邵西永
【摘要】為推進中職教學改革,強化中職學生的數學學科應用能力,文章從核心素養的內涵出發,從優化課堂教學過程、探索情境教學創新賦能、培養學生建模技能、引入信息技術輔助教學等四個方面,探討了核心素養導向下的中職數學課堂教學實踐策略,旨在有效推進中職學生數學學科核心素養的提升.
【關鍵詞】中職數學;核心素養;課堂教學;策略探究
引 言
數學是中職學生解決專業問題的基礎學科,與諸多專業科目存在著千絲萬縷的聯系.中職數學課堂教學作為培養和提升中職學生數學核心素養的關鍵路徑,需要高連續性、關聯性與遞進性的課堂教學設計,以形成集系統性、特色性、重點性于一體的教學體系,進而提升中職學生對數學學科知識的掌握程度,以及對專業問題的分析、解決能力.因此,中職數學教師應以核心素養為導向,不斷探究、創新課堂教學策略,實現中職數學教學的育人目標
一、數學核心素養概述
中職數學核心素養涉及數學運算、直觀想象、邏輯推理、數學抽象、數據分析和數學建模等六項,與中職數學學科的內涵、價值息息相關.在內涵上,中職數學核心素養能夠培養中職學生逐步形成數學基本思維、關鍵能力及價值觀念,已經成為一個集中體現數學學科育人育才機制的有機整體.在核心素養導向下的中職數學教學過程中,教師需要從數學學科的根本教學理念出發,通過卓有成效的課堂教學措施,落實中職數學教學目標,全過程培養學生的核心素養.
作為現代教育的基礎課程,數學已經成為培養高質量中職人才的重要工具.為滿足新時代人才需求與評價標準,中職數學課堂教學應通過針對性培養中職學生的數學核心素養,強化中職學生的理論基礎,指導中職學生通過融合數學基礎理論與實踐技能操作,形成快速發現問題和解決問題的能力,為中職學生形成堅定的專業技能和技術水平以及提升創新創業能力奠定基礎.
二、核心素養導向下的中職數學課堂教學策略
(一)優化課堂教學過程
為持續提升中職數學課堂的教學有效性,高質量推進中職數學教學改革,中職數學教師需要針對性地優化課堂教學過程,可通過分層教學夯實學生數學基礎,全面滲透數學核心素養.在核心素養的導向下,中職數學課堂教學需要專注于了解學生的學習水平差異,側重于學生學習過程中的核心素養培養與發展,從更深入的教學角度精準把握學生學習薄弱環節,并據此通過針對性教學改進措施彌補學生在學習過程中暴露的不足,促使學生打牢數學知識基礎,顯著增強其數學學習能力,為其核心素養的發展提供必要的支撐.中職數學教師需要以人為本地建立數學核心素養培養與發展的既定方案,有針對性地劃分教學步驟與板塊,在課堂教學過程中植入核心素養導向內容,依靠核心素養與教學體系的融合,正面影響學生的數學邏輯思維與學習方法,潛移默化地促使學生對核心素養形成正確、深刻的認知.
案例1
在“平面與平面所成的角”課堂教學過程中,為彌補學生立體思維差、發現能力弱的缺點,確保學生精準識別、度量二面角,教師可通過折紙實驗的實踐操作形式,幫助學生利用白紙認知二面角.教學中,教師可從生活實際出發,培養學生的空間想象能力,引導學生體會二面角與生活的關聯性,不斷向學生滲透空間向平面進行轉化的數學思維,可以引導學生通過折紙實驗,觀察二面角是否存在,利用直觀的課堂教學形式,引導學生體會二面角源于生活,將較為抽象的數學問題具象化.教師還可與學生通過合作探究共同得到抽象的二面角定義,增強學生在實踐過程中的學習自主性,大幅度提升學生的數學抽象素養.為了獲得更加嚴謹的論證結果,教師可使用教學軟件演示、降維類比等方式,引導學生以小組討論的形式探究二面角的度量問題.在此過程中,教師要及時巡視并參與不同小組討論,對直觀想象能力較弱的學生及時給予引導性點撥.學生在小組討論過程中積極交流,形成下述度量二面角的方案,如圖1所示.
方案a:
在二面角棱上任意選擇一個點O,在兩個半平面內側分別過該點作出棱的垂線,得到∠AOB.
方案b:
從一個面內側的一個點A向另一個面作垂線AB,過垂足B向棱引垂線交棱于點O,連接AO,得到∠AOB.
方案c:
用垂直于棱的面截出二面角,得到的截面圖形為平面角∠AOB.
學生通過小組討論的形式,全過程參與二面角度量過程,完成對二面角度量方法的自主性探索,通過交流迅速提升合作學習能力.教師可以此保證學生能夠在學習過程中精準識別、度量二面角,從而達到切實提升課堂教學有效性,夯實學生數學核心素養的目的.
(二)探索情境教學創新賦能
情境教學作為能夠顯著增強學生學習體驗感的教學方法,可以打破傳統中職數學課堂教學過程中存在的局限性,有效活躍學生的邏輯思維,循序漸進地培養學生解決抽象問題過程中的數學推理等能力.一方面,中職數學教師需要積極創設生活化場景、找到案例式教學與實踐性訓練等方法與數學課堂教學融合的切入點,利用情境教學創新賦能傳統課堂教學,滲透核心素養,將其作為指引學生開展高效率課堂學習的內生性動能.另一方面,中職數學教師需要運用情境教學法營造舒適愉悅的課堂氛圍,促使學生在課堂學習、實踐過程中,以靈活、準確的邏輯思維,結合數學學科知識與日常實際生活,在輕松的課堂教學環境中,主動探究學科知識、解答數學問題,強化自身數學核心素養.
案例2
在“認識多面體與旋轉體”的教學過程中,教師可以結合生活實例創設課堂教學情境,為學生展示實際生活中常見的多面體、旋轉體.教師可準備一些多面體(如立方體、正四面體等)和旋轉體(如圓柱、圓錐、球等)的實物模型,引導學生對生活中的物體進行輪廓線描畫,找尋其共同特點,此外,教師還可以設計一些與多面體和旋轉體相關的游戲活動,如拼圖、折紙、建模等,讓學生在游戲情境中學習和鞏固這些概念,引導學生觀察周圍的建筑物和藝術品,發現其中的多面體和旋轉體元素,如金字塔、摩天大樓、雕塑等.這樣可以幫助學生將數學知識與實際生活聯系起來.教師在向學生介紹多面體、旋轉體在生活中的應用時,通過詮釋多面體與旋轉體的概念,為學生正確畫出直棱柱、正棱柱/臺、圓柱/錐/臺的直觀圖進行鋪墊.
在學生初步掌握多面體與旋轉體性質后,教師可指導其熟練進行直棱柱、正棱柱/臺、圓柱/錐/臺表面積與體積的運算,還可引導學生運用多面體與旋轉體表面積與體積運算公式解決較為典型的數學問題.在情境教學創新賦能的驅動下,中職數學教師可以課堂教學情境為依托,引導學生對抽象的數學知識進行深入理解,巧妙利用輔助性學習工具加深對學科知識的解析,進一步增強學生在學習過程中的數學抽象素養培養效果.
(三)培養學生建模技能
中職數學課堂教學中的實踐教學是培養學生核心素養必不可少的關鍵環節,對于學生轉化學科知識、提升建模技能來講,能夠在職業技能培養的過程中進一步實現學生職業價值.中職數學課堂教學過程中的多元教學活動,主要通過轉換數學理論知識與實踐技能訓練的屬性,賦予課堂教學較為明顯的鮮活性.同時,實踐教學的多元性,對學生發散性數學邏輯思維的形成能夠產生直接促進作用.
培養學生建模技能過程中,實踐教學行為已經成為中職數學教師組織學生完成實踐探究活動的必要手段,尤其在難度相對較高的關聯性數學應用內容教學時,中職數學教師需要在培養學生活躍數學邏輯思維的過程中,以更多具有多樣性和開放性的數學實踐內容,引導學生主動探究學科知識,掌握數學知識應用于問題解決的規律,有效提升學生建模能力,拓寬學生邏輯思維鏈路,培養學生的數學運算、邏輯推理與數據分析等素養.
案例3
在“圓的方程”課堂教學過程中,教師對圓的標準方程進行回顧性分析,導入探究性學習問題,當圓心坐標為C(a,b)時,求半徑為r(r>0)的圓的方程.學生通過該探究性例題初步感悟待定系數法和求曲線方程的步驟.
在實踐探究環節,教師提出實踐探究問題如下,要求學生在課堂學習過程中通過小組討論的形式進行探究,以提高其建模技能.
“在建立圓拱形橋過程中,已知橋的跨度為20m,橋的圓形拱拱高為4m,從橋的一端起,每間隔4m建1根支柱進行支撐,求支柱高度.”
學生在解決上述實踐探究問題過程中,需要建立對應的坐標系,以求出圓拱所在圓的方程.如圖2所示,有多種建立平面直角坐標系的方法.學生建立坐標系后求出對應的圓的方程,再代入橫坐標就可以求出對應支柱的高度.
中職數學教師以該實踐探究問題為例子,向學生講解圓的方程的求解步驟,引導學生通過畫圖的方式,了解圓周上任意一個點到定點的距離均相等,繼而在建立圓的方程過程中,首先進行任意一個點的坐標假設,求任意一點至定點的距離,根據半徑求解公式得到支柱高度.上述通過回顧性分析、探究性問題提出、實踐問題訓練相融合的方式,能夠促使學生在多元化的學習活動中提升數學建模能力,顯著激發學生的數學建模素養.
(四)引入信息技術輔助教學
引入信息技術輔助教學是現階段中職數學實施教學改革的要點之一,對學生來講,數學課堂上的學習過程需要通過適度運用信息技術來提升學習效率.中職數學教師在指導學生學習過程中,可以通過信息技術引入生活化教學案例,將抽象的數學知識具象化,深化學生的深層次知識點遷移運用能力,從而動態調整學生學習的積極性和專注度,促使學生更加靈活地理解核心知識點,形成良好的學習習慣與核心素養.
案例4
在“簡單幾何體的三視圖”課堂教學過程中,教師通過能夠同時容納文字、圖表、實驗與音效等多維度信息的信息化設備輔助教學,利用信息技術圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點,能激起學生感官參與積極性.教師可以提前準備好需要在信息化設備上展示的柱、錐、球等基本幾何體的組合體模型,幫助學生通過平行投影,直觀感知幾何體三視圖相關知識.
如圖3所示,學生通過從前向后、從左向右、從上向下三個角度觀察可得到甲、乙、丙三個投影.其中,甲為主視圖、乙為左視圖、丙為俯視圖,學生在教師的引導下觀察、領會、歸納出主視圖、俯視圖和左視圖,想象三視圖形成的過程,倒推幾何體形狀,進一步強化對相關專業課中的三視圖的認知.這一過程中,學生的直觀想象等核心素養得到了深層次培養.
涉及幾何體的三視圖繪制,針對學生學習過程中產生的虛、實線混淆問題,教師可以結合學生的專業課所學,運用“機械制圖”課程的知識進行引導,再利用PPT傳達三視圖繪制過程中需要遵循的既定規則,如位置規定、投影規律與畫線規則等,要求學生根據既定規則掌握幾何體三視圖的簡單繪制方法,最后進行例題辨析,對學生的空間想象能力進行考查,引導學生嘗試繪制幾何體的三視圖,提升空間感與熟練度,引導學生在專業課的學習及后續的職業實踐中,運用三視圖表述設計構思,解決具體設計問題,優化工業設計方案.
結 語
綜上所述,以核心素養為導向的中職數學課堂教學,有助于提高學生的數學核心素養,為學生的終身發展奠定基礎.為了提升學生的數學核心素養,優化中職數學課堂教學水平,中職教師可通過各類實踐教學,培養學生的數學思維、建模能力、主觀想象能力,保證學生在解決實際問題的同時,獲得核心素養提升,并強化自身學習意識.
【參考文獻】
[1]吳順英.中職學生數學核心素養現狀實證研究:以福建省晉江市晉興職業中專學校為例[J].延邊教育學院學報,2022,36(6):169-172.
[2]楊芳.素養立意下中職數學課時教學目標的設計:以《任意角的三角函數的定義》為例[J].中國多媒體與網絡教學學報(中旬刊),2021(12):98-101.
[3]鄭志鴻.中職校數學教學中“直觀想象”核心素養的培養策略探究[J].福建開放大學學報,2021(5):54-58.