劉顯俊
(浙江省嘉善信息技術工程學校)
基于PISA測試的中職數(shù)學真實情境的探索
劉顯俊
(浙江省嘉善信息技術工程學校)
近年來,被譽為“教育界的世界杯”PISA測試已經(jīng)引起了全球教育工作者的關注。與此同時,新的《浙江省中等職業(yè)教育課程改革方案》指出:強化公共必修課程的“應用性”和“實效性”。真實情境正是中職數(shù)學教學改革努力的方向。本文基于PISA測試的中職數(shù)學的真實情境做了一些探索和實踐。
1.PISA的內涵
PISA主要向學生呈現(xiàn)發(fā)生在現(xiàn)實情境中的問題,其問題設計的方式就是要表明數(shù)學的各個方面對于解決問題都具有真實的效用。PISA強調在各種不同的情境中解答數(shù)學問題,運用數(shù)學知識。
2.PISA的作用
PISA數(shù)學打破了以往只在抽象的數(shù)學世界中考查數(shù)學知識和技巧的限制,強調了在現(xiàn)實世界建立數(shù)學模型、闡釋和評價數(shù)學結果的現(xiàn)實意義等,使數(shù)學成為學生描述客觀世界的一種活生生的語言。
1.創(chuàng)設情境,構建數(shù)學思維過程
中職數(shù)學新大綱在原大綱能力培養(yǎng)要求的基礎上,將能力要求進行了整合,教學要求更符合中職教育發(fā)展狀況,進一步突出了職業(yè)教育的特色。在課堂教學中創(chuàng)造條件,創(chuàng)設情境,讓學生自己去探索、去發(fā)現(xiàn),親歷數(shù)學構建過程,掌握認識事物、發(fā)現(xiàn)真理的方式方法,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
2.注重情境的真實性和生活性
PISA注重情境,強調真實的社會生活或生產(chǎn)活動的情境引入。
(1)情境創(chuàng)設要有真實性。情境的創(chuàng)設應符合客觀現(xiàn)實,不能為教學的需要而編造情境。例如,二次函數(shù)中“某商品每降價1元,銷量就增加多少,要求如何定價才能達到利潤最大?”這樣編造的函數(shù)最值問題顯然不符合現(xiàn)實生活。
(2)情境創(chuàng)設要有生活經(jīng)驗。情境創(chuàng)設“要緊扣生活和所要教學的知識或技能”,離開了這一點就不是教學了。比如,一講橢圓,就說到人造衛(wèi)星的運行軌跡,真的有幾個學生感受深刻呢?要體會圓錐曲線的直觀感受,不妨讓學生動手切一切圓柱形和圓錐形的蘿卜,看看真實的橢圓、雙曲線等到底“長”什么樣子。
3.注意情境的多元化
數(shù)學情境的設計是多元化的。PISA數(shù)學問題的情境可以進行如下分類:一是個人情境,與學生個人的日?;顒酉嚓P;二是教育或職業(yè)情境,出現(xiàn)在學生的學校生活或工作情境中;三是公共情境,與所在社區(qū)以及更大范圍的社區(qū)相聯(lián)系;四是科學情境,涉及抽象的數(shù)學問題,與科技有關的自然界的議題。總之,作為工具性的數(shù)學學科,要利用好所學的知識為生活和社會服務。
1.從實際生活中的實例出發(fā)創(chuàng)設情境作為知識引入
筆者在進行函數(shù)概念的教學時,用到了一個情境引入:“同學們有沒有在超市小家電區(qū)看見促銷員現(xiàn)場演示多功能榨汁機的使用?肯定見到過。在榨果汁的時候,促銷員從籃子里拿出不同的水果,蘋果放進榨汁機,就榨出了蘋果汁;西瓜放進榨汁機就榨出了西瓜汁;葡萄放進榨汁機就榨出了葡萄汁……這說明了什么?”
經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn),在水果籃子(定義域)里任意取出一種水果,放進榨汁機(對應法則),都可以得到唯一的一種果汁。于是,我們再得出教材上的函數(shù)的概念。
這種新知引入的情境設計,顯然要比引導學生回顧初中的函數(shù)定義,再結合之前剛學習的集合的概念,或者通過抽象的函數(shù)模型、圖像等方法來得更加真實、更有實效。
2.用既有的知識經(jīng)驗作為真實情境來獲取新知
如,在教學平面向量的運算時,不妨類比實數(shù)的運算法則。聯(lián)系學生在小學和初中的學習經(jīng)驗,在實數(shù)運算的交換律、結合律、分配率的基礎上類比向量的運算率,這都是真實的情境。
3.以知識間的相互聯(lián)系或知識體系創(chuàng)設真實情境
例如,講立體幾何空間兩直線的位置關系時,對于相交直線,其所成的角就真實地躍然紙上;對于平行直線來講,只有距離的變化,自然需要研究兩平行線的距離;對于異面直線來講,通過感受異面與共面的區(qū)別,既有距離的變化又有角度的變化。這樣就使學生能夠認識到知識間的相互聯(lián)系,理解知識體系。
4.用所學的知識解決身邊的真實的數(shù)學問題
現(xiàn)實生活中,最典型的是家庭購房的分期付款問題,這里就不再贅述。再比如,為了更全面地了解家用汽車的動力性能,有細心人在琢磨汽車發(fā)動機的功率和扭矩,特別是中職汽修專業(yè)的學生,是否能結合汽車發(fā)動機工況圖,分析汽車的動力情況呢?汽車的功率和扭矩工況圖,其實就是功率與轉速之間的函數(shù)、扭矩與轉速之間的函數(shù)。利用函數(shù)圖象,從汽車專業(yè)知識來分析該發(fā)動機起步、提速和牽引力發(fā)揮情況,作為中職汽修專業(yè)的學生,這就是真實情境的應用。
為了檢驗中職數(shù)學課堂中真實情境的應用效果,筆者以本校2015級汽修專業(yè)兩個成考班進行實驗,其中A班為對比組;B班為實驗組。在兩個多月的時間里,已經(jīng)略有成效。
1.學生學習數(shù)學的興趣增強,參與度提高
很明顯,A班采用傳統(tǒng)教學,學生的學習興趣不高,甚至有少部分學生學習狀態(tài)退步;而B班采用大量的情境教學,學生的學習興趣大幅提高,參與課堂的學生也越來越多。
2.階段測試成績提高
筆者又將兩個班的數(shù)學入學成績和期中考試的成績也做了一個對比。從統(tǒng)計的結果可以看出,A班平均分和及格率基本沒有變化;B班平均分提高了7分,及格率上升了11%,低分人數(shù)也有減少。雖然進步不太大,但對于中職普通班而言,也是很令人欣喜的。
3.教師的職業(yè)榮譽感增強,視野更加開闊
學生在教師的言傳身教下,可以真正結合實際,并用于專業(yè)技能的學習,使自己在工作崗位上應用所學,立足社會,報效祖國。對中職教師來說,這就是“桃李滿天下”的職業(yè)榮譽感所在。隨著PISA測試的發(fā)展和理念的推廣,廣大中職數(shù)學教師也在逐漸拓寬國際視野,這對于教師的再教育和終身學習也是一件好事!
總之,PISA強調的是基本素質、思維過程以及運用知識解決問題的能力,這個明顯的特點與我們的新課改不謀而合。我們職教數(shù)學教師要在教學的真實情境上多下點功夫,并在實踐中努力創(chuàng)新。
[1]王蕾.大規(guī)??荚嚭蛯W業(yè)質量評價[M].高等教育出版社,2013.
[2]高文,徐斌艷,吳剛.建構主義教育研究[M].教育科學出版社,2008.
[3]張曉斌.創(chuàng)設問題情境喚起學生的創(chuàng)新思維[J].數(shù)學通報,2003(2).
·編輯薄躍華