周漢偉
(江蘇聯合職業技術學院無錫衛生分院,江蘇 無錫 214028)
淺談職業院校數學教學情境設計
周漢偉
(江蘇聯合職業技術學院無錫衛生分院,江蘇 無錫 214028)
有效的數學教學情境能促進學生的認知活動,并以此啟動和支撐整個課堂學習。筆者現結合職業教育特點,闡述職業院校數學教學情境設計的方法和原則。
職業院校;數學教學;情境設計
為了使數學課既生動又有效,創設教學情境已成為教師的共識。尤其在職業院校,學生數學基礎薄弱,如果在數學教學中注意創設某種情境,將要學習的知識蘊含在以情境為依托的問題中、與學生密切相關的生活中,讓學生在情境里感受數學、體驗數學,那么學生就能夠在學習數學的過程中不斷挑戰自我,解決問題后感受喜悅。
數學教學情境有2層含義:第一,它是一種氣氛,能促使學生積極、主動地研究(而非迫于外界壓力),想象、思考、探索,解決問題或發現規律,并伴隨積極的情感體驗;第二,它是數學概念賴以產生的現實“背景”,這個背景可以是學生的日常生活,也可以是相關學科內容或數學本身。
教學情境不但可以設置在新課引入環節中,而且可以貫穿于一節課的始終,創設和構建有效的數學教學情境,可以促進學生的認知活動,并以此啟動和支撐整個課堂學習。因此,在課堂教學中,只有創設的教學情境,滿足學生學習需求和職業需求,才能使學生愛學、喜學和樂學,并促使學生積極、主動地參與教學過程。筆者根據多年的教學實踐和研究,談談對職業院校數學教學情境設計的幾點看法。
情境教學不僅可以促進學生認知的發展、知識的構建,更有利于學生興趣、情感、價值觀的生成和體驗精神的成長。“創設情境”教學指以學生的“情感”為紐帶,通過創設真實的或使學生有親切感的情境進行教學的一種方式。為此,要注重聯系學生的日常生活和職業環境,在他們鮮活的日常生活、未來的工作環境中發現、挖掘學習情境資源,并能夠簡單明了地讓學生發現情境中蘊含的數學內容和數學問題。
如在橢圓的教學中設計如下情境:先以Flash動畫演示人造地球衛星運行軌道及生活中大量橢圓的例子;然后讓學生自己動手進行數學實驗,取一根細繩,把它的兩端固定在板上的兩點,用鉛筆尖(M)把細繩拉緊,在板上慢慢移動看看畫出的圖形;之后教師用軟件演示,學生討論。通過這一過程,學生的思維經歷了感知、體驗、思考的不同階段,從而順利地理解、掌握知識。
在橢圓的教學中也可設計如下情境:小王是個彩票迷,每周二下午6∶00下班后,都要去不同的投注站購買彩票才回家,以便觀看晚上8∶00的現場開獎電視直播。提問已知小王單位與家之間的距離為10 km,他的平均速度為32 km/h,你能畫出小王可選投注站的范圍嗎?這個情景的創設與實際生活聯系緊密,易引發學生興趣,使其對橢圓的定義和幾何背景有了深入了解。
學生的學習過程是一個特殊的認知活動,認知的主體是學生,而不是教師,教師的作用主要是組織、啟發和引導。因此,在進行教學情境設計時,要根據學生年齡特點,從學生學習需求出發,用高超的教學藝術誘發學生在認識問題上產生“沖突”,激發學生學習需求,調動學生學習積極性。但目前教學情境的設置重“教”輕“學”,只重視教師教好,忽視讓學生學好,尤其忽視“教”怎樣促進“學”。
有些教學情境還存在低效、無效現象,主要表現為:(1)創設的教學情境既沒有起到激發學生學習欲望的作用,也不便于學生學習有關數學知識,不利于學生對數學本質的理解;(2)情境脫離教學實際,與教學內容沒有直接聯系;(3)創設的教學情境在現實生活中很少存在或根本不可能存在;(4)過度使用計算機多媒體進行演示,忽視學生思維的深刻性培養。
有所得就是指使學生有收獲,有成就感。心理學研究成果表明:興趣的產生和保持有賴于成功。當學生在某一方面獲得成功后,即使是很小的“成功”也會感到興奮,會對數學產生親切之感,繼而向下一個目標邁進。
就目前而言,創設教學情境大多以生活事件為素材,這就需要考慮其與學生現實情況的貼近程度。好的素材應是典型的、新穎的,富有挑戰性的,學生經過探究能夠感受數學的應用價值并有所收獲。
如在函數的應用教學中,可從數學在醫學中的應用實例設計情境。2003年,數學家通過建立數學模型,成功預測了SARS的有關情況,其中包括感染人數、感染高峰時段和大體結束時間等,這是數學方法在醫學課題研究中的一次成功應用。現有一種治療“非典”的抗生素,成人按規定的劑量注射這種抗生素,注射藥液后每毫升血液中的含藥量y(微克)與時間t(小時)之間的關系為:

據臨床觀察:每毫升血液中含藥量不少于3微克時,控制病情才有效。提問:如果病人按規定劑量注射藥液后,那么注射藥液多長時間后才能有效控制病情?至少再過多長時間進行第二次注射為宜?
職業院校數學教學情境的創設不僅要圍繞實現課堂教學目標,體現數學學科特點,而且要圍繞學生的職業需求和今后的職業行為,體現職業特色和文化課為學生專業成長服務的功能。通過圍繞學生達成職業目標的要求培養學生數學思維,提升學生職業發展能力。
可從以下幾方面創設具有職業特色的教學情境:(1)結合學生今后的工作情景、職業行為;(2)結合學生后續專業課學習需求,特別是一些專業課學習中需要用數學知識和數學能力進行化解的重點、難點;(3)結合學生今后職業資格考試要求,利用題庫中的相關考題和案例;(4)結合專業人才培養方案,在數學課和專業課中進行項目化教學。
如在函數的概念和圖像教學中,可利用醫院護理人員測量體溫、脈搏、血壓,并測得數據的過程設計情境,使學生對函數概念、表示法和繪制函數圖像有一個直觀的認識,并能應用函數知識解決日常工作問題。
再如,在函數的應用教學中,以定量研究藥物體內過程的速度規律設計教學情境,建立模擬數學模型,即藥物動力學模型,分析藥物在人體的運行情況,得到藥物在血液中的濃度變化(即血藥濃度),從而得出最佳給藥方式及血藥濃度峰值時間,選擇最佳治療方案。
為保證教學情境的有效性,在創設教學情境時,必須遵循以下幾個原則。
5.1 針對性原則
教師要透徹理解課程標準,深入鉆研教材,理順教材知識脈絡,掌握知識內部結構的有機聯系,抓住重點、難點和疑點,以便設計出針對教學目標、教學重點或難點的問題。
5.2 可接受性原則
問題的設計要考慮學生是否能接受,要設計好合適的“路徑”和“臺階”,以便學生將所學知識和技能遷移到情境中解決問題。由于知識和技能的遷移受個人能力和情境因素影響,所以,一定要精心選擇和設計教學情境,由表及里、由淺入深,才能被學生理解和接受。而把握學情,構建與學生年齡特征、心理特征、生活經驗、認知水平相適應的教學情境,是有效教學的關鍵。
5.3 全程性原則
教學情境的功能不只是傳統意義上的導入新課,還能在整個學習過程中激發、推動、維持、調整學生的認知情感和實踐活動。因此,教師要設置貫穿課堂始終的教學情境。教學活動應堅持以問題為紐帶,以知識的再發現過程和學生思維發展過程為主線,以師生合作互動、多向信息傳遞、多種感官協調活動為基本方式。
5.4 合理性原則
情境創設中的背景信息應符合現實生活場景和事物運動的客觀規律,其數學信息應符合學生的認知發展規律。所設計的教學情境要圍繞既定數學知識點,符合學生年齡特征及數學思維發展實際,兼具科學性、探究性、趣味性和發展性。
5.5 有效性原則
首先,數學情境的創設應以教學目標的有效實現為著力點,做到有的放矢。其次,要難度適宜,兼顧對學生的挑戰性與可及性,做到激活學生思維,啟發學生發現問題、解決問題,體會到成功的喜悅。最后,要注意時機,情境的設置時間要恰當,在不同的課堂教學階段,創設不同的教學情境,從而吸引學生注意力。
綜上所述,有效的教學情境應是貼近學生學習和生活實際的,并能有效促進學生積極、主動地進行知識建構。因此,無論創設什么樣的教學情境都要能激發學生情感,是學生學習必需的,是經過學生探究有收獲的,并能緊密結合學生今后的職業需求和職業特點。以具有職業教育特色的數學教學情境為著力點,以任務驅動或項目驅動為手段,進一步推動職業教育數學課與專業課的項目化融合。
G421
B
1671-1246(2011)17-0058-02
Vol.29 2011 No.17