陳旭輝



【摘要】發展中職生的數學核心素養,其基礎是培養學生應用數學的意識??鐚W科開展聯系專業課程的數學實踐教學為培養核心素養提供了可行性平臺。實踐教學課堂的優化要注意借助職業化場景,構建學生認知模型;以問題引領,培養學生站在數學角度解決問題的素養;引導學生對學習過程反思與在實踐中評價核心素養。
【關鍵詞】核心素養;中職數學;實踐教學
《義務教育數學課程標準(實驗稿)解讀》指出:以知識目標與發展性目標有機結合的設計,從知識與技能、數學思考、解決問題、情感與態度四個方面落實素質教育的目標。隨著升學制度改革的推進,大部分中職生通過“三、二分段”“自主招生”進入大專院校就讀,一方面,數學的考試功能弱化,另一方面,數學在學習生活、職業崗位的功能益加重要。因此,培養學生的應用意識,開展數學素養下的實踐教學,在中職數學中具有現實的意義和價值。
素養就是通過訓練和實踐而獲得的技巧和能力。馬云鵬教授在《關于核心素養的幾個問題》中指出:“核心素養反映數學本質與數學思想,是在數學學習過程中形成的,具有綜合性、階段性和持久性,通常是人們與周圍環境所產生相互作用時表現出來的思考方式和解決問題的策略?!睌祵W素養指在日常生活中,能自覺站在數學的角度,用數學思維、數學方法解決實際問題的能力。在中等職業學校中,數學核心素養的定位可看作學生運用數學知識解決相關專業問題的能力,而跨學科開展聯系專業課程的數學實踐教學為培養核心素養提供了可行性平臺。
“數學意識是人們在數學學習、數學應用的過程中,逐漸形成的對數學的見解和方法。”發展中職生的核心素養,其基礎是培養學生應用數學的意識。這需要一線教師長期堅持不懈地聯系生活、專業課程進行教學,潛移默化地讓學生學會應用數學。培養學生的應用意識,不是簡單地教會幾道專業課相關題型,而是讓學生學會用數學思考問題,感悟數學價值,并形成正確的數學態度,把數學意識根植于日常的生活習慣中。例如:學過指數函數,不會再為銀行的復利計算而迷茫;學過概率,不會再為不是第一個抽簽而耿耿于懷,種種日常應用不一而舉。但在中職數學課堂中,數學在專業上的應用普遍缺乏,依然采用高中的教學模式,大力培養學生的應試能力,精講定義、概念的推導,造成大面積的學生厭學,核心素養的培養更無從談起。吳文俊院士提出“數學教育不能從培養數學家的要求出發”。特別是中職院校學生,較差的數學基礎讓他們厭煩繁雜的數學理論推導,但他們動手能力強,能認真學好專業課內容。如能開展與專業課程相關的數學實踐教學,讓學生意識到哪些內容是學好專業的必備,推行數學在專業上的應用,將大大調動學生學習的積極性。
實踐教學是借助專業課程中與數學聯系緊密的內容,把學生帶回現實場景,構建學生對數學的認知結構。中職各專業課程的學習需要用到大量的數學知識,如數控專業的CAD作圖中向量、立體幾何作圖的應用,電子專業《電工基礎》中的正弦函數應用,汽車營銷中指數函數的應用等等。這些都需要學生有清晰的數學意識和邏輯思維。通過開展基于數學應用的跨學科實踐教學,長期把學生置于類似的場景,培養學生的數學意識,發展學生習慣站在數學的角度分析生活問題的潛意識,提高其用數學方法解決問題的能力。
康世剛教授指出:數學素養生成是根據已有的經驗,外部環境是真實情景,載體是數學活動,環節是體驗、感悟、反思,表現是個體成為數學文化人。培養學生的數學意識,需把學生長期置于實踐的環境中。實踐的設計需要教師理清數學知識與專業課內容之間的聯系,在已有數學知識的基礎上,引導學生發現問題,繼而把專業課程問題轉化為數學問題,運用數學思維、數學方法尋求解決途徑。實踐教學課堂的優化要做到以下四點。
(一)借助職業化場景,構建學生認知模型
中職數學教學應注重培養學生興趣,引入與專業相關的數學實踐活動,設置真實的職業化場景,凸顯數學在專業學習上的運用,輔助學生構建數學應用框架。真實情景教學是培養學生用數學思維、數學方法解決實際問題的有效途徑。在實踐課前,教師把學生引入專業課,將數學問題轉化為專業課程學習中遇到的實際問題。學生真正接觸到數學在生活中的應用,體驗和理解數學的實際價值,并在解決真實問題的過程中培養數學思維、數學方法等方面的素養。例如在數控專業開展“任意角的三角函數”教學,學生已系統學習了“銳角三角函數”的知識,本節推廣為任意角的三角函數。三角函數在現實生活中有著重要的應用,特別對模具專業的學生來說,是《機械加工》《模具制造》等課程學習的必備知識,因此它在學習生活中起著服務專業的作用。對于一年級的數控類專業學生來說,他們有強烈的好奇心,對專業感興趣,但他們也有缺點,即學習基礎差,起點低,缺乏自信心和數學興趣。根據學生的實際情況,教師對授課內容進行了適當的增減,減少了三角函數線的講解,根據學生在專業課學習上遇到的有關三角函數的內容,增加了3個實例,觀察機械加工實踐的動畫,感受數學知識涉及專業的解釋并最終服務于專業。由此,學生發現數學建立于生活的需要,生活問題自然而然地轉化成數學問題。把枯燥的數學概念轉化為學生熟悉的數學模型,給學生以直觀的數學感受,對于發展學生的數學應用意識是非常有益的。
(二)以問題引領,培養學生站在數學角度解決問題的素養
“問題是數學的心臟?!睌祵W實踐的過程也是發現問題、提出問題、分析問題及解決問題的過程。教師的根本任務是引導學生推動問題的進程,挖掘隱藏在這些問題背后的數學思想與數學方法,積累數學經驗,達到培養學生應用意識的目標。
如上例“任意角的三角函數”教學。首先,圖片展示模具制造正六邊形的過程:畫出圖紙-計算機編程-機床加工-得出成品。通過這一過程的呈現,讓學生認識到三角函數和零件加工的聯系。動畫演示加工六邊形零件的過程,指導學生觀察刀具路徑的加工。教師引導學生對數控加工與數學的關系進行思考,通過以下兩個問題把專業課程問題轉化為數學問題。