基于“做学教合一”的中职数学指数函数教学实践研究
2018-08-07李霞
李霞
摘 要:数学是中职生必修的一门基础文化课程,旨在服务于专业发展。中职学生数学基础薄弱,学习热情不高,传统的教数学只会使中职数学教学渐行渐远。提高数学教学的有效性,使不同层次的学生都能有所收获,应遵循以学生为主体、手脑并用、做学教合一的职业教育原则。职教人积极实践“做学教合一”教学模式,对于如何在数学课堂中充分挖掘课本中的“做”的知识培养学生“学”的兴趣,本文以指数函数为例进行研究,以期提高中职数学教学的有效性。
关键词:做学教合一 中职数学 指数函数
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(a)-0153-02
数学家华罗庚曾经说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学!”。人类从洪荒时代的结绳计数,到今天电脑控制星际远航,无时无刻不受到数学的惠泽和影响,数学的作用可见一斑。职业教育以应用型、技能型人才的培养目标,注定中职学校更注重的是专业课的教学,这让学生感觉中职学校只需专业知识,对数学等文化课漠不关心,不能以正確的态度对待数学,加上学生基础较差,学习积极性不高,中职数学课教学可谓举步维艰。
中职数学如何在逆境中生存,需要我们中职数学教师多想好点子。学生基础较差这样的客观因素我们无法改变,我们却能通过选择合适的教学方法来调动学生的学习积极性。在数学教学中我坚持“做学教合一”的教学模式,通过充分挖掘课本中的“做”的知识培养学生“学”的兴趣。学生通过自己动手做一做,用形象思维帮助理解抽象的数学概念。
1 做学教合一”的由来及内涵
“做学教合一”的教育思想是徐德春先生提出的,他将陶行知先生的“教学做合一”的理念进行整理并加入自己的思考,写成《做学教ABC》一书,成为世界书局著名的“ABC丛书”之一,并且身体力行,将“做学教合一”的理念努力实践于徐氏职业学校之中。
徐德春先生在《做学教ABC》的《例言》中解释,所谓“‘做学教即‘教学做”,之所以将“做”提到首要位置,称为“做学教合一”,是因为意识到了“做”在整个职业教育系统中的重要地位。所谓“做学教合一”,简而言之,就是做法、学法、教法,应当合而为一。它主张“整个有意义的生活,都应当在‘做上学,在‘做上教”。“做”“学”“教”不是三件事,而是一件事。
2 “做学教合一”教学模式在数学课中的渗透方式
“做学教合一”强调职业教育要以“做”为核心,强调教师在“做”上教,学生在“做”上学。做是学的中心也是教的中心,在做中统一起来的教才是真教,学才是真学。要让学生在做中学,在做中感知、比较、判断、归纳知识。而“做”的内容,方式等如何安排?本文将结合指数函数进行研究,将该内容分为:第一课时《指数函数的概念》、第二课时《指数函数的图象及性质》,以“做学案”为载体,充分挖掘“做”的内容及方式。
2.1 创设问题情境,激发学习兴趣
“问题情境的设计主要是为了引起学生学习的兴趣,激发学生的好奇心,从情境中自觉地提出数学问题,进而为了解决问题而进行积极的数学活动。因而,问题情境设计的核心原则是有利于学生思维能力发展,有利于学生探究能力发展,有利于学生创新意识发展,充分关注学生思维发展的过程(提出问题——解决问题(研究方法)——反思升华).”
指数函数的概念的问题情境一般有这样几种:(1)细胞分裂问题;(2)放射性物质的衰变问题;(3)古文中的数学问题:“一尺之锤,日取其半,万世不竭”;(4)折纸游戏:将一张纸对折几次;(5)撕纸游戏:魔术师将纸撕成64份后变回一张大纸;等等。
课本上的问题情境是细胞分裂的例子,但是因为学生们不学习生物,见到问题有些茫然,所以探索欲望不强。撕纸游戏虽然也是游戏,但是容易把学生的注意力引到魔术上,而不关注问题实质,也不太可取。笔者认为,中职学生比较适合选择“折纸游戏”的问题情境,通过动手参与的游戏形式更能激发他们的学习热情,主动参与到课堂中来。他们虽然不太爱专研数学,但是好奇心特别强,动手欲望也很强烈。不少学生发现自备的一张纸能对折的次数有限,更加好奇对折次数跟什么有关,进一步刺激好奇心。
指数函数的概念的问题情境如下:有人说,将一张白纸对折50次以后,其厚度超过地球到月球的距离,你认为可能吗?
任务:下面我们分组来做一个实验。大家先猜想一下,给你一张大报纸,你能把它对折几次?请把你的想法记录在《做学案》上。
现在我们每个组有一张大报纸,两人操作折纸,另两人负观察责和记录(填表),看看与你的猜想是否吻合?(设开始时报纸的面积为1个单位,折纸的面积为一面的面积)
请填写下表:
设计意图:通过折纸并计算层数和面积与次数的关系,得到两个不同的解析式,一举两得。通过计算器计算对折50次后的厚度,得到了令人惊奇的数学,居然超过地球到月球的距离,适时引入 “指数爆炸”一词,加深对指数函数的感性认识。
2.2 动手作图,归纳图象及性质
指数函数的图象及性质是指数函数的核心,如何获得图象,从而归纳出性质,是本节课的难点。
指数函数的图象探究一般有这样几种形式:(1)学生在同一坐标系内用描点法作指数函数和的图象,并观察图象特征,猜想指数函数的一般图象;教师通过几何画板演示底数变化的动态图象以验证猜想;(2)学生通过多媒体作多个底数确定的指数函数的图象,自主观察图象,小组讨论归纳图象及性质;(3)学生自选底数,作指数函数的图象,并观察图象特征,等等。对于给定底数作图,不少专家认为,这样限制了学生的思维,不利于学生的发展。自选底数选择的面广,给学生充分的自由空间,显得更为妥帖。
笔者针对计算机专业的中职学生,结合专业特点,进行了如下设计:(1)在同一坐标系内用描点法作出指数函数和的图象;(2)自选底数,利用几何画板软件在同一坐标系中画出多个指数函数的图象(小组合作完成);(3)观察图象特征,归纳出指数函数的一般图象;(4)教师演示底数变化的动态图象以验证猜想;(5)观察图象归纳性质。
笔者有如下设计意图:(1)强大的信息技术不能替代传统的动手作图。在对中职学生的调查研究发现,不少学生连最基本的二次函数的图象都不会作,部分原因是老师上课常常喜欢呈现漂亮的PPT,很少让他们练习作图,导致学生不能很好的从“形”上认识函数。学生通过自己动手操作能更好地感知图象;(2)让学生操作信息技术而不是看展示。学生对他们亲自动手作出的图象会产生浓厚的探索欲望;(3)自选底数,猜想指数函数的一般图象,通过小组讨论发现指数函数的一般图象需对底数a进行分类讨论,从而突破难点;(4)教师动态演示底数变化的指数函数的图象以验证学生们的猜想,学生通过观察演示建构指数函数的图象;(5)在电脑上细致观察图象有利于发现性质,电脑中的图象可放大缩小,图象可无限拖动延伸,方便观察值域这一难点问题。
通过实践发现,学生不但能发现定义域、值域、定点、单调性这些性质,还能发现与的图象关于轴对称,以及图象高低跟底数的关系等。
任何一节课,没有最好,只有更好。坚信通过不断探索,“做学教合一”的教学模式定能为中职数学的课堂增加蓬勃生机。
参考文献
[1] 葛锦林.浅谈职业教育“做学教合一”的实践性内涵及理序[J].交通职业教育,2016(4):41-43.
[2] 徐德春.做学教ABC[M].上海:世界书局,1929.
[3] 李善良.关于数学问题情境设计——高中数学教学设计案例分析之一[J].高中数学教与学,2007(12):1-4.