課型是從學生職業(yè)生涯的發(fā)展出發(fā),以日常生活及中職相關專業(yè)課程中的實際問題來組織教學內(nèi)容,以解決實際問題來驅(qū)動學生學習、思考和探討,以問題的解決為核心,以問題探究、小組研討、建立數(shù)學模型來培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力、更好地為專業(yè)課服務的一種教學類型。本課型有別與一般意義上的數(shù)學知識應用:其一它不是簡單的利用某個知識點對概念進行判斷,也不是利用所學知識進行有針對性的作業(yè)練習。其二這里的知識運用主要指利用某個或某些數(shù)學知識來解決現(xiàn)實生活中或相關專業(yè)所涉及的數(shù)學問題。
二、課型的特征
(一)實踐性
課型主要是在數(shù)學教學中提出一些實際問題,為學生提供一個數(shù)學活動的過程,一個從事數(shù)學活動的機會,通過一些具體實際問題及實踐活動,讓學生在自主探究、合作交流的過程中理解數(shù)學知識、并應用數(shù)學知識主動地去解決一些現(xiàn)實問題,感受數(shù)學的價值與作用,形成應用數(shù)學的意識。如在計算機編程中可以利用等差數(shù)列、等比數(shù)列的知識進行迭代求和;可以利用統(tǒng)計初步的抽樣來估算不合格產(chǎn)品數(shù)量等。
(二)探究性
課型以實際問題為出發(fā)點,通過學生自主探索來發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題從而指導學生解決類似實際問題。通過問題的探究來激活課堂,突出學習的重點和攻克的難點,通過探究中的問題引導學生獨立思考、合作學習,培養(yǎng)學生的問題意識及合作交流能力。如利用統(tǒng)計知識來估算魚塘中有多少魚;利用二次函數(shù)的最值來解決利潤、成本問題。
(三) 程序性
課型主要是程序性知識。即要解決:做什么(目標)、怎么做(行動)的問題。解決這類知識應用問題大致可分為三步:目標---情景---行動。將實際問題(目標)轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題(情景),應用數(shù)學知識解決數(shù)學問題(行動),進而解決這一類實際問題,從而指導實際生活問題。如在解決個人所得稅的稅率問題時引導學生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,構建數(shù)學模型,解決回答實際問題,指導現(xiàn)實生活。
(四)專業(yè)性
課型教學目標與內(nèi)容、教學過程與方法都圍繞著專業(yè)能力的培養(yǎng)與擴展而展開,充分體現(xiàn)職教數(shù)學的特點,為專業(yè)課服務,為學生今后的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。工科專業(yè)如電工、電子等專業(yè)課要重視與三角、立體幾何知識的應用;文科專業(yè)如會計、金融要注意與統(tǒng)計、概率知識的應用。
三、課型的結構
課型結構是指課型所涉及的教學環(huán)節(jié),是實現(xiàn)教學目標的基本策略。中職數(shù)學知識應用課型的主要結構可歸納為:提出問題情景——分析問題——轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題——選擇數(shù)學知識、方法——解決問題。圍繞著問題的解決可分為以下幾個環(huán)節(jié)進行。
(一) 前置任務,熟悉知識背景
教師在課前就給學生布置好精心設計的任務,將解決問題所涉及的知識及問題的專業(yè)背景隱含在前置任務中,引導學生開展自主學習。好的前置任務的設置可以大大激發(fā)學生的學習興趣,增強了學習的實踐性。
(二) 提出問題小組合作,探究問題
通過課前前置任務的準備,學生已經(jīng)了解了實際問題的背景,明確了做什么(實際問題),但對怎么做(應用數(shù)學知識來解決問題)可能分析的還不夠全面,思考的還不深入,這時在課堂中開展小組合作學習,一起交流自己的實踐經(jīng)驗,一起分析問題,探究問題,集中小組的智慧,促進問題的解決。
(三) 應用知識,解決問題
經(jīng)過前置任務的自主學習和小組的合作學習,學生對怎么做已經(jīng)思考的比較成熟:知道如何將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,明白需要用到哪些數(shù)學知識、方法來解答。當然在這一過程中也可能會出現(xiàn)步驟混亂、表述不暢、計算錯誤,我們可以通過學生代表或教師進行講解,突出解決問題的步驟與方法,使解決問題的方法程序化。
(四) 展示方法,評價總結
學生解決了實際問題,都會感到成功的喜悅,都希望分享自己的方法。通過不同方法的展示,可以有效促進學生之間的學習、交流,鍛煉學生的溝通表達能力,增強了學數(shù)學用數(shù)學的信心。同時通過同學、老師的點評,可以更好的區(qū)分解決問題的方法孰優(yōu)孰劣,突顯解決問題的步驟,優(yōu)化解決問題的方法,提高學生解決問題的能力。
四、課型的實施
(一)問題的設置
課型是以“問題”為中心進行設計和實施的,因此對“問題”的選擇和設計顯得尤為重要。選擇好的恰當?shù)膯栴}這是知識應用課型教學取得良好教學效果的基礎。好的問題往往能啟發(fā)學生思維、降低解決問題的難度,讓學生好學。一般從以下幾個方面考慮。
1.問題要有針對性。問題的設置要針對教學目標,針對學生的實際,針對問題的解決而設。
2.問題難度要適當。過于簡單的問題無法啟發(fā)學生思維;過于復雜的問題,使學生茫然理不出思路。
3.問題要有梯度。問題的安排要與思維發(fā)展的順序相一致,必須是由淺入深,由易到難,由收斂到發(fā)散,由定向到開放。
(二)實施的過程
問題:第八屆全國青少年信息學奧林匹克聯(lián)賽初賽中有這樣一道計算機專業(yè)背景的實際問題:設有一棵k叉樹,其中只有度為0和k兩種接點,設 , 分別表示度為0和k的接點個數(shù),試求出 , 之間的關系?
1.情景引入,展現(xiàn)問題
問題1:上網(wǎng)搜索樹及二叉樹在計算機存儲結構中的應用。
通過上網(wǎng)學習,了解樹結構在計算機存儲中的應用,引起學生學習興趣,為學生提供從事數(shù)學活動的機會,讓學生從實踐活動中學習數(shù)學。
(三)課型的注意事項
一、課型的實施要注意實際問題的設置要貼近學生生活實際,最好是與專業(yè)學習相關的背景;問題的難度要恰當。二、課型僅局限于中職數(shù)學課堂教學這一領域,如何在課外實踐活動中培養(yǎng)學生的應用數(shù)學知識解決實際問題實踐能力,是今后需要解決的問題。三、課型只是初步培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力。當前還沒有科學、權威、完整、合理的可操作化的評價標準,學生應用數(shù)學知識的實踐能力究竟怎樣進行界定與評價,還有待進一步探討。