基于專業(yè)需求導(dǎo)向的中職數(shù)學(xué)情境教學(xué)改革與實(shí)踐

劉娜

關(guān)鍵詞： 文化基礎(chǔ)課 數(shù)學(xué)情境 教學(xué)

一、情境教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用背景

數(shù)學(xué)課程是中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課，其核心素養(yǎng)主要包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象和數(shù)學(xué)建模，而數(shù)學(xué)素養(yǎng)的習(xí)得對(duì)理工類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要作用。

中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)新課標(biāo)對(duì)職教教師提出了明確清晰的教學(xué)任務(wù)要求，即要以學(xué)生綜合能力發(fā)展為中心，以職業(yè)能力、創(chuàng)新能力提升為目標(biāo)，以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、堅(jiān)持不懈、一絲不茍和開拓創(chuàng)新的工匠精神塑造為宗旨，開展與技能實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)。以數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)訓(xùn)過程知識(shí)為主要內(nèi)容，以產(chǎn)教融合、校企合作為主要教學(xué)方式，推進(jìn)數(shù)學(xué)課程課堂教學(xué)工作，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界，用數(shù)學(xué)思維分析世界，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界。

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要運(yùn)用抽象思維，因而如何能讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)相關(guān)公式等便成為數(shù)學(xué)課程教學(xué)的難點(diǎn)。

人們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)抽象概念取自具象生活，而最終仍應(yīng)用于具象生活，是一個(gè)具象與抽象之間雙向轉(zhuǎn)化的過程，情境教學(xué)法由此應(yīng)運(yùn)而生。教師在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程中，以數(shù)學(xué)知識(shí)和基本素養(yǎng)為依據(jù)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，把從情境中探索和提出數(shù)學(xué)問題作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，以“問題”驅(qū)動(dòng)教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生在情境中進(jìn)行數(shù)學(xué)思考，同時(shí)在解決數(shù)學(xué)問題和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中引出新的情境，從而又產(chǎn)生出深層次的數(shù)學(xué)問題，形成“情境―問題”的學(xué)習(xí)鏈，在這一過程中不斷強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教師運(yùn)用數(shù)學(xué)教學(xué)軟件、動(dòng)畫模擬、軌跡跟蹤等技術(shù)建構(gòu)問題情境，采用案例驅(qū)動(dòng)、直觀演示和討論、實(shí)驗(yàn)等方法展開教學(xué)，有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)情境，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、提高應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。筆者從以下四個(gè)方面談一下如何創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境。

二、利用專業(yè)案例創(chuàng)設(shè)情境，把數(shù)學(xué)知識(shí)融入專業(yè)案例

以培養(yǎng)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力為本位，依據(jù)“數(shù)學(xué)產(chǎn)生于實(shí)踐，應(yīng)用于實(shí)踐”的客觀現(xiàn)實(shí)，將專業(yè)課中所要使用的數(shù)學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)進(jìn)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)體系中，形成完整的知識(shí)鏈，以此促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的掌握。

例如，圓錐曲線是平面解析幾何的核心內(nèi)容，在建筑、天文等領(lǐng)域中占有重要地位，因此，教師在講授圓錐曲線一章內(nèi)容時(shí)將建筑案例貫穿始終，通過探究橢圓形沼氣池結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)橢圓、通過解析雙曲線型冷卻塔的功能學(xué)習(xí)雙曲線、通過尋找拋物線體式太陽能發(fā)電奧秘學(xué)習(xí)拋物線;通過引案感知、析案探知、解案用知、憶案固知、延案拓知等環(huán)節(jié)，堅(jiān)持問題導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)圓錐曲線、推導(dǎo)圓錐曲線、計(jì)算圓錐曲線。同時(shí)在案例教學(xué)的過程中，將綠色建筑、低碳環(huán)保、節(jié)能高效等理念以及精益求精的工匠精神和安全施工職業(yè)素養(yǎng)巧妙融合進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)。以《拋物線的定義與標(biāo)準(zhǔn)方程》為例，介紹本單元設(shè)計(jì)思路。

在倡導(dǎo)“低碳環(huán)保”“綠水青山就是金山銀山”的大背景下，以探究拋物線體式太陽能發(fā)電奧秘為主線，通過任務(wù)接受——任務(wù)策劃——任務(wù)準(zhǔn)備——任務(wù)執(zhí)行——任務(wù)交驗(yàn)——任務(wù)評(píng)定六步教學(xué)法，堅(jiān)持問題導(dǎo)向來認(rèn)識(shí)拋物線、推導(dǎo)拋物線、計(jì)算拋物線、拓展拋物線、總結(jié)拋物線。

依據(jù)“確定拋物線體式太陽能集熱管安裝位置”的工作過程，設(shè)計(jì)本任務(wù)的教學(xué)實(shí)施過程。通過探明安裝位置了解拋物線的定義，尋找安裝位置推出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程，確定安裝位置需要用待定系數(shù)法、定義法進(jìn)行計(jì)算，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)拋物線知識(shí)，提高應(yīng)用拋物線解決實(shí)際問題的能力。

此外，還可充分利用線上、線下技術(shù)及資源，組織學(xué)生進(jìn)行課前——課中——課后三段進(jìn)階式學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，并貫徹工學(xué)一體化教學(xué)理念，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)用性和重要性，并促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)與技能的提升。由此，本單元教學(xué)遵循公共基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)的原則，建立了完整的課程體系。在教學(xué)中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)生態(tài)文明及低碳環(huán)保的意識(shí)，與黨的十九大提出的“推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”和“建設(shè)美麗中國(guó)”的戰(zhàn)略目標(biāo)相呼應(yīng)，讓學(xué)生形成“綠色建筑產(chǎn)業(yè)”的理念。同時(shí)，將建筑與數(shù)學(xué)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生提升了直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)素養(yǎng)，也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)干、一絲不茍的人文素養(yǎng)與職業(yè)素養(yǎng)。

三、利用故事創(chuàng)設(shè)情境，使數(shù)學(xué)知識(shí)融入故事情境

“問題是數(shù)學(xué)的心臟，發(fā)明千千萬，起點(diǎn)在一問?！眴栴}意識(shí)對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)來說至關(guān)重要，發(fā)現(xiàn)問題是實(shí)踐數(shù)學(xué)思維的首要步驟，因而情境教學(xué)十分注重對(duì)學(xué)生問題意識(shí)的培養(yǎng)。

在數(shù)學(xué)課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師利用數(shù)學(xué)家的故事，或者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)造出有趣的故事情境引入新課。例如，在講解《隨機(jī)事件與樣本空間》一節(jié)時(shí)，筆者創(chuàng)編唐僧讓徒弟們?nèi)セS的故事情境導(dǎo)入教學(xué)。課堂一開始，筆者先給學(xué)生講了一個(gè)有趣的故事：“話說唐僧師徒越過石砣嶺，唐僧讓徒弟們?nèi)セS，仨徒弟商量著今天由誰去化齋，可半天也沒個(gè)好主意。還是悟空聰明，他靈機(jī)一動(dòng)，扒根猴毛一吹，變出了一粒骰子，說道：我們?nèi)藖頂S骰子。

如果擲到 1的倍數(shù)就由八戒去化齋;

如果擲到 2得倍數(shù)就由沙僧去化齋;

如果擲到 7 的倍數(shù)就由我去化齋。

故事講完后，我問學(xué)生：八戒沙僧會(huì)同意嗎？悟空的方法公平嗎？”

從而自然地引出本課課題《概率初步》的講授。

這個(gè)故事貫穿課堂始終，啟發(fā)學(xué)生思考悟空的規(guī)則制定是否對(duì)三人公平，還要順此問題做出判斷且給出理由。從而筆者援引擲骰子這個(gè)例子，讓學(xué)生感知概率這一抽象存在，并借此初步講解了古典概率的概念，通過“選中八戒的結(jié)果”得出必然事件的定義，并通過“選中悟空的結(jié)果”得出不可能事件的概念。

利用故事創(chuàng)設(shè)情境，不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，又可以讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)來源于數(shù)學(xué)、應(yīng)用于數(shù)學(xué)的道理。

四、貼近學(xué)生實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境，使數(shù)學(xué)知識(shí)融入學(xué)生實(shí)際生活

中職學(xué)校的高效課堂一向秉持 “興趣第一，情感第一，活動(dòng)第一”的理念，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有興趣，有情感，就會(huì)自然而然地在活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)思維的發(fā)展，從而提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、分析、解決生活中的問題，通過在生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)的方式，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)價(jià)值的體驗(yàn)感，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。而從學(xué)生熟悉的生活背景導(dǎo)入，可以讓他們感受到數(shù)學(xué)無處不在的客觀現(xiàn)實(shí)，領(lǐng)略到用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的獨(dú)特魅力，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。據(jù)此，筆者認(rèn)為，數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)根植于數(shù)學(xué)活動(dòng)中，它以一定的情境為背景，伴以豐富的情感體驗(yàn)，具有情境性與情感性，因而數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循“貼近學(xué)生、貼近生活、貼近實(shí)際”的三貼近原則，構(gòu)建“融于情境，寓于活動(dòng)，教學(xué)做合一”的教學(xué)模式。建立完整的經(jīng)驗(yàn)獲得過程：經(jīng)歷——體驗(yàn)——?dú)w納——反思——檢驗(yàn)——提升。

例如，筆者在講解《計(jì)數(shù)原理》一節(jié)時(shí)，以課堂情景劇《我的中職生活》為載體將教學(xué)內(nèi)容嵌入其中，層層展開教學(xué)。

筆者在課堂中設(shè)置了兩條主線，其中一條是情境主線，另一條是知識(shí)主線。通過情境中的問題循序漸進(jìn)地推動(dòng)數(shù)學(xué)知識(shí)的講授。

通過和學(xué)生一起回顧他們師兄李振的成長(zhǎng)歷程，向?qū)W生傳達(dá)這樣的信息——“李振和我們一樣，中考也曾經(jīng)讓他失落，但是，他沒有因中考的失利而氣餒，而是從跌倒中爬起來，及時(shí)調(diào)整目標(biāo)繼續(xù)前進(jìn)。如今展現(xiàn)在我們面前的是一個(gè)成功的李振?！?/p>

筆者還用名人名言警示學(xué)生，如“挫折對(duì)于天才是一塊墊腳石，對(duì)于能干的人是一筆財(cái)富，對(duì)于弱者是一個(gè)萬丈深淵”，以此激勵(lì)學(xué)生勇敢應(yīng)對(duì)挫折。

五、利用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)

數(shù)學(xué)史使教師創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境更具說服力。數(shù)學(xué)史可以開闊學(xué)生的視野，啟發(fā)學(xué)生有意識(shí)地用數(shù)學(xué)眼光去觀察、分析周圍的世界，并主動(dòng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決生活中遇到的實(shí)際問題。

數(shù)學(xué)史使教師創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境更具啟發(fā)性。筆者利用數(shù)學(xué)史上的一些歷史名題創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，以此嘗試開展探究性教學(xué)。

數(shù)學(xué)史使教師創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境更具激勵(lì)作用。教師在數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)過程中可以介紹一些數(shù)學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，講述大數(shù)學(xué)家們是如何遭遇挫折卻還能在挫折中不斷探索數(shù)學(xué)奧妙的故事，用這樣的方式來激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

創(chuàng)設(shè)情境要處理好情境內(nèi)容使用與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的關(guān)系，不能為了創(chuàng)設(shè)情境而創(chuàng)設(shè)。情境為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，應(yīng)當(dāng)與教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平相適應(yīng)。因此，教師要遵循避繁取簡(jiǎn)原則，恰當(dāng)選取數(shù)學(xué)教學(xué)情境。

六、小結(jié)

總之，數(shù)學(xué)教學(xué)改革仍有很多問題有待解決，而中職學(xué)校數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)從為專業(yè)教學(xué)服務(wù)的角度出發(fā)，不斷思索總結(jié)，讓中職的數(shù)學(xué)課堂變得更加富有生機(jī)，取得更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭鳳秀，李文銘.數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2006（10）.

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[作者單位：魯中中等專業(yè)學(xué)校（魯中高級(jí)技工學(xué)校）]