中职数学与专业相结合的教学实践与探索

2023-10-30 23:54徐剑锋
数学学习与研究 2023年13期
关键词:三角函数中职数学教学

徐剑锋

【摘要】中等职业教育最大的特点就是以就业为导向,致力于培养综合素质与专业技能兼具的职业型人才,在近年来发展迅速,规模不断扩大,但是大多数学校在教育上都偏重专业技能课的教学,而轻视文化课程教育,导致学生在文化课上成绩平平.数学是中职学校一门必备的文化课程,不仅可以锻炼学生的思维能力,也是一门实用性极强的辅助课程,对学生未来掌握专业知识及适应未来工作发展有着重要的意义.文章以《三角函数》这一单元为例,从教学内容、教学效率、教学手段、教学评价几方面浅述数学教学与专业结合的实践与探索,希望给中职数学教学工作者一点参考.

【关键词】中职数学;教学;三角函数

目前,中职学校数学教育主要存在以下几个问题:第一,教师的知识结构单一.数学教师大多出身师范学校,只熟悉数学教材中的知识,难以与生产实际相结合,使学生认识不到数学的实用性,从而对数学学习不够重视.第二,学生生源质量复杂,基础薄弱,学习兴趣不高.第三,教学模式和教学手段单一,无法引起学生共鸣,课堂枯燥,学生的学习效率低、效果差.第四,评价方法陈旧单一,通常采用闭卷考试,通过分数来评价学生的能力.《三角函数》这一单元是中职数学教育中重要程度与难度兼具的内容,下面笔者以这一单元为例,全方位展示在教学中如何与专业结合,克服上述四种问题,提高中职数学教学质量.

一、以专业知识为基础,对教学内容进行合理优化

中职教育特别强调知识的实用性,而中职教师大多是在普通教育中培养出来的,在教学中也偏向于使用普通高中教育模式,即单纯地传授知识、锻炼思维、培养运算能力,强调在基础概念上进行加深扩展,无法建立数学与专业应用的联系,这极大地影响了中职学生在数学学习上的热情.为了克服这一问题,中职学校不同专业的数学教师都应该先进行相关专业课知识的学习,将数学教学与专业需求紧密相连,挖掘专业内的数学知识,这样在教学过程才能向学生展示数学知识的实用价值,锻炼學生应用知识的能力,在潜移默化中让学生学会用严谨缜密的数学逻辑思维解决生活中的问题以及专业课知识学习中的问题.比如,金融类专业对函数、逻辑要求较高,机械、建筑类专业对立体几何、向量更为重视.这就对教师的知识层面提出了较高要求,所以教师要主动探寻学生的学习需求,有的放矢地进行教学,以达到较好的效果.

例如,在为机电专业的学生进行“正弦函数的图像和性质”小节授课时,教师先以实验导入课程,利用装满细沙的漏斗做单摆运动过程中沙子在运动的木板上留下的轨迹引入正弦函数模型,然后抛出问题:“你以前见过这种曲线吗?该曲线的特点是什么?木板的速度对曲线形状有什么影响?怎样准确地画出该曲线?”通过实验展示和问题启发学生思考,调动学生学习的积极性,让学生主动发现函数图像的形状及图像的一些规律.随后教师引导学生用列表法绘制图像,共同确定正弦函数的关键点,最后使用“五点法”画简图,并用例题巩固.在学生建立起知识结构后,教师进一步引导学生将正弦曲线与专业和生活相结合,运用多媒体向学生展示并浅显地讲解正弦交流电及其来源和特点,还可以展示生活中的正弦函数,如音乐的波形就是不同正弦波的复合,还可以将其留为一个趣味作业:使用“正弦函数的图像和性质”相关知识分析自己喜欢的一首歌的波形.这样将数学知识与电学专业和生活方面的紧密结合与应用,能充分体现中职数学的服务性功能,增强学生的学习兴趣,拓宽学生的视野.

二、利用信息技术,将数学与专业深度融合,提高教学效率

在中职教学安排中,学校更加重视对学生专业技能的培训,为数学课程安排的时间有限,所以教师必须提高课堂效率.目前,在多媒体信息技术的辅助下,教师的课堂压力减轻了很多.进行中职数学教学时,由于学生的逻辑思维能力较弱,动手能力较强,如果直接给出抽象的概念给学生思考,学生的接受理解效果甚微,所以教师可以充分发挥现代信息技术的显著性优势,实现数学科目与专业知识的深度融合,提高教学效率.

例如,对于机械专业的学生来说,机器零部件中参数的计算与三角函数密不可分,所以在为机械专业的学生教学“正弦定理和余弦定理”这部分内容的时候,教师可以引入燕尾形机械零部件加工的实例.在正式教学之前,教师先给学生大体介绍这两个定理在机械中的应用,增加学生对专业的认识度,再简单地对正弦定理和余弦定理的计算方法进行讲解.在学生了解了基本方法之后,教师使用微课引入燕尾形工件,使用3D可视化平台展示燕尾形状工件,引导学生思考:“哪些数据是我们可以测量的?哪些数据需要我们进行计算?”在学生积极投入探讨后,教师揭晓答案:“槽距之间的距离在实践操作中不易测量.”紧接着,教师使用动画展示钢柱测量法,直观讲解在实践中如何操作:先引入例题“如图1,圆柱直径为10mm,∠1=50°,CD为多少时,才能满足AB=60mm的要求?”再讲解具体方法,通过这样的形式把数学知识和机械知识进行有机融合,同时快速引导学生把握这二者之间的联系.

三、优化教学手段,借助“翻转课堂”进行教学

翻转课堂教学模式指学生在课前观看教师的教学视频,先进行自主学习,课堂则是教师与学生进行讨论互动的场所.翻转课堂模式是借助信息技术对传统教育模式的突破与变革,在这种模式下,学生在课堂中有了更多的主动权,课堂不再是教师的“一言堂”.在翻转课堂开始前,教师首先需要精心设计翻转课堂前的教学视频,因为好的教学视频是翻转课堂成功的关键;其次需要借助QQ群、微信群、学习通等平台发布新课程的相关知识及需要学生预习的内容,便于学生进行接下来的学习准备和复习观看;再次,把学生分成合理的小组,并分配学习任务,开展翻转课堂教学,如一小组负责新课程导入部分,讲述课程的主要任务和学习重难点,为后面的小组汇报做铺垫,另一小组负责概念、计算的讲解,其他小组负责和专业结合内容的讲解,等等;最后,针对课堂中出现的学习问题,进行专门的讲解和纠正,根据教学目标和学生水平,设置问题,让学生利用课后时间探究.

以测绘专业学生“角的概念和推广”这一节教学为例,这一节的教学目标是让学生了解任意角的定义,掌握正角、负角、零角的相关概念;理解和表达象限角;能够动手操作,写出与任一已知角终边相同的角的集合,自己制作角的集合.在翻转课堂开始前,教师先进行学情分析,进行教学设计.由于学生对基础知识的掌握程度不同,教师在开始之前需要制作复习PPT,进行知识点的回顾和练习,再进行新知识的学习.教师制作微课教学视频时要按照知识体系的逻辑,利用思维导图,将不同角之间的关系表达出来,用动画直观表达正角、负角、零角的定义,还可以用Flash动画、采用PPT特殊效果以动态形式演示生活中不同的角,在动态的直角坐标系下展示不同的角的特征,对终边相同的角的集合进行表达.在一小节内容讲解完毕后,平台进入小测试界面,学生若有疑问或没有完全掌握,可以再进行点击学习,这样既可以根据自己的学习情况自主安排学习进度,也可以对知识有一个大体的掌握.学生完成微课学习后需完成自测练习.教师可以通过扩大题库,采用从100道题中随机抽取30道的方法进行检测,有效防止学生间相互模仿的行为.以上工作都需要在正式课堂开始的前一天完成.在正式课堂中,教师再次对课程目标与教学内容进行梳理.之后,教师展示自测题中出现的问题,开展小组讨论发言,引导学生自我纠正.对于普遍存在的困惑,教师可详细、反复讲解;对于个别有困惑的学生,教师可进行单独交流.实现“单独讲解”和“集中讲解”并存的课堂教学.因为将概念定义的讲授放在了课前,所以课堂可利用时间增多,学生有了更多应用知识的机会,教师可以设计一些简单的实验操作让学生对角有更深的认识,如在钟表上标注相应角度及角的集合、在平面直角坐标系上画角,同时可以增加专业实践操作,将课堂搬出教室,运用测绘工具在校园中进行关于角的测绘实验.

四、多元评价,注重培养学生的应用能力

目前中职数学课堂多是只对学生的逻辑—数理智能进行培养和评价,且重视终结性评价,但中职生不同于普通中学的学生群体,他们数学基础比较薄弱,如果中职数学教师继续使用这种评价方式,学生很难体会到学习的快乐,会进一步丧失学习数学的兴趣.由此说明,中职数学评价体系急需改变.

首先,数学考核要充分考虑职业教育的特点,从知识、能力、态度三个方面出发,发挥教学评价的诊断、指导、激励作用.中职数学教师可以通过不同的主体进行评价,从教师对学生的评价、学生之间的相互评价、学生的自我评价、家长的评价四个方面入手,全方位地衡量一个人的能力与发展.要实现这种评价,教师可以将学生的课前准备、课中探究、课后拓展的整个学习过程都记录下来,再通过小组合作学习中的小组成员评价及学生的阶段性自我评价,对学生的课程学习进行总结打分.在《三角函数》这一章节的学生学习评价中,教师通过学生的课堂表现、课程作业对学生的学习态度、学习成果进行基础评估,以考核和问卷的方式对学生的知识掌握情况进行评价.问卷内容见表1:

在学生填写问卷之后,教师要搜集问卷对教学进行总结,对学生能力进行评估,帮助学生进行反思,同时看到學生的进步,以欣赏和发现的眼光看待学生.

其次,教师要在卷面考核外增加实践考核,即将数学知识与专业应用结合起来进行考核,评价学生的综合运用能力.例如,在进行建筑专业学生的考核时,教师可以让学生在给定的条件下设计施工图,并从结构设计说明、结构计算、构造三方面对设计进行阐述.之后,教师评价设计图纸,在条件允许的情况下,还可以将优秀设计展出,供学生参考学习.这种实践考核既考验了学生数学和专业的基本功,也考验了学生的应用能力,一举两得.

结 语

综上所述,在中等职业学校的数学教学中,教师要将数学课教学与专业课知识充分地融合在一起,利用翻转课堂,充分发挥学生在课堂中的主体作用,让学生感受到数学对于专业课学习的重要性,学习数学知识可以为专业课服务,从而提高学生自主学习数学知识的兴趣,这样才能切实提高学生的数学水平以及专业水平;要充分运用信息化手段,学习融媒体技术,与时俱进,提升学生的学习兴趣,将实验和动画结合,高效提高学生的理解能力、动手实践能力;要改变对学生的评价方式,学习并采用多元评价方法,从专业和数学科目入手让学生充分了解自己的学习情况,激励学生学习数学知识,为未来发展打好基础.

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