张弛 孙潇潇
【摘要】“教学做合一”思想源于我国教育家陶行知提倡的生活教育理论,将其应用于中职数学项目化教学,对于发展学生数学核心素养,提升中职数学教师教学实践水平有着积极的意义.文章基于陶行知的“教学做合一”教育思想,依托项目化教学策略,融合中职数学课程与机电一体化专业,进行教学实践研究,旨在通过教学各环节中的“教”“学”“做”的形式及教学效果分析,为项目化教学在中职数学教学改革中,更好地融合专业,提供实践依据.
【关键词】教学做合一;项目化教学;中职数学
中职生在数学课程学习过程中会遇到较多难点,所以在“三教”改革背景下,中职数学教师要注重教学方法的科学创新,提高数学教学效果.
一、项目化教学的内涵
中职数学课程的项目化教学是将数学教学实施过程置于真实的、有意义的某一类专业问题或者生活问题情境中的一种教学模式.项目化的学习任务引导学生自主探究和交流协作,学生在经历问题的解决过程时,掌握其中的数学方法与思想.学生在项目任务的学习过程中,原有的数学知识和经验不足以解决遇到的实际问题,此时,教师提供“脚手架”,帮助学生将知识进行重组、改造,形成新知识,从而生成有意义的知识体系.
二、“教学做合一”思想下的项目化教学实践
(一)选题价值
文章以江苏教育出版社出版的中职文化基础课教材《数学》第四册中第十五章“三角计算及其应用”为例,实施项目化教学,分析教学设计及教学实施过程,并进行教学反思.基于学生数学核心素养发展的视角,融合“教学做合一”的教育思想,本次项目化教学整合了机电专业课程中《机械基础》学科,以曲柄连杆机构作为项目问题的研究模型,选取2022年北京冬奥会开幕式作为引入话题,巧妙地将中央舞台系统的运作原理作为项目问题模型的现实依据,这样在发展学生数学核心素养的同时响应了数学课程思政的时代呼唤.
(二)课程结构设计
项目化的设计融合“教学做合一”思想,将原教材中第十五章,共计四节的教学内容,整合为三个项目主题.三个项目主题都围绕同一个项目问题模型———曲柄连杆机构,展开不同方面的问题探索.具体来说,项目一的任务目标是解决曲柄连杆机构中曲柄的转动定位问题,项目二的任务目标是确定曲柄连杆机构的转动周期问题,项目三的任务目标是解决曲柄滑块的位移问题.具体项目安排如图所示:
以项目一“连杆机构的转动定位”为例,第1~3课时以三角计算公式的“教”与“学”为主,“做”为辅,而第4课时则侧重三角公式在实际问题中的运用,是以生生互动的“做”为主,辅之以三角计算公式应用技巧的“教”与“学”.所以,在本章节的课程结构设计上,将“教学做合一”思想融入每一个项目的课程设置中,让项目任务的实施过程与“教学做”统一起来.
(三)“教学做合一”的项目化问题设定
项目化问题的设置,要引导学生在同一问题情境下,紧密联系专业课程知识,使得数学课堂的“教”与“学”更加具有“做”的指向,项目实施过程更加紧凑.本次项目化教学的情境问题设定具体如下:
【问题背景】北京冬奥会开幕前,工程师对鸟巢的中央舞台系统进行测试,在测试中发现舞台开合板的驱动装置———曲柄连杆机构发生故障.同学需要协助工程师排除故障.
【设计意图】考查两角和与差正余弦公式的实际运用,重点考查学生对公式的正向及反向运用能力,提升数学应用意识.
【项目二问题】曲柄的长度、转动的角速度及其初始位置都是对舞台升降产生影响的重要指标.工程师发现曲柄末端到机构中轴线的距离y与时间t满足正弦型函数关系.
【设计意图】考查正弦型函数的图像及性质,重点考查学生对参数A,ω和φ值对正弦型函数图像变化的影响的理解与运用,促进数形结合思想的生成.
【项目三问题】2022年北京冬奥会开幕式上,“开合门”式的转场方式确保了“大雪花”从地面升起,脱颖而出.其中,曲柄连杆机构所提供的精准位移控制:从严密的闭合状态到完全分开,再回到严密的闭合状态,确保了“大雪花”的设计效果.
(1)当曲柄BC绕C点旋转时,连杆AB则连接“开合门”A,做直线往复运动,以实现平稳开合的功能.在测试中,工程师记录了部分位置数据:∠ABC=150°,连杆AB长为33m,曲柄BC长为2m,请你协助工程师计算出故障点A距离“开合门”闭合位置A0的距离,以便于检修.
【設计意图】考查利用正弦定理解三角形问题,重点考查学生将实际问题转化为三角形模型的应用能力,促进学生数学核心素养发展.
总之,三个项目的实际问题预设分别指向教学的重点,并紧密地结合了专业问题,将师生“教”与“学”的过程融合到“做”的目标之中,同时将“做”的目的逐层分解到各个项目的“教”与“学”之内.
(四)项目化教学的实施步骤
为了更好地体现以学生为中心,融合“教学做合一”的教育思想,我们依托泛雅学习平台的技术支持,在每一个项目的教学实施之中都采取如下的教学流程.
三、教学效果
(一)以多维度全方位的学情分析,引导核心价值观的建立
在充分的学情分析下,教师引用社会热点与专业问题相融合的课程学习背景,一方面,引导学生关注了专业与数学学习在“教学做合一”中的统一,提升了学生会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界,培养了学生的数学核心素养;另一方面,让学生在项目式学习的过程中,了解祖国的伟大成就,产生对新时代的文化自信、道路自信、制度自信,真正落实立德树人的根本任务.
(二)以专业创设情境的教学设计,聚焦数学应用意识的培养
教师从专业实际问题出发,围绕教学重难点,通过三个项目问题的逐步深入引导,提高学生学习的积极性,重視了“教”“学”“做”在课堂教学中的相互衔接与配合.教师在专业实际问题的解决过程中,渗透了数学应用意识,突出“做”的实践,促进学生应用意识和学习主动性的生成,激发了学生学习数学的兴趣.
(三)以平台反馈指导的教学评价,提升教学实践的实施效果
借助网络学习平台的教学数据统计反馈,教师可以及时考查到学生在学习过程中遇到的问题,同时可以适时进行针对性的辅导,确保每名学生都能全面地掌握本节的知识点,为“教”与“学”提供有力的数据支持.教师借助几何画板等数学软件,帮助学生建立直观的数学模型,凸显“做”在数学学习过程中的落实,从而实现了教学难点的突破.
四、教学反思
(一)注重“教学做合一”理念在项目化教学设计中的融合
在本次数学课程的项目化教学实践中,教学团队充分考虑了“教”“学”“做”在项目化环节设计层面的应用,也注重了其在课堂五个环节的具体落实,真正将“教学做合一”融入数学教学的每一步中,充分发展了学生的数学核心素养.
(二)注重专业情境与数学语言的转化
专业问题情境的预设既能激发学生的学习兴趣,又能促进学生运用数学语言描述专业问题能力的提高,进而帮助学生将专业问题转化为数学模型.这一过程是学生数学核心素养的生成与发展过程,也是“教”“学”“做”的相互转化与相互结合过程.
(三)注重数学活动在课堂内外的延伸与拓展
在本次项目化教学的设计与实施过程中,教师注重了课前项目准备活动以及课后拓展活动的设计.一方面,课前活动能让学生对项目内容有充分的了解,为项目实施做好充分的准备;另一方面,课后拓展引导学生将数学知识与方法应用到专业实际问题的解决中去,促进学生数学应用能力的发展.
(四)不足之处
“三角计算及其应用”中教学资源的整合,虽然在融合专业课程方面考虑得较多,但是在提升学生数学核心素养上还有较多的不足与欠缺.
结 语
总之,项目化教学应注重引导学生学会融合项目情境,使数学课堂学习更具有“做”的指向性,最终发展学生数学核心素养.数学课程项目化的设计,从中职专业课程上寻求突破口,促进学生从问题应用上掌握梳理、归纳及总结的能力,从而提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力.
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