陈旭辉
【摘要】发展中职生的数学核心素养,其基础是培养学生应用数学的意识。跨学科开展联系专业课程的数学实践教学为培养核心素养提供了可行性平台。实践教学课堂的优化要注意借助职业化场景,构建学生认知模型;以问题引领,培养学生站在数学角度解决问题的素养;引导学生对学习过程反思与在实践中评价核心素养。
【关键词】核心素养;中职数学;实践教学
《义务教育数学课程标准(实验稿)解读》指出:以知识目标与发展性目标有机结合的设计,从知识与技能、数学思考、解决问题、情感与态度四个方面落实素质教育的目标。随着升学制度改革的推进,大部分中职生通过“三、二分段”“自主招生”进入大专院校就读,一方面,数学的考试功能弱化,另一方面,数学在学习生活、职业岗位的功能益加重要。因此,培养学生的应用意识,开展数学素养下的实践教学,在中职数学中具有现实的意义和价值。
素养就是通过训练和实践而获得的技巧和能力。马云鹏教授在《关于核心素养的几个问题》中指出:“核心素养反映数学本质与数学思想,是在数学学习过程中形成的,具有综合性、阶段性和持久性,通常是人们与周围环境所产生相互作用时表现出来的思考方式和解决问题的策略。”数学素养指在日常生活中,能自觉站在数学的角度,用数学思维、数学方法解决实际问题的能力。在中等职业学校中,数学核心素养的定位可看作学生运用数学知识解决相关专业问题的能力,而跨学科开展联系专业课程的数学实践教学为培养核心素养提供了可行性平台。
“数学意识是人们在数学学习、数学应用的过程中,逐渐形成的对数学的见解和方法。”发展中职生的核心素养,其基础是培养学生应用数学的意识。这需要一线教师长期坚持不懈地联系生活、专业课程进行教学,潜移默化地让学生学会应用数学。培养学生的应用意识,不是简单地教会几道专业课相关题型,而是让学生学会用数学思考问题,感悟数学价值,并形成正确的数学态度,把数学意识根植于日常的生活习惯中。例如:学过指数函数,不会再为银行的复利计算而迷茫;学过概率,不会再为不是第一个抽签而耿耿于怀,种种日常应用不一而举。但在中职数学课堂中,数学在专业上的应用普遍缺乏,依然采用高中的教学模式,大力培养学生的应试能力,精讲定义、概念的推导,造成大面积的学生厌学,核心素养的培养更无从谈起。吴文俊院士提出“數学教育不能从培养数学家的要求出发”。特别是中职院校学生,较差的数学基础让他们厌烦繁杂的数学理论推导,但他们动手能力强,能认真学好专业课内容。如能开展与专业课程相关的数学实践教学,让学生意识到哪些内容是学好专业的必备,推行数学在专业上的应用,将大大调动学生学习的积极性。
实践教学是借助专业课程中与数学联系紧密的内容,把学生带回现实场景,构建学生对数学的认知结构。中职各专业课程的学习需要用到大量的数学知识,如数控专业的CAD作图中向量、立体几何作图的应用,电子专业《电工基础》中的正弦函数应用,汽车营销中指数函数的应用等等。这些都需要学生有清晰的数学意识和逻辑思维。通过开展基于数学应用的跨学科实践教学,长期把学生置于类似的场景,培养学生的数学意识,发展学生习惯站在数学的角度分析生活问题的潜意识,提高其用数学方法解决问题的能力。
康世刚教授指出:数学素养生成是根据已有的经验,外部环境是真实情景,载体是数学活动,环节是体验、感悟、反思,表现是个体成为数学文化人。培养学生的数学意识,需把学生长期置于实践的环境中。实践的设计需要教师理清数学知识与专业课内容之间的联系,在已有数学知识的基础上,引导学生发现问题,继而把专业课程问题转化为数学问题,运用数学思维、数学方法寻求解决途径。实践教学课堂的优化要做到以下四点。
(一)借助职业化场景,构建学生认知模型
中职数学教学应注重培养学生兴趣,引入与专业相关的数学实践活动,设置真实的职业化场景,凸显数学在专业学习上的运用,辅助学生构建数学应用框架。真实情景教学是培养学生用数学思维、数学方法解决实际问题的有效途径。在实践课前,教师把学生引入专业课,将数学问题转化为专业课程学习中遇到的实际问题。学生真正接触到数学在生活中的应用,体验和理解数学的实际价值,并在解决真实问题的过程中培养数学思维、数学方法等方面的素养。例如在数控专业开展“任意角的三角函数”教学,学生已系统学习了“锐角三角函数”的知识,本节推广为任意角的三角函数。三角函数在现实生活中有着重要的应用,特别对模具专业的学生来说,是《机械加工》《模具制造》等课程学习的必备知识,因此它在学习生活中起着服务专业的作用。对于一年级的数控类专业学生来说,他们有强烈的好奇心,对专业感兴趣,但他们也有缺点,即学习基础差,起点低,缺乏自信心和数学兴趣。根据学生的实际情况,教师对授课内容进行了适当的增减,减少了三角函数线的讲解,根据学生在专业课学习上遇到的有关三角函数的内容,增加了3个实例,观察机械加工实践的动画,感受数学知识涉及专业的解释并最终服务于专业。由此,学生发现数学建立于生活的需要,生活问题自然而然地转化成数学问题。把枯燥的数学概念转化为学生熟悉的数学模型,给学生以直观的数学感受,对于发展学生的数学应用意识是非常有益的。
(二)以问题引领,培养学生站在数学角度解决问题的素养
“问题是数学的心脏。”数学实践的过程也是发现问题、提出问题、分析问题及解决问题的过程。教师的根本任务是引导学生推动问题的进程,挖掘隐藏在这些问题背后的数学思想与数学方法,积累数学经验,达到培养学生应用意识的目标。
如上例“任意角的三角函数”教学。首先,图片展示模具制造正六边形的过程:画出图纸-计算机编程-机床加工-得出成品。通过这一过程的呈现,让学生认识到三角函数和零件加工的联系。动画演示加工六边形零件的过程,指导学生观察刀具路径的加工。教师引导学生对数控加工与数学的关系进行思考,通过以下两个问题把专业课程问题转化为数学问题。