核心素養(yǎng)背景下的中職數(shù)學(xué)問題情境研究

劉欣

◆摘? 要：中職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的情境化，可以促使數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落實。在教學(xué)環(huán)境中，創(chuàng)造真實且富有價值的問題情境能夠有效促進(jìn)中職學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。在實際教學(xué)中，有計劃性、有目的性、有針對性的選擇合適的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，構(gòu)造新的知識體系，提高運用知識解決實際問題的能力。

◆關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);中職;數(shù)學(xué);問題情境

《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年版）》提出中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程的任務(wù)之一就是使中職學(xué)生具備中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，形成在繼續(xù)學(xué)習(xí)和未來工作中運用數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)問題的意識、運用數(shù)學(xué)的思想方法和工具解決問題的能力。要做到這一點，首要方法就是創(chuàng)設(shè)真實的問題情境。《課程標(biāo)準(zhǔn)》在教學(xué)要求明確提出要注重選擇和設(shè)計與行業(yè)企業(yè)相關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境，增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。因此，為了促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展，教師在教學(xué)中創(chuàng)造和設(shè)立的問題情境，應(yīng)重視與學(xué)生在所學(xué)專業(yè)相關(guān)且具有價值。中職數(shù)學(xué)教學(xué)要有計劃性、有針對性的地按照一定目的選擇合適的問題情境，讓學(xué)生通過對問題情境的探究明確核心素養(yǎng)，通過解決問題情境中的問題發(fā)展核心素養(yǎng)，并通過真實情境來評價學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，力求把學(xué)生培養(yǎng)成為新中國所需要的高素質(zhì)技能人才。

一、選擇問題情境的來源

1.從生產(chǎn)生活中選擇

"生活即教育"是中國著名的教育家陶行知提出的生活教育理論的核心，主張教育需同實際生活相聯(lián)系，教育要為改造生活服務(wù)。從學(xué)生熟悉的生活環(huán)境作為切入點，拉近數(shù)學(xué)與學(xué)生之間的距離，第一時間吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，并且可以讓學(xué)生覺得自己學(xué)有所用，積極地把所學(xué)知識運用到生產(chǎn)生活中去。在很多模塊均可采用與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的案例入手來創(chuàng)造問題情境，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到中職數(shù)學(xué)的核心知識，加強數(shù)學(xué)這門基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程的聯(lián)系，還能夠促進(jìn)他們"數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模"等核心素養(yǎng)的發(fā)展，使學(xué)生充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)的魅力和實用價值。例如，在函數(shù)、概率統(tǒng)計、排列組合等模塊均可采用與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的案例入手。

2.從數(shù)學(xué)史實中選擇

數(shù)學(xué)史實展現(xiàn)了數(shù)學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，包含數(shù)學(xué)知識體系的形成過程。和從數(shù)學(xué)史實中選擇問題情境可分為兩類，一類是從我國古代文獻(xiàn)中進(jìn)行選擇，如《九章算術(shù)》、《周髀算經(jīng)注》等，這可以讓學(xué)生了解中華民族的偉大歷史，產(chǎn)生民族自豪感，增強社會責(zé)任感。一類是選擇近幾年重大的實業(yè)科技成果，這有助于使中職學(xué)生具備"科學(xué)精神"和"工匠精神"，體現(xiàn)中職數(shù)學(xué)課程中培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才的基本任務(wù)。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的拓展模塊二中，特意有提出七個專題，第一個就是數(shù)學(xué)文化專題。在教學(xué)提示中，鼓勵教師通過講解中國古代數(shù)學(xué)、古典數(shù)學(xué)使學(xué)生感知數(shù)學(xué)思想，通過講解古今中外數(shù)學(xué)家故事來使學(xué)生體會數(shù)學(xué)家認(rèn)真鉆研的科學(xué)精神和一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)，通過講解數(shù)學(xué)美學(xué)使學(xué)生來感悟數(shù)學(xué)之美。

3.從數(shù)學(xué)游戲中選擇

"寓教于樂，寓學(xué)于趣"要求我們把教育寄予在樂趣里，這也是很多老師都十分提倡的教學(xué)方法。在很多學(xué)生看來，數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，十分枯燥乏味，加上多數(shù)中職學(xué)生都對數(shù)學(xué)具有恐懼心理，且基礎(chǔ)知識薄弱，因此數(shù)學(xué)課很多時候都無法開展。從游戲入手，可讓學(xué)生忘記學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的痛苦，積極投入課堂實踐中，極大地提高課堂效率和氛圍。例如"橢圓"這一課中，可要求學(xué)生課前準(zhǔn)備一根線。課上，一個同學(xué)按住繩子的兩端，另一位同學(xué)畫出繩子運動的軌跡，多次嘗試，總結(jié)規(guī)律，嘗試給橢圓下一個定義。這樣，不僅鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，使其能夠終身學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力，而且發(fā)展了學(xué)生"邏輯推理與數(shù)學(xué)運算"的核心素養(yǎng)。

二、選擇問題情境的原則

1.科學(xué)性原則

數(shù)學(xué)作為一門研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科，是其他科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)，其產(chǎn)生與發(fā)展對其他學(xué)科有著不可忽視的作用。在信息智能時代下，數(shù)學(xué)在科學(xué)研究中的應(yīng)用越來越廣泛。因此，數(shù)學(xué)教學(xué)的科學(xué)性也就不容忽視，問題情境選擇的科學(xué)性也就勢在必行。我們可以通過在創(chuàng)造問題情境時，補充有價值的資料和實例，來加深學(xué)生對數(shù)學(xué)科學(xué)價值的認(rèn)識。例如，在講解古典概型時，可以舉例說明抽簽時的順序，并不會影響最終結(jié)果。由此可以讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)的科學(xué)性和實用性，明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性和必要性。

2.發(fā)展性原則

在教學(xué)中，我們要充分了解學(xué)生的發(fā)展水平，教學(xué)的內(nèi)容、方法和進(jìn)度要與之對應(yīng)，切不可發(fā)生"揠苗助長"的問題。但是，提出的問題又不能過于簡單，要有一定的難度。維果斯基的"最近發(fā)展區(qū)"認(rèn)為教育應(yīng)為學(xué)生提供有難度的內(nèi)容，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，發(fā)揮其潛能。同時，我們需要與時俱進(jìn)，避免選擇老舊的案例，而是選擇一些學(xué)生感興趣、符合時代發(fā)展和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的情境。例如，在講解基礎(chǔ)模塊中的函數(shù)章節(jié)時，可由學(xué)生初中函數(shù)知識復(fù)習(xí)起，慢慢引出如何用集合語言來定義函數(shù)。這不僅加深學(xué)生對函數(shù)概念的理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象和邏輯推理的核心素養(yǎng)。

3.有效性原則

所謂有效，就是有效果、有效率、有效益。首先問題情境必須緊扣教學(xué)內(nèi)容，包含數(shù)學(xué)問題，有一定的教學(xué)設(shè)計，與教學(xué)目標(biāo)相吻合。其次教學(xué)效果和教學(xué)投入的符合程度也要考慮著在內(nèi)，投入和產(chǎn)出要成正比，用較少的時間，獲得較大的教學(xué)效果。最后要有較高的教學(xué)活動價值，要能夠符合學(xué)生的需求，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，使其學(xué)會用更好嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維分析問題，用更巧妙的數(shù)學(xué)方法解決問題。例如，在講解立體幾何時，有些學(xué)生空間想象能力太差，無法理解所講內(nèi)容。此時，我們可以利用計算機軟件作圖，展示空間幾何體來幫助學(xué)生理解，既簡潔明了，又可提高學(xué)生直觀想象的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

4.正面性原則

很多事物都具有多面性，有正面意義，也有負(fù)面意義。我們在選擇問題情境時，盡量要選擇積極樂觀，具有正面意義的素材，深入發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容的思想性。通過揭示客觀規(guī)律，滲透唯物思想和辯證法，從而幫助學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀，成為德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才，落實立德樹人的根本目標(biāo)。同時，我們也要提高自身思想修養(yǎng)，為學(xué)生做好表率。例如，在數(shù)學(xué)與信息技術(shù)專題中，講解大數(shù)據(jù)的應(yīng)用時，若將"大數(shù)據(jù)導(dǎo)致客戶信息泄露"作為問題情境，則會使學(xué)生產(chǎn)生厭惡感，覺得數(shù)學(xué)使得生活變得不再安全。而是應(yīng)該舉例讓學(xué)生感受大數(shù)據(jù)分析在疫情期間的作用，使其認(rèn)識到數(shù)學(xué)的學(xué)科價值，還可以達(dá)到提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析在這一核心素養(yǎng)的目的。

5.生活化原則

數(shù)學(xué)來源于生活，我們總是強調(diào)理論和實際相結(jié)合，為了更好地踐行這一觀點，可以從引入課題時就選擇與實際生產(chǎn)和生活相關(guān)的問題情境。學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)以間接經(jīng)驗為主，都是書本上的知識，我們只有堅持生活化的原則，才能解決好教與學(xué)，學(xué)與用的關(guān)系，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，懂得數(shù)學(xué)的實用價值。除此之外，我們還可以從本地區(qū)鄉(xiāng)土教材和知識中進(jìn)行選擇，使學(xué)生燃起建設(shè)美麗家鄉(xiāng)的熱情，愿意為本地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。例如，對于建筑專業(yè)的學(xué)生，可給其一個實際情境，編寫合理的計劃來優(yōu)化工程進(jìn)度，培養(yǎng)科學(xué)管理意識。

6.探究性原則

科學(xué)探究是一種基本技能和基本方法，在多學(xué)科領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了"數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析"六大核心素養(yǎng)，基本上都有提及這一方法，同時這一原則也極好地遵循了學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律。"問則疑，疑則思"，我們在引入新課時，只有切中要害，采用有針對性的問題情景，才能激活學(xué)生的思想，活躍氣氛，營造一個民主、平等、愉悅、和諧的課堂。例如，在教師進(jìn)行圓錐曲線章節(jié)復(fù)習(xí)，可引導(dǎo)學(xué)生在直角坐標(biāo)系下，思考橢圓、雙曲線、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有什么區(qū)別，圖像有什么區(qū)別，性質(zhì)有什么區(qū)別。經(jīng)過這一系列的推導(dǎo)過程，使學(xué)生加深對基礎(chǔ)知識的理解，并體會類比的數(shù)學(xué)思想方法。

7.直觀性原則

直觀想象是中職數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中六大核心素養(yǎng)之一，這一原則在幾何與代數(shù)這一基礎(chǔ)模塊尤其適用。在教學(xué)中，我們一般使用的直觀教具是實物直觀和多媒體教學(xué)。如果我們可以利用教具創(chuàng)造一個良好的問題情境，使學(xué)生快速的融入本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容之中，那么就可以造就一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。在選擇直觀方式時，要考慮學(xué)生的年齡和學(xué)情，選擇典型的，具有代表性的，符合教學(xué)要求的，切不可為了直觀而直觀。同時，在學(xué)生觀察時，要配合一定的講解，使學(xué)生有目的地去觀察，去思考，把握核心內(nèi)容，使學(xué)生更好更深刻地掌握知識。例如，在講解指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)圖像的規(guī)律時，可通過幾何畫板作出動態(tài)圖像，讓學(xué)生自己感受變化規(guī)律，總結(jié)規(guī)律，從而提高其自主學(xué)習(xí)的能力。

三、選擇問題情境的意義

1.問題情境是完成教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)核心素養(yǎng)的基本環(huán)節(jié)

孔子強調(diào)："不憤不啟，不悱不發(fā)"來闡明教師的作用不是硬拉著學(xué)生往前走，而是要啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生。由此可見，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們可以選擇真實有意義的問題情境，引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的主動性，提高學(xué)生的積極性。在學(xué)生對問題情境的探索過程中，逐步完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。在一節(jié)節(jié)課的積累下，完成本課程的課程目標(biāo)，同時可以促進(jìn)學(xué)生價值觀的形成，品格的培養(yǎng)，能力的提升，由此落實《課程標(biāo)準(zhǔn)》中學(xué)科的育人價值。

2.問題情境是提高解決能力，發(fā)展核心素養(yǎng)的主要途徑

布魯納認(rèn)為"發(fā)現(xiàn)是教育兒童的主要手段"。在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)情境里，通過自己的發(fā)現(xiàn)尋找，由此獲得問題的答案。通過對情境的分析，提出問題，通過問題的解決，提升能力。當(dāng)學(xué)生掌握利用數(shù)學(xué)知識解決問題后，這些知識將會成為長期記憶保存在腦海里，以后再遇到熟悉的情況時，能夠迅速反應(yīng)并做出解答。同時，養(yǎng)成了學(xué)生自動獲取知識的習(xí)慣，塑造了學(xué)生具有數(shù)學(xué)特征的思維，極大地發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

3.問題情境是聯(lián)系實際生活，評價核心素養(yǎng)的有效形式

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，課程要為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展服務(wù)，要讓學(xué)生學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展有關(guān)的數(shù)學(xué)知識和技能。這就要求我們在選擇問題情境時，最好與學(xué)生實際生活相關(guān)，與學(xué)生未來的職業(yè)有關(guān)。既然需要掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)后，與職業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和技能的發(fā)展水平，那不如在課堂中通過一些與職業(yè)相關(guān)的真實情境，來評價學(xué)生的發(fā)展水平、核心素養(yǎng)。

綜上所述，我們在選擇問題情境時，要以核心素養(yǎng)為目的，從多方面去進(jìn)行選擇，要貼合學(xué)生實際生活，旨在把學(xué)生培養(yǎng)成為高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才。此外，也不能忽視問題情境在中職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展中起著的重要作用，它是落實核心素養(yǎng)的基本環(huán)節(jié)，發(fā)展核心素養(yǎng)的主要途徑，評價核心素養(yǎng)的有效形式。

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