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与“做”同行:找回中职数学的实践本性

2018-02-27王贵存

江苏教育·职业教育 2018年11期
关键词:教学做合一实践教学数学教学

【摘 要】注重实践是中职数学教学的核心要点,教学中宜突出“做”的示范作用,以此提升學生的探究能力,培养学生的创新能力。在职业教育新时代,更需要汲取先进理念、总结实践经验,建立中职数学教学新架构,进一步凸显数学的实践本性、彰显数学的应用价值。

【关键词】数学教学;中职;实践教学;教学做合一

【中图分类号】G712  【文献标志码】C  【文章编号】1005-6009(2018)84-0074-04

【作者简介】王贵存,江苏省盐南中等专业学校(江苏盐城,224000)教师,讲师,主要研究方向为数学教育。

《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》明确指出,公共基础课和专业课都要加强实践性教学,实践性教学课时原则上要占总课时数一半以上。作为公共基础课程的代表,数学课程在帮助学生感知空间形式和数量关系上发挥着重要作用,其所包含的知识分类虽多,但教学课时相对较少,且教学中大多强调“教”与“学”,“做”的形式多是课堂解题、小组合作或课后作业,多数学生只能浅层次体会数学的应用价值。因此,当前中职数学教学需要优化课程教学方案、创新实践教学方式,与职业教育发展要求相匹配。图1给出以“教学流程”为主线,以“做”为中心的教学架构。以下从具体案例入手,结合有效教学手段和工具,探究教育新时期数学实践教学的实施策略,从根本上还原数学的实践本质。

一、试“做”:课前初成认知巧筹备

在课前阶段,学生可以弹性分配学习时间,为新旧知识的学习过渡做好保障;教师可采用激励策略布置学生喜爱的课前实践任务,提升学生主动探究的积极性,让学生寻找到课堂学习的起点,打开探究知识的心路。课前实践可通过团队任务和个人任务两种形式合理安排。

(一)协作分享,形成合力

以“正弦型曲线的变换”为例。课前推送学习任务单,学生分小组收集生活中有关正弦型函数的应用、图片或文字资料并整理,完成任务单并提交至课程学习平台,小组间相互讨论。在探究兴致的驱动下,学生乐于参与其中,在收集资料的过程中形成初步认知。分小组探究学习,在合作与分享中培养学生的协作学习能力,增强学生的团队意识。

(二)自主体验,初悟概念

“函数奇偶性”这节课充满着数学方法论的渗透教育,同时又是数学美的集中体现,该内容对学生的知识和能力培养起着重要作用。奇偶性与现实生活中的对称性有着密切关联,教师可在“做”上巧设任务。课前给学生布置递进式实践作业:①通过相机拍摄、网络查找、手工绘制等多种方式,寻找和发现生活中有关对称的实例图,并上传到网络学习平台,同学之间可以互相参阅;②动手绘制三个基本函数图像,观察并对比总结函数的图像特征;③借助PC版或移动版Geo Gebra软件,通过软件的图像绘制和动态演示功能,自主探究图像中点的对称性,尝试归纳可能具有的性质,完成相应的在线测试;④在学习平台交流讨论,初悟概念,赢得学习的主动权。

二、细“做”:课中循序渐进提效率

(一)巧设情境,探究体验

发现问题是数学学习真正发生的起点,比思考问题和解决问题更加重要,其难度也更大。情境实例是发现数学问题的最佳素材,也是教学导入的核心要素。教师要把握“以生活为中心,知识要从生活中来、再到生活中去”这一理念,合理创设情境、巧妙设计问题、激发学习热情,引导学生顺利进入新知的探究学习中去。

1.挖掘生活问题设情境。探究与总结指数级变化特征是“指数函数”的学习重点,虽然图像能直观反映指数级变化规律,但生活中的指数级现象更能激发探究的动机。教学中可以参考这一实例:截至某日,某县垃圾的体积达到2万立方米,并且垃圾的体积每三年增加一倍。

通过以上生活实例创设问题情境,让学生认知并归纳指数函数的生活原型。通过实际计算,学生能够体会到生产生活垃圾的指数级增长对人类生态环境的负面影响,既有生活教育意义又能增强学习动机。

2.挑选数学史料设情境。数学故事和数学史均蕴含着丰富的生活哲理和科学原理,其中包含了各种类型的数学问题,教师可从中合理选择。以“等比数列的前几项和公式”为例,新课导入时可用古印度国王用麦粒赏赐国际象棋发明者的故事来创设情境,提炼出等比数列求和概念,并设置“已知等比数列的首项为1、公比为2,求其前64项和”的问题,以此激发学生研究的兴趣。师生共同探究等比求和的原理,模仿数学大师探索和发现数学知识的思想和方法,实现对数学知识的再发现过程。

(二)分类实验,实践求真

数学实验是数学教学中实践性最强的活动,通过实验机制引导学生进入自己“做数学”、体验数学的境界,亲身体验数学创造与发现的过程。数学实验既能巧妙避开繁杂枯燥的演算和推理、积极引导学生主动思考,还可以和中职专业课进行有效结合,从而达到“1+1>2”的效果。

1.基础实验,掌握新知。所谓基础实验,即根据数学学科知识点,选择合适的数学教学器材、工具和软件进行探究实践活动。基础实验能有效引导学生发现和验证数学结论。

以“正弦型函数的图像”为例。“五点法”是探究“正弦型函数图像”的最好方法。但在探究“正弦型函数的图像”时,“五点”较难寻找,很多学生难以做出图像。此时教师宜转变思路,将数学实验搬进课堂。教师可选用几何画板软件或者Geo Gebra软件设计图像探究课件,在设计时分别将振幅Α、角速度ω、初相位φ设置为可调节变量,在图像生成和变换的过程中,同步显示正弦函数的图像以及正弦型曲线的五点位置,通过设计可操控的动态演示课件,让学生在操作演示中感知正弦型曲线的关键特征。这样既能缩短学生理解知识的时间,又能提升学生动手实践能力。

2.专业实验,对接专业。所谓专业实验,即根据学生所选专业特征,结合数学学科知识点,将数学与专业课程相关知识、辅助工具相结合,进行专业数学探究实践活动。为确保专业实验效果,数学教师既要主动扩展知识面、注重积累专业素材,还要知晓不同专业对于同一数学知识的应用要求。

以“正弦型函数的图像”为例,该知识是机械、机电、电子等專业学生学习电工技术和电子技术的基础。示波器是生成与展示正弦型函数图像的最佳器材。教学导入时先播放视频“用示波器演示电压变化图”,让学生观察图像变化,明晰正弦型函数的图像特征和应用价值。在认识图像之后引导学生小组合作,动手操作仿真软件,通过调节按钮设置不同值,在试验中体会正弦型函数图像的平移变换与缩放变换,并分小组进行操作展示与汇报。

(三)融入游戏,乐中生智

1.活动游戏,有滋有味。以“排列”教学为例,游戏活动在探究排列数的过程中可起到积极作用。教师先给出“求出三名同学排成一排所得到的所有排法”以及“求出四名同学排成一排所得到的所有排法”这两个问题,随机挑选两个小组,展示真人排序,通过不断交换顺序统计排序结果,而未选中的小组则负责检查排序流程与结果是否正确。在这一游戏活动中,只有成员配合默契才能得到正确的结果。学生在精力集中的状态下能深刻体会排列定义,进而理解排列的更多知识。此外,教师要发挥好课堂驾驭能力,控制好活动场面,确保活动有序、高效,让学生充分发挥学习潜能。

2.数字游戏,丰富多样。数字学习游戏可以采用数字媒体软件开发,具有个性化定制、开放性拓展等优点,其学习方式符合中职学生的心理特征。在“等差数列”的教学中,对“等差数列的定义”的理解应为教学重点。学生熟悉的空心接龙游戏是一款强调对象次序的游戏。教师可采用该模式设计游戏:在已知条件中给出等差数列首项和公差的具体值,将该等差数列前几项设置成可移动排序的元件,学生通过拖动元件进行排序,充分理解等差数列的定义。当然,以某一知识点设计游戏,开发过程相对简单,但欠缺系统性。而以某一课题或某一章节知识设计游戏,开发过程较为复杂,但学习效果会显著提升,这也是数学游戏化学习的方向。

对于活动游戏,重在平时的发现与整理;对于数字游戏,重在信息技术应用能力提升。教师要注重平时的收集以避免重复设计与过度开发,重视设计与开发效率,根据教学实际适度选用教育游戏,让学生在游戏中“做”出学问。

(四)立体评价,优化教学

1.评价模式科学化。《职业教育改革创新行动计划》指出,创新职业教育评价考核制度,以素质能力评价学生,以教学效果评价教师。为确保评价过程的科学性和评价结果的真实性,需要构建基于师生双方的多元评价模式,更好地为数学实践教学服务。

2.评价方式智能化。有效途径一:依托专业平台。专业数字化教学平台整合教学流程,合理设置评价环节,并具有教学管理、教学互动、资源建设、移动学习等功能。如近几年职业院校信息化教学中常采用的超星泛雅教学平台,能为每位学生创建学习空间,记录学习路径,对学生的学习情况进行实时统计分析,并以可视化图表形式呈现,教师可根据系统反馈及时调控教学进度。

有效途径二:选用助教工具。数学教学评价并不一定完全依赖专业平台,免费的系统评价工具也为教师教学提供了多样化选择。近年来,雨课堂、蓝墨云班课等助教工具逐步进入课堂。以雨课堂为例,该工具以PowerPoint和微信为载体创建动态交互教学环境,课上实时答题、弹幕互动,生成个性报表,便于教师调控教学。该工具覆盖课前、课中、课后的每一个教学环节,让教学评价细致入微、课堂互动永不下线。

教师要科学使用评价系统,注重教学过程性评价,丰富评价方式,规范实施学生互评、学生评教、教师自评与教师互评,以多元化的评价方式提高数学教学效率,促进学生全面发展。

三、深“做”:课后巩固提升求发展

(一)关联生活,任务升级

以“指数函数”课后实践任务为例,教师以“科学存款、规范理财”为主题指导学生模拟进行银行定期存款和购买某个正规的理财产品,求出本息和。学生在计算过程中感知数值增长、培养理财意识。再以社会非法集资的高利率加以计算,将计算结果发至学习平台,教师批改总结,以此指导学生甄别理财产品,保障财产安全。学生还可自愿用零花钱通过银行渠道购买低风险理财产品,也可以选择阿里余额宝或腾讯理财通等理财方式,实现个人小财富的小增值。通过实践任务,不仅拓展了指数函数的应用,还能提升学生的理财意识。

(二)立足学科,扩展视野

为保证部分学有余力的学生能有更好的思维提升和能力提高,教师可在课后开设第二课堂,适当举办拓展性知识讲座、征文比赛以及知识竞赛等活动。例如,阶段性地举办“数学文化”“数学史”等专题讲座,让学生有机会了解更多的数学知识;以“数学与我的生活”“数学与我的专业”为题举办数学学习征文比赛,引导学生发现数学的生活价值和专业价值,及时总结学习体会;教师也可以挑选适当的探究提高题,巧妙组卷并开展知识竞赛,让有更高学习追求的学生体验到实实在在的获得感和成就感。多年实践证明,举办系列拓展活动,能丰富学生的数学学习生活,使其充分感受数学学习的乐趣,同时有利于实施数学资优教育,为具有一定潜能的学生营造提优环境。

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