基于现象教学的高中数学课堂教学的实施

潘津

【摘 要】 现象教学是一种强调多学科融合的教学方式。在高中数学课堂教学中应用现象教学方法，通过精选现象案例，与多学科的知识进行融合，拓展学生视野，发散学生思维，开阔学生的数学想象空间，全面提升学生的数学素养。

【关键词】 高中数学;现象教学;课堂教学;实施

一、现象教学概述

现象教学于2016年由芬兰《国家课程框架》中首次提出，又名融合式教学，是指选取学生感兴趣的主题或现象来进行多学科、跨领域的融合式教学。现象教学精心选择贴近学生的生活或是学生感兴趣的主题，注重多学科知识间的融合，强调对学生的学科知识和能力培养相结合的新型教学方法。

现象教学一经提出，就获得了教育界的广泛关注。在教学内容上，现象教学不再以单独的学科知识教学为唯一目标，按照基于现象、基于生活、基于项目的原则来精选现象或主题，涵盖“科技、经济、生活、社会”等不同学科领域。著名的教育家杜威认为“教育即生活”，在社会中参加真实的生活，才是身心成长和改造经验的有效途径，主张从做中学。现象教学的观点与杜威的观点有异曲同工之处。现象教学的特点主要有以下两方面：

1.围绕现象展开学习，发现并解决问题

与传统的学科分离式教学不同的是，现象教学在主题设计上是围绕现实需要、实际生活现象所展开的，而传统的分科教学模式很大程度上是将教学与生活分离的，尤其是“应试”模式下的教学，学科之间知识点联系较小，课程主题抽象，且是被动式的教学。而现象教学可以很好地将现实当中遇到的问题进行整合和探究，打破学科与学科之间的界限，将知识点进行整合解决遇到的问题，不仅有学习实践的意义，更加使得教育有现实意义，体现教育的价值，让学生学以致用。通过现象教学，还能够引导学生学会思考和提问，在问题的引导下探究解决问题的办法，相比于传统灌输式的教学，学生在现象教学模式下能够更加主动、更加懂得学习的意义。

2.需要多学科展开合作进行教学

现象教学是基于同一主题或者同一现象背景下，跨领域、多学科相融合的教学模式。例如可以模拟帮助外国友人计算银行复利这一场景为主题，其中就涉及了数学、英语、信息技术等几个学科。学校各个学科教师充分沟通、相互协调，进行有针对性的备课，才能做好这一主题的现象教学案例。

多学科合作也是现象教学的难点，如何统筹规划、如何协同分工，课时安排、学生参与环节、课程反馈机制，都需要各科教师在课前充分讨论并设计好整个环节，这样才能充分展现出现象教学的效果。

二、高中数学课堂实施现象教学的可行性

现象教学能够促进学生进行创造性学习，能够促使学生观察生活，勤于思考，能够充分提升学生的知识整合能力、知识调用能力、问题分析能力等等，有效帮助学生在未来的工作和生活中遇到问题时能够轻松沉着地应对。

数学这门学科在很多生活领域都发挥着重要的作用，并且在生活中数学知识能够帮助我们解决很多问题。近年来，随着信息技术的高速发展，云计算技术在多数领域的运用，数学已经成为一种重要的分析解决问题的工具，例如大数据分析、市场预测、工程建设、医疗领域等等都离不开数学知识的运用。因此，以高中数学为主导，多种学科协同式的现象教学不仅有着充分的现实基础，还有一定的现实指导意义，具有一定的可行性。

三、高中数学课堂教学实施现象教学的探索

笔者在日常的教学过程中，通过对日常生活素材的积累，设计了以下几个现象教学案例，以供参考。

【案例一】

案例背景：需要将一批树木移植到某一新建成的高速公路旁的山坡上，在该事件过程中，有如下问题：（1）该山坡的坡度未知，可以测得哪些已知量并使用学过的数学知识计算出山坡的坡面与地面之间的夹角？计算山坡的斜率。（2）在移植树木的过程中，我们需要剪掉大量的枝叶或者遮上防晒网，目的在于降低树木的作用，保留一部分叶片是让绿叶进行光合作用，是植物利用，在叶绿体中将和转化为储存能量的，同时释放出氧气的过程。（3）高速公路的另一侧是较为陡峭的山坡，山坡上修建了圬工框格防护，请问修建该种防护网的作用是什么？框格防护结构的周边还设置了一些排水孔，其作用是什么，写出水流从导水管排出形成的抛物线解析式。（4）高速公路上设置了“雷达测速区”的告示牌，测量的是什么速度？（5）公路建成通车后，设一汽车行驶经过该路段，其行驶路程与时间的关系是s=f（t），写出从Δt这段时间内，汽车行驶的平均速度。

该案例背景中涉及了数学、生物、物理三个学科的知识，进行这一现象教学前，要求生物和物理教师一起准备教案，课程用多媒体课件展现公路现场的图像，让学生进行探究性学习。在解决以上问题的过程中，寻找出可以测出的已知量，从而得到最终的结果。让学生意识到所学知识与生活的关联，体现出知识学习的价值，激发学生学习兴趣，充分调动学生分析问题、解决问题的能力。

【案例二】

高中数学中概率统计知识在生活中运用的范围广泛，因此设计案例如下：某一杯子生产厂家计划生产一批玻璃杯，制造普通玻璃杯的主要原料会用到纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），在制造玻璃杯的过程中会经过四道工序，每道工序生产过程中会出现一定量的残次品。（1）计算出一批原料成产出来的杯子的合格率。（2）通过信息技术手段查出玻璃杯生产工艺的整个过程，了解生产过程中需要的温度条件等。（3）若工厂提升生产线水平，能在一定程度上减少出现残次品的数量，提升一定的产值，降低成本，但需要每天投入一定的资金，且新的生产线投入使用数年后也有一定的折旧成本，如果你是生产厂家的负責人，你将如何确定新的生产线是否值得花资金投入？（4）若企业生产玻璃杯的每年投入的成本是a元，今后n（n∈N）年内，成本每年平均增长率为p%，成本y是关于年数x的函数（0

这则案例在准备的过程中需要调查相关的生产企业，先整理出一定的数据作为参考，然后展开教学，其中涉及数学、语文、化学、信息技术等方面的知识。可以让学生充分调动自己的知识储备去面对问题，有利于激发学生的实践能力和创新思维，让学生意识到在生活中的各行各业都会遇到各种各样的问题，只有不断学习，不断充实自己，才能够从容面对。

【案例三】

广东某一鱼塘，从鱼塘捕得同时放养的鲤鱼3000尾，从中任选9尾，称得每尾鱼的质量（单位：千克）分别是1.5，1.6，1.4，1.6，1.3，1.4，1.2，1.7，1.8。2019年1月，由于受到厄尔尼诺现象的影响，该地区气温升高，降水多，汛期导致鱼塘水位急剧上涨，由于浮游植物光合作用的减弱和死藻，加之长期喂料的残饵、粪便，使得鱼塘出现了底质、水质恶化的情况。问题：（1）3000尾鱼的总质量大约是____千克。（2）解释什么是厄尔尼诺现象。（3）设计检测水质实验过程，列出所需要用到的化学容器。（4）若湖水持续缺氧，配备增氧机三台，24小时不间断增氧，已知机器功率，求一天耗电量。（5）除以上应对措施之外，我们还可以采取哪些手段来减少鱼塘可能存在的损失？

该案例以一受灾鱼塘为背景，涉及数学、物理、地理、化学等多学科知识，同时还涉及一些生活常识，能够让整个课堂活跃起来，让学生发散思维，迸发出学习的热情。

通过现象教学的模式，可以将各个学科的知识点有效连接起来，能够启动学生多元智能，提升学生综合运用知识的能力，促进学生举一反三，对类似生活现象进行分析总结的能力，还能促进学生的合作学习能力以及动手实践能力。通过生活中某一主题现象，与所学知识联系起来，学以致用，让学生更加有成就感，更加主动地去学习吸收知识，从而收到较好的教学效果，也能够为学生未来的个人发展打下良好的基础。

【参考文献】

[1]刘勇.让核心素养落地——芬兰“现象教学”实践探寻[J].教育科学论坛，2017（19）：53-57.

[2]丁蕾.从一类轨迹问题初探高中数学现象教学[J].中学教学参考，2019（8）：19-20.

[3]孟俊.高中数学现象教学中学生问题意识培养的研究[J].新课程导学，2017（14）：96.