浅谈职业院校数学教学情境设计
2011-10-26周汉伟
周汉伟
(江苏联合职业技术学院无锡卫生分院,江苏 无锡 214028)
浅谈职业院校数学教学情境设计
周汉伟
(江苏联合职业技术学院无锡卫生分院,江苏 无锡 214028)
有效的数学教学情境能促进学生的认知活动,并以此启动和支撑整个课堂学习。笔者现结合职业教育特点,阐述职业院校数学教学情境设计的方法和原则。
职业院校;数学教学;情境设计
为了使数学课既生动又有效,创设教学情境已成为教师的共识。尤其在职业院校,学生数学基础薄弱,如果在数学教学中注意创设某种情境,将要学习的知识蕴含在以情境为依托的问题中、与学生密切相关的生活中,让学生在情境里感受数学、体验数学,那么学生就能够在学习数学的过程中不断挑战自我,解决问题后感受喜悦。
数学教学情境有2层含义:第一,它是一种气氛,能促使学生积极、主动地研究(而非迫于外界压力),想象、思考、探索,解决问题或发现规律,并伴随积极的情感体验;第二,它是数学概念赖以产生的现实“背景”,这个背景可以是学生的日常生活,也可以是相关学科内容或数学本身。
教学情境不但可以设置在新课引入环节中,而且可以贯穿于一节课的始终,创设和构建有效的数学教学情境,可以促进学生的认知活动,并以此启动和支撑整个课堂学习。因此,在课堂教学中,只有创设的教学情境,满足学生学习需求和职业需求,才能使学生爱学、喜学和乐学,并促使学生积极、主动地参与教学过程。笔者根据多年的教学实践和研究,谈谈对职业院校数学教学情境设计的几点看法。
1 设计情境要能激发学生学习情感
情境教学不仅可以促进学生认知的发展、知识的构建,更有利于学生兴趣、情感、价值观的生成和体验精神的成长。“创设情境”教学指以学生的“情感”为纽带,通过创设真实的或使学生有亲切感的情境进行教学的一种方式。为此,要注重联系学生的日常生活和职业环境,在他们鲜活的日常生活、未来的工作环境中发现、挖掘学习情境资源,并能够简单明了地让学生发现情境中蕴含的数学内容和数学问题。
如在椭圆的教学中设计如下情境:先以Flash动画演示人造地球卫星运行轨道及生活中大量椭圆的例子;然后让学生自己动手进行数学实验,取一根细绳,把它的两端固定在板上的两点,用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动看看画出的图形;之后教师用软件演示,学生讨论。通过这一过程,学生的思维经历了感知、体验、思考的不同阶段,从而顺利地理解、掌握知识。
在椭圆的教学中也可设计如下情境:小王是个彩票迷,每周二下午6∶00下班后,都要去不同的投注站购买彩票才回家,以便观看晚上8∶00的现场开奖电视直播。提问已知小王单位与家之间的距离为10 km,他的平均速度为32 km/h,你能画出小王可选投注站的范围吗?这个情景的创设与实际生活联系紧密,易引发学生兴趣,使其对椭圆的定义和几何背景有了深入了解。
2 设计情境要能激发学生学习需求
学生的学习过程是一个特殊的认知活动,认知的主体是学生,而不是教师,教师的作用主要是组织、启发和引导。因此,在进行教学情境设计时,要根据学生年龄特点,从学生学习需求出发,用高超的教学艺术诱发学生在认识问题上产生“冲突”,激发学生学习需求,调动学生学习积极性。但目前教学情境的设置重“教”轻“学”,只重视教师教好,忽视让学生学好,尤其忽视“教”怎样促进“学”。
有些教学情境还存在低效、无效现象,主要表现为:(1)创设的教学情境既没有起到激发学生学习欲望的作用,也不便于学生学习有关数学知识,不利于学生对数学本质的理解;(2)情境脱离教学实际,与教学内容没有直接联系;(3)创设的教学情境在现实生活中很少存在或根本不可能存在;(4)过度使用计算机多媒体进行演示,忽视学生思维的深刻性培养。
3 设计情境要使学生有所得
有所得就是指使学生有收获,有成就感。心理学研究成果表明:兴趣的产生和保持有赖于成功。当学生在某一方面获得成功后,即使是很小的“成功”也会感到兴奋,会对数学产生亲切之感,继而向下一个目标迈进。
就目前而言,创设教学情境大多以生活事件为素材,这就需要考虑其与学生现实情况的贴近程度。好的素材应是典型的、新颖的,富有挑战性的,学生经过探究能够感受数学的应用价值并有所收获。
如在函数的应用教学中,可从数学在医学中的应用实例设计情境。2003年,数学家通过建立数学模型,成功预测了SARS的有关情况,其中包括感染人数、感染高峰时段和大体结束时间等,这是数学方法在医学课题研究中的一次成功应用。现有一种治疗“非典”的抗生素,成人按规定的剂量注射这种抗生素,注射药液后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间的关系为:
据临床观察:每毫升血液中含药量不少于3微克时,控制病情才有效。提问:如果病人按规定剂量注射药液后,那么注射药液多长时间后才能有效控制病情?至少再过多长时间进行第二次注射为宜?
4 设计情境要有职业特色
职业院校数学教学情境的创设不仅要围绕实现课堂教学目标,体现数学学科特点,而且要围绕学生的职业需求和今后的职业行为,体现职业特色和文化课为学生专业成长服务的功能。通过围绕学生达成职业目标的要求培养学生数学思维,提升学生职业发展能力。
可从以下几方面创设具有职业特色的教学情境:(1)结合学生今后的工作情景、职业行为;(2)结合学生后续专业课学习需求,特别是一些专业课学习中需要用数学知识和数学能力进行化解的重点、难点;(3)结合学生今后职业资格考试要求,利用题库中的相关考题和案例;(4)结合专业人才培养方案,在数学课和专业课中进行项目化教学。
如在函数的概念和图像教学中,可利用医院护理人员测量体温、脉搏、血压,并测得数据的过程设计情境,使学生对函数概念、表示法和绘制函数图像有一个直观的认识,并能应用函数知识解决日常工作问题。
再如,在函数的应用教学中,以定量研究药物体内过程的速度规律设计教学情境,建立模拟数学模型,即药物动力学模型,分析药物在人体的运行情况,得到药物在血液中的浓度变化(即血药浓度),从而得出最佳给药方式及血药浓度峰值时间,选择最佳治疗方案。
5 设计情境遵循的原则
为保证教学情境的有效性,在创设教学情境时,必须遵循以下几个原则。
5.1 针对性原则
教师要透彻理解课程标准,深入钻研教材,理顺教材知识脉络,掌握知识内部结构的有机联系,抓住重点、难点和疑点,以便设计出针对教学目标、教学重点或难点的问题。
5.2 可接受性原则
问题的设计要考虑学生是否能接受,要设计好合适的“路径”和“台阶”,以便学生将所学知识和技能迁移到情境中解决问题。由于知识和技能的迁移受个人能力和情境因素影响,所以,一定要精心选择和设计教学情境,由表及里、由浅入深,才能被学生理解和接受。而把握学情,构建与学生年龄特征、心理特征、生活经验、认知水平相适应的教学情境,是有效教学的关键。
5.3 全程性原则
教学情境的功能不只是传统意义上的导入新课,还能在整个学习过程中激发、推动、维持、调整学生的认知情感和实践活动。因此,教师要设置贯穿课堂始终的教学情境。教学活动应坚持以问题为纽带,以知识的再发现过程和学生思维发展过程为主线,以师生合作互动、多向信息传递、多种感官协调活动为基本方式。
5.4 合理性原则
情境创设中的背景信息应符合现实生活场景和事物运动的客观规律,其数学信息应符合学生的认知发展规律。所设计的教学情境要围绕既定数学知识点,符合学生年龄特征及数学思维发展实际,兼具科学性、探究性、趣味性和发展性。
5.5 有效性原则
首先,数学情境的创设应以教学目标的有效实现为着力点,做到有的放矢。其次,要难度适宜,兼顾对学生的挑战性与可及性,做到激活学生思维,启发学生发现问题、解决问题,体会到成功的喜悦。最后,要注意时机,情境的设置时间要恰当,在不同的课堂教学阶段,创设不同的教学情境,从而吸引学生注意力。
综上所述,有效的教学情境应是贴近学生学习和生活实际的,并能有效促进学生积极、主动地进行知识建构。因此,无论创设什么样的教学情境都要能激发学生情感,是学生学习必需的,是经过学生探究有收获的,并能紧密结合学生今后的职业需求和职业特点。以具有职业教育特色的数学教学情境为着力点,以任务驱动或项目驱动为手段,进一步推动职业教育数学课与专业课的项目化融合。
G421
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1671-1246(2011)17-0058-02
Vol.29 2011 No.17