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核心素养下中职数学高效课堂的构建方法

2023-04-18福建商贸学校王泳娘

新课程教学(电子版) 2023年22期
关键词:用电量中职素养

福建商贸学校 王泳娘

中职阶段的数学学科核心素养主要包括数据分析、数学运算、逻辑推理、直观想象、数学建模与数学抽象这几项内容,其教学目标主要集中在培养学生的积极学习态度、树立正确思想价值观、发展数学能力、推动知识应用等几个方面。从核心素养的视角去挖掘教学形式与教学内容,要求中职教师要拥有更为全面、长远的教学眼光,领会核心素养所代表的教育精神,从而在渗透中运用更适合中职学生的教学方式,提高课堂教学效率。

一、核心素养内容解读和培养价值

(一)内容解读

核心素养是学生通过中职教育阶段对数学知识的系统化学习,从而积累的知识、形成的品质、掌握的方法等。核心素养具体内容如下。

第一,运算能力。数学中的运算法则、方法、程序等都可以从数学课堂中呈现出来,注重学生此方面素质的培养,有助于培养其专注力。

第二,直观想象。数学研究的内容既包括数量关系,又包括空间组成,直观想象属于思维能力之一,要求学生能通过空间想象、几何直观,抽象地解决问题。

第三,逻辑推理。同样属于数学思维的一种,也是学生参与数学活动需要运用的能力,在课堂中需要培养学生有条理地思考,形成良好的思维习惯,能举一反三,对事物本源进行探究。

第四,数学抽象能力。是学生理性思维形成的重要基础,能通过研究对象,提炼出问题的本质。此种能力关系到学生对数学命题或者数学概念的理解,掌握以后能化繁为简,并高效地学习知识。

第五,数据分析。在教学过程中教师需要指导学生选择研究对象,利用统计方法对数据进行分析和整理,获得知识规律。

第六,数学建模。要求学生能利用数学知识、语言或者方法构建模型,解决实际问题。

(二)培养价值

在中职数学课堂教学环节,关注核心素养内容的渗透,有助于学生对数学知识的理解。巧妙将数学思维、方法等呈现在课堂上,能帮助学生体会数学之美,形成探究精神、理性思维,产生学习动力。与此同时,核心素养也是中职数学课标中提到的育人主线,应当和德育目标融合应用,挖掘教材,提炼核心素养内容,完成立德树人的目标。除此之外,核心素养的应用对课程改革能起到引领作用。数学课堂关注学生思维能力培养,设计相应教学活动,不断提高学生解决问题的能力,可将数学的工具性优势充分发挥,让学生能运用运算能力、抽象能力、空间能力、逻辑能力等解决更多专业性问题,从而实现全面发展。

二、中职数学课堂教学现状

(一)学生缺乏数学运算兴趣

中职学生对数学运算缺乏兴趣,不仅受到自身年龄的局限,还与数学知识的逻辑性强、难以理解有着密切的关联。部分中职学生有学习的欲望,也能说出数学题目的最终答案,但是无法准确无误地表达运算过程,这是因为学生的判断能力、分析能力等都处在发展阶段,难以自如地运用这些能力解决问题。因此,教师要帮助学生掌握新知识,复习旧内容,打通知识与知识之间的屏障,实现师生间的良好互动与交流,激发学生对数学运算的兴趣。

(二)教学方法没有创新

中职数学的教学方法有很多,但是在实际教学过程中,大部分数学教师多采用多媒体教学。其实,将多媒体课件运用到数学教学中,是十分符合现代社会发展和学生身心特点的教学方法。但是如果教师过分依赖多媒体课件,容易适得其反,导致课堂教学流于形式,不够深入,课堂教学效率无法得到有效提高。

(三)学生缺乏理论联系实践的能力

教育若不能将理论与实践相结合,那么灌输式的教学势必培养出来的多半是“书呆子”,而不是创新实践人才。在这种模式下,学生对所学知识的掌握往往停留在理论水平上,不能对所学知识充分运用。一旦进入工作岗位很容易被代替,使中职学生缺乏就业竞争力。

三、核心素养下中职数学高效课堂构建方法

(一)强化数学教学准备,稳固学生的知识基础

中职数学教学中包含大量的解析几何教学内容,从圆、角、向量到椭圆、双曲线与抛物线,教学内容逐渐深入,让更多的学生认识到数学学科的逻辑性与变化性。在这一过程中,教师首先需要强化教学准备,让学生在学习之前形成一个模糊的印象,从而在后续授课中帮助学生掌握日益复杂的内容。通过数形结合思想的引入,学生学会了进行简单的推导与验证,在平面直角坐标系中将图形与数学方程结合起来,在知识的深入中帮助学生探索数学规律,而知识的递进过程也能促进学生加深理解,稳固个人的知识基础。

例如,在“椭圆及其标准方程”的学习中,教师首先应该联系之前学生学过的知识,通过坐标系与圆的标准方程,为椭圆的教学做好铺垫,使学生意识到圆是椭圆的特殊情况,椭圆是圆的一般情况。并通过简单的动画铺陈,在圆这一图形的拉扯中附上其方程的变化,有助于学生进一步推导椭圆的标准方程。在不断的深入讲解下,学生能理解焦点、焦半径等数学概念。

(二)注重概念讲解,培育学生抽象思维

众所周知,数学概念属于陈述性知识,在数学学科中,概念是学生学习的重要基础,也是需要掌握的基本知识。因此,教师应该重视概念部分知识的讲解,为学生核心素养能力的提升奠定基础。概念知识相对抽象,因此部分学生对其课堂学习并不感兴趣。像函数概念,课堂上教师平铺直叙地介绍函数定义域和值域的相关内容,介绍概念以后,就要求学生参与定义域和值域的求解,课堂评价以学生是否能掌握同一函数概念为标准。这样的教学模式,可能学生也会做题,但是对函数知识的本质了解得不够清晰。数学概念的深刻学习需要学生经历的是抽象过程,抽象能力属于核心素养重要部分之一。课堂教学中,教师需要引领学生从抽象到具体,逐渐形成抽象素养。

(三)关注实践操作,兼顾分析与建模素养的培养

数据分析能力主要是指学生根据所给的问题,提炼其中的数据信息,精准解题;数学建模则是学生将具体问题抽象出来,利用数学语言构建模型。在生活问题的求解方面,大多需要学生借助数据分析、建模等方法。

例如,分段函数知识和学生生活问题的解决能力息息相关。下面通过例题对数据分析和建模能力的培养路径进行介绍。为了节约电力资源的使用,政府制订电费的收取标准。

1.若居民每月用电量不足60kW·h,7:00—23:00用电,电价为0.4724元/kW·h,23:00至次日7:00享受优惠电价,0.2295元/kW·h。

2.若居民每月用电量介于61—100kW·h,那么在此区间内,1kW·h电价在原有基础上提高0.08元。

3.如果居民用电量在100—150kW·h,那么在此区间内,1kW·h电价比标准电价高0.11元。

4.如果居民月用电量超过150kW·h,那么超出部分电价比标准电价高0.16元。

按照上述要求,建立用电量、电费之间函数模型。

某用户6月介于7:00—23:00的用电量是200kW·h,介于23:00至次日7:00的用电量是100kW·h,那么本月该居民应交电费是多少,先建立模型,并给出合理用电建议。

问题提出以后,教师可以给出说明,用x代表该居民7:00—23:00用电量,用y表示23:00至次日7:00的用电量,用z代表居民需要缴纳的电费。之后提出问题“解决此问题的关键点在哪里?”学生结合函数知识,回答出“电费、用电量函数关系”,建立分析模型,根据用电量、用电时间段、收费标准等已知数据信息,提炼出模型,之后找到适合该用户用电量和用电时间段的模型,将数值代入,能得出该用户应交电费为:0.4724x+0.2295y+0.08×40+0.11×50+0.16×(x+y-150)=150.13。

因为夜间用电电价较为便宜,所以可以建议该居民增加夜间用电时长,让高耗电的家用电器在夜间工作,这样能节约电费。通过上述教学,将理论和生活实践相关联,培养学生数据分析、模型提炼的能力,探索知识本质,应用于实践,形成创新意识和应用能力。

(四)融合数学史,培养学生价值观

数学史的融入,对学生掌握知识来源,并且更好地运用知识有着重要影响,有助于培育其学习观念,树立正确的数学观。在数学课堂中,教师可以在导入阶段将数学史融入其中。因为课前导入是决定教学成败的关键环节,数学史的应用不但可以增强课堂趣味元素,而且能体现知识的实用性。教师可以巧妙地运用数学史,调动学生兴趣。

例如,在“等差数列求和”内容的讲解的导入环节,教师可以运用和本节课有关的数学史,让学生阅读史料,对知识产生探索欲望,为后续课堂教学奠定基础。引入童年高斯计算“1-100”连续整数加问题的故事,对于他最初给出的结果,教师并不相信,但是获知其计算方法以后,认可了这个结果。通过数学家实例的引入,吸引学生注意力,使其产生主动尝试学习知识的欲望,为后续课堂学习提供动力。

在课堂教学过程中,适当将数学史引入课堂,也具有激发学生学习兴趣的作用,能创设生动的学习情境,调动学生学习热情,提高课堂教学质量。在运用数学历史材料创设情境的过程中,需要保证内容的选择和课堂教学需求相符,以此吸引学生注意力。

(五)丰富课堂教学模式,促进知识内化

1.融入多种学科因素,展开学科交叉教学

数学学科具有极强的工具性,在众多的二级学科中均有体现。因此,其核心素养的培养过程可以从其他学科出发,在数学与其他学科的联系中进行数学知识的应用,把抽象化的数学概念变成更直观的内容。此外,这一过程也能帮助学生理解数学知识的应用性,强化学生的学习信心,提高数学学习的热情。在学科交叉教学的深入开展下,学生对数学知识的理解能稳步提升,感受到数学学科知识的应用价值与意义,将核心素养培养落到实处。可以说,学科交叉为数学教学提供了更多可能,学生能在应用中找到数学学习的乐趣所在。

2.情境化教学,培养数学建模能力

数学建模是学科基础素养,可以有效地促进和发展学生的创新思维。因此,在数学教学过程中必须注重培养学生数学建模的能力,让学生能灵活地使用模型来解决问题。因此,在教学中可以采取情境教学法,结合各专业的特色,融入职业场所的情境,引导学生使用数学知识构建模型,然后结合课本知识来解决现实问题。比如,在学习三角函数时,结合数控专业的内容设置例题,如在进行变速箱加工时,M、N、Q为变速箱图纸上的3个孔,对变速箱加工时需要确定M、N孔到O点的距离,试计算MO的值与NO的值。

3.任务驱动式教学,加强数学过程体验

比如,在学习空间几何体时,教师就可以采用声色结合的多元化教学方式,通过多媒体教学课件以及信息化辅助教学手段为学生展示相关的三维立体图形,通过平移、旋转等形式有效地将抽象的空间立体转化为具体的、平面的图形,让学生能更加全面地对立体几何图形进行仔细观察,真正意义上为学生演示获取立体图形三视图的变化过程。然后,教师再以任务驱动式教学法引导学生进行更加深入的学习与探究。通过引导式问题设置,向学生布置相关的教学任务,让学生利用专业化的绘图软件绘制出多种类型的立体几何图形,及时地巩固与考查学生学习空间几何体知识的基本情况,让学生能结合所掌握的教学知识内容,充分发挥自身的空间想象能力获取相对应的图形三视图,有效推动学生积极主动地对教学知识进行探究与思考。

四、结语

总之,围绕核心素养展开中职数学教学,是课程改革的全新要求。中职教师需要紧随时代发展,转变教育观念,跟上时代潮流,准确地把握核心素养内涵,明确其教育价值,在课堂教学中有效地落实,让学生综合能力不断提高,实现核心素养培育目标。

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