張金妍
摘? 要:中職學生在數(shù)學學習中存在過程無趣、內(nèi)容無用、學習無法等問題。文章提出將數(shù)學學習以情境思政為依托,構(gòu)建三類學習情境:游戲情境、專業(yè)情境、生活情境,促使學生通過游戲參與、專業(yè)融合、環(huán)保理念等學習,激發(fā)學習興趣、建立專業(yè)品質(zhì)、提升核心素養(yǎng)。文章還提出了讓學生通過“四環(huán)”學習課例尋興趣點、建思維軸、搭情境線、疊知識面,感知到課堂有趣、知識有用、學習有法,以供參考。
關(guān)鍵詞:情境思政;學習課例;中職數(shù)學
一、情境思政的緣起
(一)政策指引方向
《中等職業(yè)學校數(shù)學課程標準》提出落實立德樹人根本任務(wù)。為此,教師要以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,堅持圍繞學生、關(guān)照學生、服務(wù)學生,在數(shù)學學習中達到培根鑄魂、啟智增慧、彰顯特色的目標;做到增強學生文明素養(yǎng)、社會責任意識、實踐本領(lǐng)。課堂教學要有機融入情境思政元素、聚焦數(shù)學核心素養(yǎng)、突出職教特色、培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。
(二)學情引發(fā)思考
本次實踐研究就杭州市臨安區(qū)職業(yè)教育中心高一年級140名學生開展了問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)問題如下。
1. 缺少樂趣——不想學。學生偏科嚴重,部分學生感覺數(shù)學課堂枯燥、公式復雜、定義難懂,缺少進步、缺乏鼓勵,缺失學習興趣,不想學數(shù)學。
2. 缺乏實踐——不愿學。學生缺乏知識的實踐體驗,數(shù)學問題來源于生活,但學生很少應(yīng)用于生活,感覺無用武之地,缺乏學習動力,不愿學數(shù)學。
3. 缺失方法——不會學。學生對教法有要求,對學法沒總結(jié),作業(yè)完成困難,成績無法提高,無法進行高效學習,缺失學習方法,不會學數(shù)學。
(三)思政促進改革
傳統(tǒng)的課堂教學以教師為主體,教學方法傳統(tǒng)、手段單一,學生參與度不高。新標準下的課堂教學要從學情出發(fā),以學生為主體,教師可以通過情境思政引領(lǐng)學習課例,提升課堂的趣味性、專業(yè)性、實用性、高效性。
1. 動手體驗。學生通過游戲?qū)ふ遗d趣,點燃學習熱情;通過互動,形成探討氛圍;通過競賽,激發(fā)比拼精神;通過點評,提升思辨能力;營造和諧探究氛圍,攻克學習無趣的痛點。
2. 實踐應(yīng)用。學生通過日常生活發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)探究欲,明確知識從生活中來,方法從實踐中來,搭建數(shù)學與現(xiàn)實之間的橋梁;解決問題時收獲數(shù)學知識、提煉數(shù)學方法,凸顯數(shù)學應(yīng)用性。
3. 方法指導。學生通過情境思政學習課例四環(huán)聯(lián)動,達成溫故知新,提高學習主動性和積極性,理解知識點,掌握典型題,攻克易錯題,優(yōu)化學習方法,從“教師教”向“自主學”轉(zhuǎn)變。
二、情境思政的概述
(一)概念定義
1. 情境思政。將幾何圖形游戲化,抽象概念具體化,專業(yè)情境融合化,函數(shù)應(yīng)用生活化,將工匠精神、環(huán)保理念融入情境,以數(shù)學學習為載體,指導學生進行計算、理解、應(yīng)用。情境思政對數(shù)學學習有特殊到一般、一般到特殊的雙向作用。
2. 學習課例。把學習課例中反映數(shù)學思想、原理的數(shù)學事件沉浸在情境思政中,潛移默化進行思政教育,助力學生數(shù)學素養(yǎng)養(yǎng)成。教師進行課例開發(fā)與實施,通過“自主學習—合作學習—探究學習—拓展學習”四個環(huán)節(jié)引領(lǐng)學生完成學習過程。
(二)設(shè)計依據(jù)
1. 學習課例具體內(nèi)容。為全面了解教材與思政元素融合情況,找準目標、把握重難點,教師對教材基礎(chǔ)模塊上、下冊進行梳理,發(fā)現(xiàn)思政元素與數(shù)學教材渾然一體、密不可分,每個章節(jié)都有典型的融入思政元素、培養(yǎng)核心素養(yǎng)、突出職教特色。
基礎(chǔ)模塊上冊:緒言——數(shù)學之美。第一章:集合的概念——四大發(fā)明;集合之間的關(guān)系——二十四節(jié)氣、垃圾分類;集合的運算——2022北京冬奧會。第二章:區(qū)間——空氣污染;數(shù)學文化——從弦圖看基本不等式;不等式應(yīng)用——工匠精神。第三章:函數(shù)的表示方法——節(jié)約用水;趣味數(shù)學——神奇的心靈魔術(shù);函數(shù)的奇偶性——中國傳統(tǒng)古建筑對稱之美;趣味數(shù)學——地球的周長;數(shù)學文化——sin的由來。
基礎(chǔ)模塊下冊:第五章:實數(shù)指數(shù)冪——碳-14年代測定法;對數(shù)——地震中的對數(shù)計算;趣味數(shù)學——神奇的對數(shù)速算;信息技術(shù)應(yīng)用——運用指數(shù)函數(shù)比較值的大小。第六章:兩點間距離公式——北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng);兩條直線的位置關(guān)系——長征5號火箭、斗拱建筑;圓——中國天眼;趣味數(shù)學——數(shù)形結(jié)合,相輔相成;數(shù)學文化——笛卡爾坐標系的產(chǎn)生;信息技術(shù)應(yīng)用——用GeoGebra判斷直線與圓的位置關(guān)系。第七章:多面體——水立方;數(shù)學文化——祖暅原理;數(shù)學文化——正方體的十一種平面展開圖;信息技術(shù)應(yīng)用——港珠澳大橋;拓展延伸——大數(shù)據(jù);趣味數(shù)學——圓周率π中數(shù)字出現(xiàn)的頻率相同嗎;信息技術(shù)應(yīng)用——數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2. 學習課例設(shè)計依據(jù)。針對中職學生學習數(shù)學“三不”現(xiàn)狀,教師將思政元素游戲化、專業(yè)化、實踐化,情境思政為數(shù)學教學指明方向,數(shù)學課例為情境思政提供載體。情境思政引領(lǐng)數(shù)學課堂,凸顯“呈現(xiàn)—理解—吸收—應(yīng)用”的教學過程,豐富學習資源,達成教學目標。
(三)學習課例設(shè)計
1. 學習課例設(shè)計流程。依托新版數(shù)學教材,融合思政元素,形成情境思政學習課例,教師探索出“自主學習—合作學習—探究學習—拓展學習”四環(huán)節(jié)數(shù)學課例學習方法。
2. 學習課例三類情境。教師以情境思政為依托,結(jié)合三個主題,創(chuàng)設(shè)三類情境思政,設(shè)計對應(yīng)教學活動。
(1)創(chuàng)設(shè)游戲情境:動手折紙,突破學生空間想象能力偏弱的問題;合作互動,解決學生數(shù)學概念易混淆問題。(2)創(chuàng)設(shè)專業(yè)情境:通過加工工件中的誤差,理解絕對值不等式含義的問題;通過詩詞鑒賞傳承中華文化,解決充分條件、必要條件定義抽象的問題。(3)創(chuàng)設(shè)生活情境:通過垃圾分類,解決集合概念抽象的問題;通過垃圾處理,理解等差數(shù)列前n項和公式;通過生態(tài)保護,訓練思維方法,促進學生可持續(xù)發(fā)展。
三、在中職數(shù)學中應(yīng)用情境思政的策略
(一)游戲情境——激發(fā)內(nèi)在興趣
該情境中,教師精心設(shè)計了一些知識性、趣味性并與教學內(nèi)容相關(guān)的游戲,以激發(fā)學生學習興趣,活躍課堂氣氛,增加學生主觀能動性,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、合作精神。
1. 折紙游戲:化抽象為具體。其一,動手動腦、弱化難點。女生空間想象能力弱,折紙卻是強項,折紙能使立體幾何學習事半功倍。教師教學正棱柱、圓柱、圓錐的性質(zhì)、面積、體積時,選擇折紙游戲,讓學生建立信心,讓學生通過觀察圖形,降低學習難度,通過合作探究,整理學習思路。其二,細化游戲、深化理解。教師細化游戲,將游戲分三步:第一,明確目標,激發(fā)興趣;第二,分組討論、制作展示;第三,思考探究、點評反饋。在教師的引導下,學生通過圖形的展開與折疊,觀察立體圖形與平面圖形的區(qū)別與聯(lián)系,解決立體圖形空間想象問題;思考側(cè)面積問題、體積問題等,從問題入手,完善思考方法,強化理解。
學習課例1:正棱錐
(1)自主學習:折正棱錐。
(2)合作學習:①學生觀察側(cè)面特征,討論側(cè)面積公式。②學生通過實驗對比,得出體積公式。
(3)折紙應(yīng)用:例1. 在正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別為AB,AC的中點,沿DE,DF,EF將3個三角形折起,使點A,B,C重合,重合后記作點P。若正方形的邊長為4,求每個面的三角形面積。
方法溯源:折疊后的圖形學生很難想象,折紙將抽象圖形變直觀呈現(xiàn)。
課堂反饋:教師引導學生找出不變的邊和角,求三角形面積。
(4)拓展學習:例1變式:求折疊后圖形的體積。
該游戲情境以“動手游戲—動腦思考—手腦聯(lián)動”為主線,促使學生自主探究,讓學生折正棱錐,借圖形理解高與斜高,從具體到抽象;畫圖形解題,由抽象到具體。學生從隨手可折的圖形中感受成功的喜悅,降低學習的難度,從知識構(gòu)建過程感受知識的積累,從解題過程中感受能力的提升。
2. 你撥我猜:變阻力為合力。其一,合作學習、破除難點。概念型學習的阻力是難理解,教師要根據(jù)學情處理教材,預設(shè)課堂上的問題,思考對策以解決問題。學生通過合作學習,利用操作簡便、具體互動的演示,將概念變得直觀,隨著問題層層深入,破除概念難點。其二,你問我答、落實難點。學生獨自學習,成長緩慢,而合作學習,可實現(xiàn)共贏。為此,教師遵循學生成長規(guī)律,引導學生主動思考、提出問題,帶著問題進行合作學習。學生通過折扇角度復習銳角、直角、鈍角;通過自制鐘表進行你撥我猜游戲,分辨正角、負角、零角,思考任意角的概念,游戲過程逐步升級難度,放入直角坐標系得出象限角概念。學生通過由淺入深的問答過程,化解了難點。
游戲情境在《立體幾何》《三角函數(shù)》《直線與圓》等章節(jié)學習過程中普遍使用,通過游戲呈現(xiàn),學生產(chǎn)生學習的興趣;通過小組討論,體驗思考的快樂;通過游戲反饋,提高總結(jié)的能力,解決立體圖形想象及觀察側(cè)面積、體積知識問題。游戲過程中,教師抓住學生的關(guān)注點,激發(fā)學生探求的欲望,隨著游戲關(guān)卡遞進,引導學生主動思考,完成內(nèi)化重點、外化考點、轉(zhuǎn)化難點的過程。
(二)專業(yè)情境——彰顯職教特色
專業(yè)情境中,教師遵循技術(shù)技能型人才成長規(guī)律和學生身心發(fā)展規(guī)律,彰顯職業(yè)教育專業(yè)性。將專業(yè)與數(shù)學融合,促進學生核心素養(yǎng)為發(fā)展導向,在數(shù)學課堂提升專業(yè)技能,在專業(yè)學習中夯實數(shù)學基礎(chǔ)。
1. 大國工匠:變壓力為動力。其一,愛國教育、培根鑄魂。歷史川流不息,精神代代相傳,愛國教育是刻入師生血脈的傳承,用工匠精神鼓勵學生有崇高的精神追求,在學習知識的同時內(nèi)心充滿自豪感,以中華民族偉大復興為己任,牢記使命,不忘初心。其二,民族復興、道阻且長。部分學生貪圖安逸,沉迷追星,亟須轉(zhuǎn)變觀念。教師為學生尋找榜樣,用榜樣的故事激勵學生,用榜樣的成長引導學生,民族復興,道阻且長,民族希望,行則將至,行而不輟,未來可期。
學習課例2:大國工匠——含絕對值不等式
(1)自主學習:①說說身邊的工匠代表。②觀看大國工匠胡雙錢事跡。
(2)合作學習:例1. 某國產(chǎn)大型客機需要制作一個精密零件,該零件的內(nèi)孔直徑為5mm,且絕對誤差不能超過0.15mm,思考該零件的內(nèi)孔直徑應(yīng)該控制在什么范圍內(nèi)?
(3)探究學習:教師引導學生理解絕對誤差的含義,列出絕對值不等式x-5≤0.15。
(4)拓展學習:機械專業(yè)學生,達標學生介紹經(jīng)驗,不達標學生思考:數(shù)學如何幫助工件達標?
教師播放《大國工匠》,讓學生看中國制造業(yè)高精尖人才是怎樣“煉”成的,看探索中國技術(shù)人的執(zhí)著與追求。學生認識到制造業(yè)是立國之本、強國之基,將自己鍛造成優(yōu)秀的技術(shù)人才,弘揚工匠精神,實現(xiàn)制造強國戰(zhàn)略目標。
2. 詩詞鑒賞:以專業(yè)承文化。其一,文化傳承、以文化人。文化傳承的本質(zhì)是文以載道,以文化人,通過文字、文章、音樂、曲調(diào)等使人受教而化。學生不僅傳承歷史文化,更為職業(yè)發(fā)展提供支撐。比如古建筑傳承的斗拱、趙州橋等文化遺產(chǎn),在美術(shù)專業(yè)中皆有體現(xiàn)。文化傳承、建筑傳承、音樂傳承、藝術(shù)傳承,中華民族是唯一一個沒有中斷傳承的古文明。其二,辨析因果、成竹在胸。古詩朗朗上口,古詩中的意境、胸懷、美景、離愁不一而足,千古絕句傳誦古今。教師通過詩詞大賽引爆熱點,帶領(lǐng)學生跨越時間的長河,走進詩人的世界,分清現(xiàn)實與幻想,領(lǐng)略別樣的詩人情懷。學生通過詩詞鑒賞繼承傳統(tǒng)文化,積累文學知識,感受文化底蘊。教師引領(lǐng)學生分析《登鸛雀樓》《出塞》《曲院風荷》語句間的關(guān)系,解讀詩詞的同時理清因果關(guān)系,突破充分必要條件無法理解的難點,再用數(shù)字古詩“飛花令”延續(xù)詩詞與數(shù)學的關(guān)系,拓展詩詞與專業(yè)的聯(lián)系。
專業(yè)情境可以結(jié)合中職各專業(yè),體現(xiàn)文化為專業(yè)服務(wù),專業(yè)促文化積累,實現(xiàn)文化傳承,以文育人的專業(yè)教育功能,為學生的學業(yè)、就業(yè)提供專業(yè)支撐。如烹飪專業(yè)結(jié)合數(shù)列擺盤,電子專業(yè)結(jié)合邏輯推理,美術(shù)專業(yè)結(jié)合斗拱傳承,電商專業(yè)結(jié)合利率防詐騙,專業(yè)中的數(shù)學是職教特色,是職教之光,為學生今后的學習、生活指引方向。
(三)生活情境——秉承環(huán)保理念
生活情境中,讓學生感官體驗數(shù)學和現(xiàn)實生活的聯(lián)系。教師通過垃圾分類、垃圾處理、生態(tài)系統(tǒng),讓學生直面數(shù)學問題,克服畏難情緒,解決概念抽象、公式字母混淆問題。在實踐中培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力,直觀想象能力,數(shù)學抽象能力和數(shù)學建模能力。
1. 垃圾分類:環(huán)保理念入心。其一,垃圾分類、形式多樣。教師引導學生學習垃圾分類,形式多樣,對應(yīng)數(shù)學學習,方法多種多樣——①收:收集資料,了解垃圾分類的原則與意義;②比:通過垃圾分類競賽檢驗垃圾分類知識;③用:利用垃圾分類原則理解集合關(guān)系。其二,環(huán)保理念、厚植在心。引導學生樹立環(huán)保理念,它與終身學習理念一樣,需時時刻刻行動,潛移默化于心,明確保護環(huán)境,構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。以“收集資料(了解垃圾分類的原則)—知識競賽(檢驗垃圾分類知識)—數(shù)形結(jié)合(理解韋恩圖、數(shù)軸與集合的對應(yīng)關(guān)系)—實用價值(理解集合的關(guān)系)”四個環(huán)節(jié)加以落實,促使學生理清學習步驟,掌握學習方法,樹立環(huán)保理念。
2. 垃圾處理:綠色亞運踐行。其一,垃圾處理、轉(zhuǎn)變觀念。以垃圾處理方式的變遷折射教育觀念的轉(zhuǎn)變。教師通過呈現(xiàn)垃圾處理的科學性、可持續(xù)性,以減少環(huán)境污染,對應(yīng)教學方法轉(zhuǎn)變,學法迭代,促進學生觀念更新。其二,綠色亞運、持續(xù)發(fā)展。以杭州亞運會為契機,模擬構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。培養(yǎng)學生用數(shù)學的眼光看世界,用發(fā)現(xiàn)的眼光看數(shù)學,用發(fā)展的眼光學數(shù)學,促使學生探尋數(shù)學知識、參與數(shù)學活動,解決數(shù)學問題,內(nèi)化數(shù)學思維。
學習課例3:垃圾處理——等差數(shù)列求和公式
(1)自主學習:任務(wù):①收集家庭垃圾量數(shù)據(jù);②數(shù)據(jù)處理;③亞運會宣傳片《潮涌》。
(2)合作學習:例1. 杭州市2017年全年垃圾量約400萬噸,以后每一年都比前一年增加40萬噸。①照此規(guī)律,預計2023年全年垃圾產(chǎn)量為多少?②從2017年初到2023年底,垃圾總量為多少?
(3)探究學習:例2. 2007年天子嶺第二垃圾填埋場投入使用,可容納垃圾約2400萬噸。截至2016年底,已填埋垃圾980萬噸,從2017年開始,若把杭州市產(chǎn)生的垃圾全部填埋,幾年填滿填埋場?
解決問題:①學生板書、小組自評;②投影互評、教師點評;③及時反饋、鞏固成果。
(4)拓展學習:例3. 為承辦亞運會,杭州垃圾焚燒發(fā)電量逐年增加。2017年開始,杭州每年垃圾量記為數(shù)列{an},每年垃圾焚燒發(fā)電量組成數(shù)列{bn},設(shè)bn=an-80,求數(shù)列{bn}前5項和T5。
環(huán)節(jié)促學:第一,收集數(shù)據(jù):從具體到抽象。第二,垃圾現(xiàn)狀:從計算到預測。第三,垃圾處理:從理解到應(yīng)用。第四,垃圾變寶:從應(yīng)用到理念。讓學生了解問題源于生活,數(shù)學方法指導生活,提升思維梯度。同時引導學生找關(guān)鍵詞識別數(shù)學知識,突破數(shù)學建模難點;列式計算,突破數(shù)學建模重點。
生活情境在數(shù)學教學中應(yīng)用廣泛,數(shù)學源于生活,用于生活。教師要在數(shù)學課堂中引導學生解決實際問題,培養(yǎng)學生的節(jié)能意識,使其樹立環(huán)保理念;培養(yǎng)學生的愛國精神,使其建立核心價值觀;培養(yǎng)學生的科研精神,使其踐行工匠精神。從而解決數(shù)學脫離實際、沒有用處的問題,做到處處皆學問,數(shù)學皆可用,讓數(shù)學為生活服務(wù)。
四、情境思政的教學效果
(一)學生成長
1. 提高課堂參與。從課堂效果看,在趣味、實用、專業(yè)的學習情境中,學生的參與度明顯提高。從評價效果看,師生多維評價、激勵,引導學生實現(xiàn)了激趣、啟智、增效的學習。
2. 助力實踐應(yīng)用。從實踐使用看,學生玩得開心、學得用心、用得悉心。從應(yīng)用反饋看,作業(yè)完成率提高,基礎(chǔ)過關(guān)率上升,解題能力提高,錯題率下降。從學習效果看,考試成績提高,A率增加9人,三個班成績均進步三名。
3. 豐富學習方法。學生通過自主學習掌握基礎(chǔ)知識,通過合作學習掌握基本方法,通過探究學習提升思維能力,通過拓展學習構(gòu)建思維系統(tǒng)。學生的能力呈螺旋上升發(fā)展。
(二)教師成長
立足本次實踐研究,教師在教學設(shè)計上采用層層遞進,由淺入深,由易到難的模式,促進了數(shù)學課堂升溫,豐富了數(shù)學課堂的元素,也更新了教師自身的數(shù)學知識。通過課例開發(fā)實踐,訓練了學生思維,培養(yǎng)了學生數(shù)學運算、邏輯推理等核心素養(yǎng)。
同時,教師在實踐中也發(fā)現(xiàn)了不足,有待改進:第一,知識儲備不足,需拓寬眼界、夯實知識底蘊;第二,編題不夠嚴謹,需反復推敲、邏輯清晰合理;第三,熱點有時效性,影響應(yīng)用范圍;第四,課堂學習局限,需開發(fā)通用課例,增加使用頻率,提高學習效率。
五、結(jié)語
數(shù)學是基礎(chǔ)課程,本研究探討了教師可以通過構(gòu)建情境思政,在中職數(shù)學教學中落實立德樹人任務(wù)。教師在完成教學過程的同時,激發(fā)了學生的自信心,培養(yǎng)了學生的愛國情懷,增強了學生的民族自豪感,培養(yǎng)了學生的工匠精神,提升了學生的核心素養(yǎng),進而為學生的終身學習提供了有效支撐。
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(責任編輯:孫曉林)