周蓉
摘 要:在中等職業學校,數學是學習專業理論知識必不可少的基礎文化課和基本工具。數學的教學定位以及如何更好地為專業課教學服務,是目前亟待探討的問題。本文通過對象山縣職業高級中學數學課與建筑專業課之間關系的調查分析,探索中等職業學校數學教學與專業課教學的相關性,幫助數學教師分析、反思、改進自己的教學行為,以期使數學教學能更好地為專業課服務。
關鍵詞:中職學校 數學教學 建筑專業課教學
一、問題的提出
《中職數學教學大綱》指出:“數學課程是中等職業學校學生必修的一門公共基礎課,它的任務是使學生掌握必要的數學基礎知識,具備必需的相關技能與能力,為學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習和終身發展奠定基礎。”由此可見,“為專業服務、為學生的終身發展服務”,已成為每一個中職數學教師教學的使命。
那么,數學這門重要的基礎文化課,怎樣才能更好地和專業課相結合,為實現專業的可持續發展創造條件?中職數學教師、專業教師以及學生自己又是怎樣看待數學課與專業課之間的關系的?學生學習數學課的興趣與學習專業課的興趣哪個更大或者兩者之間是否有聯系又有多大的聯系呢?提高數學成績是否能夠真正提高專業課成績或者學習專業課能否反過來讓學生真正體會到學習數學的重要性,從而提高學生學習數學課的積極性和主動性,使之共同進步呢?
帶著這些問題,筆者就自己所在學校的建筑學部師生對數學課與建筑專業課關系的認識情況展開了調查研究。
二、調查研究概況
1.調查研究目的
通過調查師生雙方對數學課與建筑專業課之間的認識,探索中等職業學校數學教學與建筑專業課教學的相關性,進一步明確中職數學教學的“建筑專業化”方向,幫助中職數學教師分析、反思、完善自己的教學行為,使得數學教學能夠更好地為建筑專業課服務。
2.調查研究方法
本次調研主要采用問卷調查法和訪談法。問卷包含單選題、多選題、簡答題。
3.調查研究樣本
關于學生的問卷調查,筆者向自己所在學校建筑學部高二、高三年級共11個班級發放并回收了487份問卷,其中有效問卷為454份。對教師的問卷與訪談涉及15名擔任過建筑專業數學課教學的數學教師與19名建筑專業課教師。
三、調查結果分析
1.關于學生對數學課與專業課之間關系認識的調查
筆者在問卷中設計了中職學生對數學課有何看法、對哪些數學內容比較感興趣、喜歡何種數學教學方法、對數學與專業結合是否感興趣等題目。據調查統計分析,認為數學學習“很重要,對學好專業有較大的幫助”的占68.50%,覺得“不怎么重要,可有可無”的占25.77%,覺得“不重要,對學好專業沒任何幫助”的占5.73%。由此可見大部分學生還是覺得學習數學對他們的專業學習有著較大的作用,喜歡數學主要還是來源于數學對他們專業課的服務價值和應用價值。而在數學課堂教學中,絕大多數學生喜歡教師采用與專業、生活結合的情景教學法進行授課,并且有70.64%的學生表示會對與建筑專業結合的數學感興趣。
2.關于數學教師對數學課與建筑專業課之間關系認識的調查
1.你認為大多數學生對數學課學習內容是否感興趣 A.很感興趣0 B.感興趣0
C.不太感興趣100% D.一點也不感興趣0
2.你認為學生對數學不感興趣的原因是什么 A.學生基礎太差28.56%
B.學生認為數學無用28.56%
C.教學方式太單一0
D.覺得數學太枯燥42.88%
3.你認為數學課與建筑專業課之間的關系是 A.密切相關71.44%
B.有點關系28.56%
C.無關0
4.你在數學教學中有結合專業課內容嗎 A.常有0 B.偶爾100% C.從不0
5.當你將專業課內容和數學結合時,學生學習興趣是否提高 A.明顯提高28.57%
B.有些提高60.78%
C.沒有變化10.65%
6.今后的教學中,你是否樂意結合專業課內容教學 A.非常樂意28.57% B.樂意57.14%
C.不樂意14.29%
7.你認為將建筑專業和數學課整合的過程中最大的困難是什么? 對專業不了解
資料搜集困難
調查結果的統計數字顯示,絕大多數的數學教師認為數學課與建筑專業課密切相關,并在教學中有結合過專業內容,同時也樂意結合專業內容。但是,在訪談過程中教師們也透露,目前采用的全國中職學校通用數學教材雖然經過了一改再改難度不斷降低,教學方法和手段也不斷推陳出新,然而由于數學知識的連貫性、系統性,使得現行教材基本還是按照數學的體系編排,在基礎平臺上,數學內容并不直接與專業知識掛鉤,服務專業的意識不強;再加上數學教師自身的知識結構單一,對建筑專業課程不了解,這就給課堂教學整合帶來了困難。
3.關于建筑專業教師對數學課與建筑專業課之間關系認識的調查
筆者從建筑專業教師訪談和問卷調查中發現:
(1)學生的數學能力高低與數學成績好壞嚴重影響著專業課學習。例如,《土木工程識圖》課教師反映“學生空間想象能力欠缺”;《工程預算》課教師反映“學生計算能力薄弱”等等。如果學生因數學運算、應用能力、思維能力較弱而不能正確地分析解決專業課中的問題,就會嚴重影響學習專業課的積極性,導致厭學、棄學的現象。
(2)目前的數學教學沒有充分發揮為專業課服務的價值功能。專業課教師普遍反映,教學中經常會出現專業課教學與數學課教學相互脫節、數學知識的難度和深度與專業課的要求不相符合、課程安排不合理等現象。如建筑專業一般在一年級第一學期就安排了土木工程識圖課,這門課要求學生學會看圖、識圖、繪圖,要求學生具備一定的空間立體感和立體幾何知識,而培養學生空間想象能力的立體幾何卻安排在數學教材第二冊第九章,使得學生在第一學期學習土木工程識圖時空間概念薄弱,立體幾何知識缺乏,學習備感吃力。建筑力學中有利用三角函數解三角形等內容,要求學生對和差角公式以及正、余弦定理等內容非常熟悉,而這些內容在高二數學選修教材中才開始學習。類似情況在建筑專業其他專業課中也存在。如此,數學課就不能為建筑專業課學習提供直接、及時、有效的服務。
四、對策與建議
1.教師應加強專業學習
中職數學教師的知識結構單一,已經不能適應專業背景下中職數學課的教學工作。因此,中職數學課教師應該通過自學、集中學習、專業知識培訓等多種途徑來了解和掌握必要的專業背景知識,只有這樣才能在教學過程中把數學知識與專業知識有機結合起來。
2.挖掘“專業化”的教學素材
(1)從教材中挖掘。教材是教學的參考用書,而不是教學的全部內容,因此我們應遵循“不是教教材,而是用教材教”的理念,在教學中以教材為藍本,結合學生的真實水平、生活經驗、專業背景以及社會現實等因素,創造性地對教材內容進行取舍、重組和加工,優化資源,改變知識的呈現形式,適當增加專業化的氣息,使所教內容更有生命力,更易激發學生的學習興趣,使學生真正有效地理解和掌握數學知識和技能,進而提高數學素養。
挖掘數學教材中的專業資源。在平面的性質這一節中,對于性質3“不在同一條直線上的三個點,可以確定一個平面”。筆者請學生結合生活與專業實際列舉性質3的應用:在建筑測量中利用三腳架可以將水準儀放穩;在生活中利用三腳架可以將照相機放穩等。以這種新穎別致問題對學生考察,增加了知識的親和力,讓學生認識到了數學知識在生活的應用和與專業的聯系,可有效地調動學生的學習積極性和學習主動性。同時培養學生的應用意識和創新能力。
挖掘專業教材中的數學資源。在“等差數列的求和”應用時,筆者先給出建筑中等高式磚基礎大放腳圖例,然后提出如下專業應用問題:
如下圖所示,為一等高式磚基礎大放腳的剖面圖,擠出總高度為1400mm。求基礎“放腳”部分的剖面面積;求基礎柱體部分的剖面面積;若基礎總長度為40米,請計算基礎的用磚量為多少立方米;若每立方米用磚為550塊,請計算總共的用磚數為多少塊。
然后引導學生思考:能不能用剛剛學習的等差數列的求和公式去計算剖面積?通過運用所學的數學知識解決一些簡單的實際問題,讓學生體會數學知識與所學專業的密切聯系,在提高學生運用數學知識分析、解決實際問題能力的同時,也促進了建筑專業課的學習。
(2)從生活中挖掘。挖掘社會生活中的數學資源。社會生活是學習數學的大課堂,學生可以從報紙、雜志、電視等新聞媒體上了解到很多信息,而數學是人們對現實世界的定性描述和定量刻畫,所以必然有許多與數學相關的內容。若能充分利用這些資源,不僅能吸引學生的注意力,使學生樹立數學無處不在的觀念,還能給抽象的數學知識增加具體直觀的素材,從而降低學生的學習難度。
如:2012年12月28日,象山港大橋全線貫通,象山昂首邁入橋海新時代。筆者結合這個家鄉的標志性建筑,在教學“平面向量的加法”時,向學生介紹了建橋的意義,還向學生介紹了大橋的建筑結構,并讓學生進行受力分析,從而使學生對向量的加法有更深一步的了解,更讓學生體會到數學與生活、專業的聯系,體驗了數學的應用價值,進而調動了學生學習的積極性。
挖掘校園生活中的數學資源。校園生活是學生們最熟悉、最感興趣的內容,對職高學生來說,由于需要學習大量的專業知識,而許多專業知識又與數學息息相關,若能把校園中各種現象和專業學習中的問題搬進數學課堂,就可讓學生感到數學的趣味性和實用性,真正體驗到數學的價值。
如學校里正在舉行技能大賽,筆者利用上述事件,以班級學生的報名、選拔、參賽為背景,設計了一連串排列組合的綜合應用題,讓學生計算。從而為計數問題的引入和分類思想的滲透提供了大量的實際素材。
又如學生在進行“砌磚”實訓時,其關鍵是保證所砌墻面與地面垂直,所以筆者結合學生專業課的學習,提出了如何判斷所砌墻面與地面垂直,不僅教給了學生專業學習的數學工具,同時為數學學習提供了大量的素材,更讓學生認識了數學工具性的價值。
3.確定專業化的課程內容
(1)根據專業和生活需求增加專業數學知識。比如,增加“空間幾何體的三視圖和直觀圖”,以利于建筑專業土木工程識圖的教學;增加“正弦定理與余弦定理”,以利于建筑力學的教學。
(2)根據專業課知識調整課程內容順序的設計。除了內容的刪補外,還可以根據專業課知識分布的特點調整數學課程內容順序。比如,建筑專業高一上學期開始就要學習“視圖”、“空間幾何體的表面積和體積”的內容,而立體幾何的有關知識在數學課本中被安排在高二上學期才開始學習。為了讓數學更好地服務于專業,體現數學的實用價值,所以把立體幾何有關知識方面的內容調整到了高一上學期講解,并把這一部分內容作為重點詳細講解,為專業學習打好數學基礎。把一些與專業知識無關或關系不大的內容在不影響數學的系統性和整體性的情況下適當地延后。
總之,中職學校數學課教學與專業課教學的關系不容忽視,數學課必須為專業課服務。在平時的數學教學中,數學教師應該架起專業與數學的橋梁,強調數學與專業的聯系,強調從學生已有的專業生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋應用的過程。只有當數學與學生的專業生活接軌時,學生才能感覺到數學是有用的,只有將“專業化”和“數學化”有機地整合,和諧統一,才能實現數學新課程關于“服務性、實用性”的理念,也是廣大中職數學教育工作者追求的目標。
(作者單位:象山縣職業高級中學)