中职数学课堂创设专业情境的策略探微

摘要：职业教育的目标是培养高素质技术技能型人才。中职数学教学应加强数学教学内容与专业课程、职业应用的联系，注重选择和设计与行业企业相关联的教学情境，增强学生的数学应用意识。结合中职数学教学现状，从专业情境的概念、创设专业情境的价值、创设专业情境的方法等几个方面探讨创设专业情境的策略。

关键词：中职数学;专业情境;教学策略

中图分类号：712文献标志码：A文章编号：1673-9094-（2020）04C-0015-05

为社会培养高素质技术技能型人才，服务学生的终身发展是职业教育的终极目标。数学课程作为中等职业学校各专业学生必修的公共基础课程，承载着落实立德树人根本任务，发展素质教育的功能，具有基础性、发展性、应用性和职业性等特点。中职数学教师应通晓数学学科对于学生发展的特殊贡献，明确中职数学课程的任务。如何让学生在学习过程中形成中职数学核心素养，形成未来学习和工作中运用数学知识和经验发现问题的意识，运用数学的思想方法和工具解决问题的能力，笔者认为，中职数学教师应立足于学生的数学基础，着眼于学生所学专业，精心进行教学设计，创设合理的专业情境;让学生进入情境、感知情境、理解情境、检验情境;让学生在熟悉的专业领域中主动探究数学问题，在探究中找到自信和快乐。

一、专业情境促进数学学习的独特价值

心理学认为，情境是对人有直接刺激作用，有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境。我国对情境教学研究比较早，内容涉及理论研究和实践研究两方面。我国古代著名教育家孔子主张“相机教学”。“相机”就是抓住时机，运用情境，随时随地因事因人，对学生进行恰如其分的教育。又如耳熟能详的“孟母三迁”“断织教子”等故事，无一不强调情境在教育过程中起到的重要作用。

专业情境，指在教学过程中，为了达到既定的教学目标，从中职学生所学专业出发，创设的与教学内容相适应的具体专业场景或氛围。从学生角度看，专业情境可以理解为学生从事学习活动、产生学习行为的一种环境和背景，它提供给学生专业背景和思考空间，产生某种情感体验，进而诱发学生提出问题、解决问题的一种刺激事件或信息材料，同时也是传递信息的载体。专业情境可以贯穿全课，也可以体现在课的开始、中间或结束。

中职数学课堂应注重创设情境，在数学知识和实际问题之间搭建桥梁，引导学生用数学的眼光看问题，培养数学核心素养。课堂上常见的情境来源如表1所示。

笔者经过实践发现，“选择什么样的情境”直接影响着学生能否顺利将实际问题转化为数学知识，实现教学目标。相比生活情境、社会情境等情境，专业情境正发挥着它越来越重要的作用，其独特价值体现在以下几个方面。

（一）缓解畏难情绪

建构主义理论提倡学生在教师的组织指导下，利用以往的生活经验或者已有的知识储备，建立新旧知识之间的联系，将知识内化。由于中职学生的社会和生活经历不同，生活情境、社会情境的创设往往不能照顾到每位学生的经验和知识水平，所创设的情境不能发挥应有的功能。而教师创设与学生专业相关的情境，把学生现有的专业知识经验作为新知识的生长点，更容易使学生从旧知识中“生长”出新知识。在低起点、小梯度的专业情境下的学习，缓解了学生的畏难情绪，增强了学生学习数学的自信心。

（二）增强应用意识

带有专业背景的情境教学主要分为创设专业情境，在专业情境中发现数学问题，学生进行交流讨论，从中得出结论四个环节。具体如图1所示。

学生在专业情境中发现数学问题，在小组合作中分析问题，讨论中发现原有知识储备无法轻易解决问题，产生强烈的求知欲。在教师的引导下，学生探究出新的结论，并用新的结论解决专业情境中的问题。在此过程中，学生的数学抽象能力、数学建模能力也得到提升。相比纯数学问题情境，学生在专业情境中学习数学知识，印象更深刻，学习积极性更高，学生的数学应用意识也能得到增强。这样的数学应用意识，有利于学生在未来的工作中用数学的眼光看问题，用数学的思维思考问题并解决问题。

（三）深化专业认知

专业情境是以学生的专业知识为基础的。因此，教师创设的专业情境，既方便了学生从中探究数学问题，也巩固了学生的专业知识。同时，比专业教材上更为丰富详细的专业情境，也深化了学生的专业认知，提高了学生的专业认同感与职业归属感。

二、数学教学中创设专业情境的主要策略

（一）运用实物演示专业情境

俗话说：“百闻不如一见。”这是人们认识客观事物的规律。运用实物演示情境，正是从这一认识规律出发的，重点在演示过程，让学生了解实物中所蕴含的数学知识，既能帮助学生明白道理，也能增进学生的实感体验。

案例1 机械专业——曲柄连杆机构

教师与机械专业学生研究“解三角形”问题时，除了研究“渔船航行”问题、“测量”问题、“气象台风”问题等实际问题外，还可以应用专业模型来创设情境。比如演示学生所熟悉的曲柄连杆机构模型，在教师演示曲柄连杆机构工作原理的过程中，抽象出如下数学问题：

如下图，是曲柄连杆机构的示意图，当曲柄CB0绕C点旋转时，通过连杆AB的传递，活塞作直线往复运动，当曲柄在CB0位置时，曲柄和连杆成一条直线，连杆的端点A在A0处，设连杆AB长为340 mm，曲柄CB长为85 mm，曲柄自CB0按顺时针方向旋转80°，求活塞移动的距离。（即连杆的端点A移动的距离A0A）（精确到1 mm）

曲柄连杆机构是机械专业学生所学的机械基础知识。教师实物演示的過程，就是学生复习曲柄连杆机构工作原理的过程。教师在演示过程中，提出了机械专业非常实际的问题，即活塞移动的距离。当学生发现三角形中已知两边一对角，没有能力求出第三边时，就会切实感受到学习数学知识的重要性，会渴望获得新知来解决这个实际问题。在教师的引导下，学生主动探究正弦定理和余弦定理，最终解决问题。相比用“渔船航行”或“测量”问题创设的情境，用“曲柄连杆机构”实物演示的专业情境更加接近学生的最近发展区，更能激发学生的求知欲望，收效更佳。

（二）借助图画再现专业情境

借助图画可以再现专业情境，把数学问题具体化、形象化，收到“一图穷千言”的效果。学生从画的颜色、线条中不仅能感知专业知识，也能联想到与之相关的数学知识。在运用图画再现情境时，教师要加以指点和启发，以引导学生认识的方向。

案例2 电子电工专业——正弦型函数图象

利用正弦型函数在电子技术中桥式振荡电路和电工技术中正弦交流电的应用，教师可以先给出正弦波振荡器输出波形图，让学生了解正弦型函数在专业学习中有着广泛的应用，并提出问题：

已知某纯电阻电路中：i=10sin（314t-），试画出波形图，并指出它的角频率、周期、幅值、有效值和初相位。

利用专业知识，学生看得明了、感受真切，配以教师解说，走进三角函数的殿堂。学生能联想到正弦函数y=sinx的图象，发现专业的波形图与之“形似”，但比之更复杂。学生开始思考：如何由画读出表达式，又如何由表达式画出图象？由图可知，专业波形图需要将正弦函数的图象变换（横向、综向）和平移而得到，如何变换和平移？带着这些问题，学生开始依次探究函数y=Asinx（A>0）、y=sinωx（ω>0）、y=sin（x+φ），最后，研究正弦型函数y=Asin（ωx+φ）（A>0，ω>0）与正弦函数y=sinx图象之间的关系，再去尝试作波形图，顺利解决图中产生的疑问。

杜威在《我们怎样思维》一书中用实例提出“思维起于直接经验的情境”。本案例中由波形图所创设的情境，成功点燃了学生思维的火花。学生由图联想，由图发问，由图积极思维。数形结合的思想渗透其中，团结协作能力也在潜移默化中得以提升。在此过程中，数学教师适时“点火”，恰当激励。

（三）运用视频展现专业情境

播放视频也是一种展现情境的重要手段，而对视频的选择，除了符合教学内容的基本要求外，还要考虑视频表达的情感和价值观。如果能把视频和教学内容紧密联系起来，就能真正实现调动学生的听觉、视觉等器官。

案例3 建筑专业——赵州桥

建筑专业的学生学习“圆的标准方程”时，教师可通过播放介绍赵州桥的视频来创设专业情境。通过视频，学生了解到赵州桥是世界闻名的石拱桥，是世界上现存年代久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥。教师适时提出如下问题：

赵州桥的跨度是37.4 m，圆拱高7.2 m。建设这座圆拱桥，首先需要圆拱的设计图纸，需要建立平面直角坐标系中的圆的方程。那么，如何建立圆的方程呢？

运用视频展现的专业情境比较直观、形象，“带入感”强。视频既介绍赵州桥的结构，又介绍赵州桥的历史。学生既复习了专业知识，又增强了爱国情怀。“圆拱桥的设计图纸，需要建立平面直角坐标系中的圆的方程”，这一专业情境下的数学问题，让学生了解到学习圆的标准方程的必要性。如何设计图纸？如何建立平面直角坐标系，并建立圆的方程？带着这些问题，学生就会自然地进入后续内容的探究。

在表达效果上，“字不如图，图不如视频”，用视频展示的内容更容易吸引学生。视频展现情境，解决了去实地考察的困难。此种方法适用于建筑、机械、服装等专业学生。视频中可以展示整体结构，也可以近景显示内部结构，可以停顿于镜头的某个细节处，方便师生探究其中的数学问题。

（四）通过实践感受专业情境

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，一句话道出了实践对于学习的重要性。教师可以结合专业知识，创设合理的情境，让学生亲自实践，用自己的思维方式，感悟其中的道理。

案例4 工艺美术专业红木雕刻班——四角八叉凳

工艺美术专业红木雕刻班的学生在学习直线和平面所成角这一课时，学生每人自带一张在专业课上完成的作品：四角八叉凳。学生在通过微课了解直线和平面所成角的概念后，教师给出学生在专业课上做的四角八叉凳的合格统计表，引导学生探讨部分同学做的四角八叉凳不合格的原因。学生分成两组探讨：一组同学对比合格品和不合格品，量角度找规律;另一组同学从合格作品的工艺要求入手，查资料找原因。学生在探究过程中进一步掌握了直线和平面所成角的概念。

通过与专业相关的“四角八叉凳”的学习，学生感受到了数学知识和专业学习是息息相关、共融共存的。本节课创设的专业情境，从学生的角度出发，用数学理论知识解决学生在专业学习中遇到的实际问题。本案例中，凳子放置不平稳，必须用相关角度来进行检验，是学生学习的一个聚焦点。这个聚焦点引领学生分组探讨，动手实践，突破难点。学生从中掌握了“线面角”的知识，在分工协作实践中，感受到了团队协作的快乐和成功的喜悦。

教师要做教学的有心人，要了解学生所学专业，从学生的专业作品挖掘数学元素，抓住其中的“教眼”，这是学生实践的前提;要尊重学生个体差异，精心设计实践的细节，确保每一位学生在实践中有收获，提升数学核心素养;要帮助学生领悟与专业紧紧契合、相辅相成、共融共生的数学思维。

三、挑战与对策

专业情境促进学生数学学习发挥着积极作用，然而情境素材来源缺乏、素材选择困惑以及专业情境中的问题设计，是数学教师遇到的主要难题。为积极应对，数学教师需要补习学生所学专业知识，提升数学思维，用数学的眼光发现与专业知识的结合点，可以从以下几个方面寻求突破。

（一）情境素材的来源

素材可以来自于教材。中职数学教材非常重视呈现有专业背景的问题，体现在“探究”“例题”“问题解决”等环节。如不等式中，提出了“加工传动轴的误差”问题，引入絕对值不等式的知识;在数列中提出了“烹饪专业学生面点课做拉面，对折的根数问题”，引入数列的知识;在直线与圆的方程的“机器人脸”等，都给教师提供了合适的素材。

素材可以来源于专业教师。数学教师可与专业教师多探讨，学习专业知识，了解学生专业知识水平。教师之间形成合力，为抽象的数学问题找到合适的“专业原型”，实现所要学的数学知识和学生已有专业经验的有机整合。专业教师的教材、专业教师的零件模型、学生的专业作品等都可以成为素材。

素材可以来源于网络。信息化发达的今天，搜索知识要点、图片或视频，学习相关专业知识，成为了教师工作和学习的常态。

（二）情境素材的选择

教學情境是教师教学意图的体现。不同的专业情境，在教学中起到的效果是不同的。教师要认真分析素材，精挑素材。好的素材应真正发挥情境在具体问题和数学知识之间的中介作用，培养学生从情境中提炼数学知识，发展用数学的眼光看问题的能力。

一是符合认知规律，把好难易度。建构主义教学观认为，学习是在已有知识基础上主动建构的过程，情境的创设、问题的提出，必须与学生已有知识基础与认知水平相吻合。因此，专业情境素材的选择既不能超越学生认知的最近发展区，也不能低估学生的水平。过于艰深的专业情境，会使中职学生把过多的精力用在专业情境的理解上，使教学过程失去重心，影响教学目标的达成。

二是紧扣教学内容，找准契合点。情境创设是优化教学的手段，不是目的。情境素材应紧紧围绕教学目标、教学内容，聚焦于培养和发展学生的数学学科核心素养上。过多无关信息不仅不利于学生数学知识的掌握，而且会偏离学习目标，失去情境创设的价值。好的专业素材，应该和所学的数学知识契合度高，方便学生从中发现数学问题，引起学生的兴趣和思考。

（三）专业情境中的问题设计

思维是从问题开始的，问题是调动学生积极思维的“催化剂”。专业情境中的问题设计恰当与否，直接决定了情境创设的效果好坏。首先，教师要熟知情境中的专业知识，这是把握提问时机的前提。其次，教师要善于结合学生已有的专业知识经验，提出富有启发性的数学问题，引起学生认知结构上的“不平衡”，从而激发学生探索的兴趣和产生进一步学习的动力。第三，教师设计的问题要定方向、有路线，由易到难，层层递进，有助于学生顺利地获取相关信息，并做出积极反应，参与到问题解决的过程中。

总而言之，中职数学教学应联系学生所学专业，采取以解决问题为主线的教学方式;创设专业情境将数学带入学生的专业学习，也将专业中的工匠精神带到数学课堂。学生在专业情境中既可以深化专业认知，也可以养成用数学思考问题的习惯。

参考文献：

[1]王霞.基于数学核心素养的初中课堂情境教学研究[D].上海：上海师范大学， 2018.

[2]杨艳红.中职数学概念学习中数学抽象素养的培育探究[J].江苏教育研究， 2018（11）.

责任编辑：夏英