刘显俊
(浙江省嘉善信息技术工程学校)
基于PISA测试的中职数学真实情境的探索
刘显俊
(浙江省嘉善信息技术工程学校)
近年来,被誉为“教育界的世界杯”PISA测试已经引起了全球教育工作者的关注。与此同时,新的《浙江省中等职业教育课程改革方案》指出:强化公共必修课程的“应用性”和“实效性”。真实情境正是中职数学教学改革努力的方向。本文基于PISA测试的中职数学的真实情境做了一些探索和实践。
1.PISA的内涵
PISA主要向学生呈现发生在现实情境中的问题,其问题设计的方式就是要表明数学的各个方面对于解决问题都具有真实的效用。PISA强调在各种不同的情境中解答数学问题,运用数学知识。
2.PISA的作用
PISA数学打破了以往只在抽象的数学世界中考查数学知识和技巧的限制,强调了在现实世界建立数学模型、阐释和评价数学结果的现实意义等,使数学成为学生描述客观世界的一种活生生的语言。
1.创设情境,构建数学思维过程
中职数学新大纲在原大纲能力培养要求的基础上,将能力要求进行了整合,教学要求更符合中职教育发展状况,进一步突出了职业教育的特色。在课堂教学中创造条件,创设情境,让学生自己去探索、去发现,亲历数学构建过程,掌握认识事物、发现真理的方式方法,从而培养学生的创新意识。
2.注重情境的真实性和生活性
PISA注重情境,强调真实的社会生活或生产活动的情境引入。
(1)情境创设要有真实性。情境的创设应符合客观现实,不能为教学的需要而编造情境。例如,二次函数中“某商品每降价1元,销量就增加多少,要求如何定价才能达到利润最大?”这样编造的函数最值问题显然不符合现实生活。
(2)情境创设要有生活经验。情境创设“要紧扣生活和所要教学的知识或技能”,离开了这一点就不是教学了。比如,一讲椭圆,就说到人造卫星的运行轨迹,真的有几个学生感受深刻呢?要体会圆锥曲线的直观感受,不妨让学生动手切一切圆柱形和圆锥形的萝卜,看看真实的椭圆、双曲线等到底“长”什么样子。
3.注意情境的多元化
数学情境的设计是多元化的。PISA数学问题的情境可以进行如下分类:一是个人情境,与学生个人的日常活动相关;二是教育或职业情境,出现在学生的学校生活或工作情境中;三是公共情境,与所在社区以及更大范围的社区相联系;四是科学情境,涉及抽象的数学问题,与科技有关的自然界的议题。总之,作为工具性的数学学科,要利用好所学的知识为生活和社会服务。
1.从实际生活中的实例出发创设情境作为知识引入
笔者在进行函数概念的教学时,用到了一个情境引入:“同学们有没有在超市小家电区看见促销员现场演示多功能榨汁机的使用?肯定见到过。在榨果汁的时候,促销员从篮子里拿出不同的水果,苹果放进榨汁机,就榨出了苹果汁;西瓜放进榨汁机就榨出了西瓜汁;葡萄放进榨汁机就榨出了葡萄汁……这说明了什么?”
经过讨论发现,在水果篮子(定义域)里任意取出一种水果,放进榨汁机(对应法则),都可以得到唯一的一种果汁。于是,我们再得出教材上的函数的概念。
这种新知引入的情境设计,显然要比引导学生回顾初中的函数定义,再结合之前刚学习的集合的概念,或者通过抽象的函数模型、图像等方法来得更加真实、更有实效。
2.用既有的知识经验作为真实情境来获取新知
如,在教学平面向量的运算时,不妨类比实数的运算法则。联系学生在小学和初中的学习经验,在实数运算的交换律、结合律、分配率的基础上类比向量的运算率,这都是真实的情境。
3.以知识间的相互联系或知识体系创设真实情境
例如,讲立体几何空间两直线的位置关系时,对于相交直线,其所成的角就真实地跃然纸上;对于平行直线来讲,只有距离的变化,自然需要研究两平行线的距离;对于异面直线来讲,通过感受异面与共面的区别,既有距离的变化又有角度的变化。这样就使学生能够认识到知识间的相互联系,理解知识体系。
4.用所学的知识解决身边的真实的数学问题
现实生活中,最典型的是家庭购房的分期付款问题,这里就不再赘述。再比如,为了更全面地了解家用汽车的动力性能,有细心人在琢磨汽车发动机的功率和扭矩,特别是中职汽修专业的学生,是否能结合汽车发动机工况图,分析汽车的动力情况呢?汽车的功率和扭矩工况图,其实就是功率与转速之间的函数、扭矩与转速之间的函数。利用函数图象,从汽车专业知识来分析该发动机起步、提速和牵引力发挥情况,作为中职汽修专业的学生,这就是真实情境的应用。
为了检验中职数学课堂中真实情境的应用效果,笔者以本校2015级汽修专业两个成考班进行实验,其中A班为对比组;B班为实验组。在两个多月的时间里,已经略有成效。
1.学生学习数学的兴趣增强,参与度提高
很明显,A班采用传统教学,学生的学习兴趣不高,甚至有少部分学生学习状态退步;而B班采用大量的情境教学,学生的学习兴趣大幅提高,参与课堂的学生也越来越多。
2.阶段测试成绩提高
笔者又将两个班的数学入学成绩和期中考试的成绩也做了一个对比。从统计的结果可以看出,A班平均分和及格率基本没有变化;B班平均分提高了7分,及格率上升了11%,低分人数也有减少。虽然进步不太大,但对于中职普通班而言,也是很令人欣喜的。
3.教师的职业荣誉感增强,视野更加开阔
学生在教师的言传身教下,可以真正结合实际,并用于专业技能的学习,使自己在工作岗位上应用所学,立足社会,报效祖国。对中职教师来说,这就是“桃李满天下”的职业荣誉感所在。随着PISA测试的发展和理念的推广,广大中职数学教师也在逐渐拓宽国际视野,这对于教师的再教育和终身学习也是一件好事!
总之,PISA强调的是基本素质、思维过程以及运用知识解决问题的能力,这个明显的特点与我们的新课改不谋而合。我们职教数学教师要在教学的真实情境上多下点功夫,并在实践中努力创新。
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·编辑薄跃华