陳雪霞
摘要:信息化背景下,中職教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用信息技術(shù)開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué),符合中職學(xué)生的認知規(guī)律,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進課堂教學(xué)模式的多元化發(fā)展,提高學(xué)生的動手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。教師應(yīng)挑選出適合數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容,在課前、課中、課后合理應(yīng)用數(shù)學(xué)實驗操作微課,體現(xiàn)“做中學(xué)”,讓學(xué)生在實踐操作中掌握、鞏固知識要點,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:中職;數(shù)學(xué)教學(xué);信息化;實驗教學(xué)
中圖分類號:G712文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2022)13-0070-03
現(xiàn)代信息技術(shù)正在不斷滲透各行各業(yè),教育教學(xué)行業(yè)也在面臨著信息化改革。信息化環(huán)境下中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué),是依托于信息化平臺、信息化手段和信息化軟件開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究和實踐,創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心、實踐為主體的學(xué)習(xí)過程,通過引導(dǎo)學(xué)生主動參與、動手操作、實驗探究等方式獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的教學(xué)活動,是一種創(chuàng)新的中職數(shù)學(xué)教學(xué)活動。本文結(jié)合中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)存在的問題以及信息化環(huán)境下中職學(xué)校實驗教學(xué)的背景和優(yōu)勢,提出信息化環(huán)境下中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的策略。
中等職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,部分教師仍然采用填鴨式的教學(xué)方式,課堂教學(xué)單一、枯燥,不僅無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也制約了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高。而中職學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握得不扎實,并且對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)不感興趣。這種由教師提供的匱乏的抽象的信息,與學(xué)生日益拓寬的知識面形成鮮明對比。因此,即使教師課前認真?zhèn)湔n,課中努力講授新課,學(xué)生所吸收的知識也十分有限。在信息技術(shù)爆炸性發(fā)展的現(xiàn)今,學(xué)生喜歡使用手機、平板、電腦等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí),善于信息的獲取和軟件的使用,再通過傳統(tǒng)方式學(xué)習(xí),不僅無法滿足學(xué)習(xí)需要,也無法提高學(xué)習(xí)效率。
數(shù)學(xué)實驗起初是與大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)聯(lián)系在一起的,20世紀(jì)開始,數(shù)學(xué)實驗的重要性被眾多師生所認同。進入21世紀(jì),在數(shù)學(xué)實驗開始在數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用。而長久以來我國的中職數(shù)學(xué)一般都是教師進行知識講授,把與數(shù)學(xué)密不可分的實驗從教學(xué)過程中分離出來,學(xué)生的體驗往往被忽略,導(dǎo)致學(xué)生對一些關(guān)鍵性概念一知半解,只能被動接受。而信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實驗?zāi)芙柚嗝襟w、各種平臺和軟件,讓學(xué)生在不斷實驗中加深對數(shù)學(xué)知識的理解,在探究實驗中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。但一些教師不了解如何在信息化環(huán)境下開展數(shù)學(xué)實驗,對其意義缺乏認識,所以很少在課堂教學(xué)中開展數(shù)學(xué)實驗。
1.改變課堂教學(xué)模式,促進多元化發(fā)展
在信息化環(huán)境下開展中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué),促進了課堂教學(xué)多元化的發(fā)展。單一、枯燥的以教師教授為主的課堂教學(xué)模式,很難體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位,而利用信息技術(shù)開展數(shù)學(xué)實驗操作教學(xué),不僅可以改變這種枯燥、乏味的教學(xué)模式,而且可以降低學(xué)生的理解難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如,在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究課“指數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”的教學(xué)中,教師通過播放實驗微課“GeoGebra軟件繪制指數(shù)函數(shù)”,并讓學(xué)生利用GeoGebra繪圖軟件繪制各種指數(shù)函數(shù),使學(xué)生通過觀察、分析所繪制的指數(shù)函數(shù),把指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)進行系統(tǒng)的歸納和總結(jié)。信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué),是對課堂的教學(xué)模式和教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和補充。實驗微課所突出的實驗操作,能讓課堂知識化繁為簡,化抽象為直觀,在提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率的同時,突破教學(xué)重難點。
2.提升教師信息化素養(yǎng)和制作實驗微課能力
在信息化背景下,教師應(yīng)更新自己的教學(xué)理念,順應(yīng)時代潮流,將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)實驗相結(jié)合,讓信息技術(shù)真正成為課堂上學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)的工具,提高自身的教學(xué)能力,不被信息化浪潮所淘汰。而教師通過不斷運用信息技術(shù)對中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進行設(shè)計和研究,能夠有效提高自身的信息技術(shù)應(yīng)用能力和制作實驗微課的能力,建立新型的做中學(xué)“數(shù)學(xué)實驗”教學(xué)模式,為中職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供思路與方法。
3.提高學(xué)生的動手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力
興趣是最好的老師。信息化背景下的數(shù)學(xué)實驗,借助了信息技術(shù)的翅膀,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,讓學(xué)生在課堂上自主探究學(xué)習(xí)。教師將數(shù)學(xué)抽象難懂的知識點通過實驗操作化為簡單顯而易見的圖像,讓學(xué)生在實驗操作的過程中觀察和理解,不僅能提高學(xué)生的動手操作能力,而且能降低學(xué)生的理解難度。例如,在“弧度制”的教學(xué)中,教師利用實驗微課“弧度制的由來”開展數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備好不同的卡紙,邊觀看實驗微課邊動手操作,在不同顏色的卡紙中裁剪出弧長分別為它的半徑的1/2倍、1倍、2倍的不同的扇形,并通過認真觀察,分析對比出圓心角和弧長與半徑之間的關(guān)系,引出弧度制的概念和圓心角的公式。這樣的教學(xué)過程充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生親歷數(shù)學(xué)實驗過程,直觀感知,操作確認,實踐歸納,可使學(xué)生輕松理解抽象的概念,最終突破教學(xué)重難點,提高動手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。
4.符合學(xué)生認知規(guī)律的有效教學(xué)
單一、枯燥的教學(xué)方式違背了學(xué)生的認知規(guī)律,使學(xué)生從聽不懂到不想聽,逐步遠離了課堂學(xué)習(xí)。而根據(jù)數(shù)學(xué)知識要點,基于學(xué)生的現(xiàn)有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和認知規(guī)律,設(shè)計數(shù)學(xué)實驗教學(xué),利用不同層次的實驗任務(wù),逐步引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,符合學(xué)生的認知規(guī)律,能使學(xué)生在動手操作和自主探究中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識。例如,在教學(xué)“對數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”時,教師利用GeoGebra軟件設(shè)計實驗和實驗任務(wù):利用GeoGebra軟件繪制6組不同底的對數(shù)函數(shù),觀察它們的圖像,并找出相同點和不同點;利用GeoGebra軟件繪制底數(shù)a是滑動條的動態(tài)對數(shù)函數(shù)圖像,觀察移動過程中圖像的變化規(guī)律;根據(jù)所繪制的對數(shù)函數(shù)圖像變化規(guī)律與底數(shù)a之間的關(guān)系,歸納性質(zhì)。這種循序漸進的教學(xué)方式,能使學(xué)生在動手操作中體會數(shù)形結(jié)合,真正理解對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),符合學(xué)生的認知規(guī)律。
1.課前發(fā)布實驗操作微課,產(chǎn)生初步印象
將課本的重點知識通過實驗的方式進行呈現(xiàn),制作成精美的實驗微課,發(fā)布在學(xué)習(xí)平臺上,讓學(xué)生通過發(fā)布的實驗任務(wù)進行課前的預(yù)習(xí)操作,能使學(xué)生形成對課本知識的初始印象。為此,教師在課前可在學(xué)習(xí)平臺(如學(xué)習(xí)通平臺、釘釘平臺等)發(fā)布實驗微課和實驗任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),使學(xué)生明確教學(xué)重難點,并讓學(xué)生記錄下不明白的知識。
2.課中使用實驗操作微課,體現(xiàn)“做中學(xué)”
“做中學(xué),學(xué)中做”是教育家陶行知先生提出來的,即學(xué)生獲取知識的方式是要通過自己實際探索而得,而數(shù)學(xué)實驗相比于傳統(tǒng)教學(xué)方式能更好地突顯這個教學(xué)理念。中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也缺乏興趣和熱情,但他們能夠熟練使用各種信息軟件,動手操作能力也很強。因此,教師應(yīng)為他們實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個“機會”,提供一個“平臺”,從而實現(xiàn)“做中學(xué)”。在信息化的環(huán)境下,學(xué)校的多媒體資源和設(shè)備都在不斷更新和完善,信息化進程不斷推進,而學(xué)生手中也有手機、平板電腦等,為數(shù)學(xué)實驗操作提供了極大的便利條件。例如,在“對數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”的教學(xué)中,教師改變了利用“描點法”的作圖方式開展教學(xué)的方式,而是在課堂中播放“GeoGebra軟件繪制對數(shù)函數(shù)”的微課視頻,讓學(xué)生邊觀看實驗微課視頻,邊打開手機或平板電腦中的GeoGebra軟件進行實驗操作,完成實驗任務(wù),從而提煉對數(shù)函數(shù)的圖像特征,完成性質(zhì)的歸納總結(jié)。學(xué)生通過GeoGebra軟件進行實驗操作,既讓動手能力得到了提升,也讓信息化的元素融入課堂學(xué)習(xí),激發(fā)了求知欲,使數(shù)學(xué)思維能力、分析解決問題的能力得到提高,并從中收獲成功的喜悅。
3.課后通過實驗操作微課,鞏固知識要點
實驗微課可以在學(xué)習(xí)平臺在線重復(fù)播放,可使學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時間空間的限制,提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生可以充分地利用空余時間進行復(fù)習(xí),還可以數(shù)形結(jié)合,形象記憶知識要點,使記憶有所依據(jù),讓知識的掌握更牢靠。
下面,以“一個電商員工成長”為故事線,結(jié)合信息化平臺開展網(wǎng)絡(luò)和課堂混合教學(xué),將教學(xué)過程分成課前學(xué)習(xí)、課中探究、課后延伸三個部分,探究設(shè)計“數(shù)學(xué)實驗”教學(xué)模式。
1.課前———“線上預(yù)學(xué)明方向”
課前教師在學(xué)習(xí)通、釘釘平臺上分享資源、發(fā)布任務(wù)。學(xué)生利用課余時間登錄平臺,觀看教師發(fā)布的課前資源和本節(jié)課所涉及的實驗微課,收集資料,完成課前實驗任務(wù)。教師在平臺上通過后臺數(shù)據(jù)查看學(xué)生的完成情況,掌握他們的課前學(xué)習(xí)動態(tài),優(yōu)化課堂教學(xué)策略。
2.課中———“課堂實踐知乾坤”
課中探究圍繞實驗主線開展,即實驗操作→實驗探究→實驗匯報→實驗總結(jié)。第一,情境導(dǎo)課題。教師可結(jié)合學(xué)生專業(yè),如電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生創(chuàng)設(shè)電商相關(guān)案例導(dǎo)入課題,讓學(xué)生思考電商常見問題與數(shù)學(xué)有何關(guān)聯(lián),如創(chuàng)設(shè)案例“中國電商巨頭效仿拼多多模式”“二手車保值率”“電商扶貧”等,讓學(xué)生感受函數(shù)與專業(yè)、生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。第二,討論探新知。實驗操作:教師發(fā)布實驗任務(wù),各小組討論并利用平板中的GeoGebra軟件進行相關(guān)數(shù)學(xué)實驗,如繪制幾組不同底數(shù)的指對數(shù)函數(shù)圖像、動態(tài)的指對數(shù)函數(shù)圖像等。實驗探索:學(xué)生通過實驗及探究,在可觀察、可操作、可交流的環(huán)境中自由學(xué)習(xí),數(shù)形結(jié)合,完成新知的探究,水到渠成,突破重難點。實驗匯報:選擇小組代表投屏解說實驗成果,猜想實驗結(jié)果,如解說所繪制的函數(shù)圖像,實現(xiàn)知識從“特殊到一般”的過渡,化復(fù)雜為簡單,化抽象為直觀。實驗總結(jié):學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)果,如函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、指對數(shù)函數(shù)圖像變化規(guī)律與底數(shù)a的關(guān)系等。第三,自主用模型。結(jié)合電商專業(yè)相關(guān)案例,學(xué)生應(yīng)用函數(shù)思維分析實際問題,自主討論并應(yīng)用函數(shù)模型解決實際問題,如利用GeoGebra繪制的函數(shù)單調(diào)性圖形分析銷售情況、電商網(wǎng)購物流建立分段函數(shù)模型、利用指數(shù)函數(shù)解析分享營銷指數(shù)爆炸式增長等,完成從生活到數(shù)學(xué)的自然遷移,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和建模思想,感受函數(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用和函數(shù)的魅力。第四,數(shù)據(jù)評成果。教師在平臺上發(fā)布課堂在線測試,檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)用平臺查看學(xué)生完成速度及準(zhǔn)確率,并在PC端分析學(xué)生測試成績,針對學(xué)生存在問題進行個性化指導(dǎo)。
3.課后———“拓展延伸驗本領(lǐng)”
教師可布置平臺電子作業(yè),鞏固實驗步驟和結(jié)論,及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果。還可利用釘釘直播等手段,讓課堂新知識的掌握不夠的學(xué)生進行鞏固,并結(jié)合專業(yè)案例和實驗操作進行課后延伸,為下節(jié)課做準(zhǔn)備。
總之,信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)要探索更適合當(dāng)代中職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,讓中職數(shù)學(xué)教學(xué)更貼近時代,貼近學(xué)生心靈。教師應(yīng)調(diào)整教學(xué)策略,通過實驗激發(fā)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)興趣,使他們成為能在信息化環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型人才。
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Research on Mathematics Experiment Teaching in Secondary Vocational Schools under Information Environment
Chen Xuexia
(Fujian Changle Vocational Secondary School, Changle 350200, China)
Abstract: Under the background of informatization, secondary vocational teachers properly apply information technology to carry out mathematics experiment teaching in mathematics teaching, which is in line with the cognitive law of secondary vocational students, can effectively stimulate students learning interest, promote the diversified development of classroom teaching mode, and improve students practical operation ability and autonomous learning ability. Teachers should select the content suitable for mathematics experiment teaching, reasonably apply mathematics experiment operation micro class before, during and after class, reflect "learning by doing", let students master and consolidate the key points of knowledge in practical operation, and improve mathematics literacy.
Key words: secondaryvocationalschool;mathematicsteaching;promotion ofinformation technology;experimentalteaching