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中职数学教学中数学应用意识的培养

2023-10-21张仁虎

学周刊 2023年30期
关键词:例题生活化概念

张仁虎

(天水市职业技术学校,甘肃天水 741000)

新课程标准要求中职数学教学重点培养学生的应用意识,使学生能利用数学的概念、原理和方法解释现象、解决问题,认识现实生活中与图形和数量有关的知识点,从实践的角度进行探索。数学是一门应用性非常强的学科,数学思想方法在各个领域都有所渗透,教师应该顺应新课标的思想指导,把培养学生的应用意识作为当前首要的教改任务,明确数学应用意识的培养原则,联系实际生活传授数学知识技能,开展多样化的应用类探究训练,从而为学生应用意识的发展提质增效。

一、中职数学教学中数学应用意识的培养原则

(一)以生为本原则

学生是中职数学教学中的主体,应用意识的培养不能脱离实际学情,因此教师必须始终坚持以生为本原则,在设计数学应用意识的培养方案过程中,综合考虑学生的认知经验、心理特点、兴趣爱好和知识结构等要素,紧扣学情,采用适宜的教学资源和手段。比如学生对数学概念的应用存在理解障碍,教师可以从学生熟悉的感性问题入手,引导学生由浅及深地掌握概念的生成过程和应用方法;再如,学生在解决数学应用问题时,渴望与同伴交流、互助,教师就可以开展并加强小组协作学习活动,提供开放、自主、合作的应用探究平台,从而满足学生的需求、突出学生的主体地位,为学生数学应用意识的养成构筑基础。

(二)联系生活原则

数学知识源于生活,用于生活,心理学研究表明,学习内容与日常生活越贴近,学生的接纳理解程度越高。因此,在中职数学教学中培养学生的数学应用意识,教师应该秉持联系生活的原则,根据数学课程的知识点和教学需求,深入开发生活资源,比如利用生活事物和场景引出数学课题,使学生了解数学广泛的应用领域,对探索新知产生亲近感;还可以结合生活案例实施数学概念教学和问题探究,引领学生从应用的视角出发,消化理解数学知识,感受生活中处处都有的数学,从而促进数学教学与生活的有效衔接,促使学生应用意识的早日形成。

(三)实践训练原则

学生数学应用意识的构建和发展,追求的是学以致用和躬行实践。现阶段的中职数学教学以概念、理论学习为主,实践方面的教学活动比较匮乏,在一定程度上制约了学生应用意识的养成。因此,教师应该遵循实践训练的原则,立足应用意识培养目标,顺应理论与实践一体化、教学做合一等理念,增加数学实践活动的开展比例。比如教师可以基于真实的生活背景,设计数学应用问题或任务,组织学生开展绘图、数学模型制作、资料收集等实践操作活动,用课堂上学到的思想方法、知识技能,攻克和解决问题,使学生经历实践、应用、释疑的过程,从而提高学生数学应用意识和能力的培养效度[1]。

二、中职数学教学中数学应用意识的培养策略

(一)创设生活化数学情境,激活学生的数学应用意识

在中职数学教学中培养学生的应用意识,教师必须先引导学生在客观世界中认识数学,了解数学知识的应用场景和范围。生活资源具有丰富性和实用性,最贴近学生的认知经验,教师应该大力创设生活化数学情境,唤醒学生对课程知识的亲近感,从而激活数学应用意识。

1.出示生活化案例。在基于应用意识培养创设生活情境时,教师应该做好教材分析,把课程知识和生活中的吃、穿、住、用、行联系起来,选取适宜的生活场景案例,用图片、视频、微课等信息化媒介呈现给学生,使其探知生活和数学之间直接或间接的关联。如在关于随机事件的数学教学中,教师可以用预先编制好微课,出示四个生活案例:①标准大气压下,水加热到100℃一定沸腾。②掷一枚硬币,可能正面朝上,也可能反面朝上。③买20 张彩票,开奖后可能20 张都没中,也可能有几张中奖。④从一批产品中随意抽出一件来检查,可能是合格品,也可能是次品。随后,教师引导学生分析案例,找出、判断案例中的决定性现象和随机现象,学生讨论后反馈:案例①属于决定性现象,在一定条件下出现的结果是确定的;案例②③④属于随机现象,在基本条件相同的情况下,可能出现不同的结果,结果带有偶然性。教师引出新课题:随机现象在生活中经常出现,那么它有没有内在规律?随机现象中出现每一种结果的可能性有多大?能否用具体的数值来刻画可能性的大小?这样通过生活化案例的导学,学生能初步明晰课程探究重点,同时认识到随机事件和概率在生活中的应用领域[2]。

2.演示生活化实物。生活中的实物是数学应用的最直接表现,教师应该根据教材知识点,把这些实物资源充分挖掘和利用起来,采用实物演示法和讲练结合法创设情境,引领学生了解数学最本质的应用价值。如在关于棱锥的数学教学中,教师就可以拿出带棱的灯罩、纸盒的一角等生活实物当堂演示,引导学生合作观察和交流,概括棱锥的结构特点,然后把实物学具发到学生手中,让各小组轮流指一指棱锥的底面、侧面、侧棱等基本量,最后鼓励学生回忆生活,列举其他含有棱锥元素的实物,学生又举出金字塔、三脚架、带棱的漏斗等例子,从而培育学生的空间想象力和数学应用意识[3]。

(二)依托于实际讲解概念,深化学生的数学应用理解

概念课程是中职数学教学的一大难关,概念知识具有抽象性,包含定义、公式、定理、性质等内容,如果不能将概念课程和实际应用联系起来,学生对概念的领悟就会浮于表面。因此,在中职数学教学中培育学生的数学应用意识,教师应该聚焦概念板块,明确学生的认知难点和障碍,依托实际讲解概念,引导学生在实际中抽象构建数学模型,从而深化学生的数学应用理解,提高概念教学的效度。

教师在基于实际讲解概念时,必须立足课程的概念要点,从构建数学模型的角度出发,在实际背景下抽象出数学问题,引导学生尝试运用已知的数学概念和模型,包括不等式、函数、统计量等,对问题进行解答和阐释,这是一种“实际—理论—实际”的教学策略,能够帮助学生完整地经历数学概念生成及应用的过程。如在关于函数的概念教学中,学生在学习函数变量之间的主、被动关系时,教师可以结合生活实际中的路程运输问题加以讲解。出示问题内容后,教师引导学生合作研究问题中量与量之间的关系,分别用x 和y 表示问题中的变量,然后把变量y 表示为x 的函数,建立函数解析式,完成数学模型的构建。接下来,教师再引导学生把实际问题中的具体数值,代入到函数模型中,求出模型和实际问题的解,最后让学生相互阐释抽象概括、建立模型和求解模型的过程,以及函数变量之间的主、被动关系,这样既突出了数学的应用,也使学生扎实地掌握函数的概念、性质和复杂的变量关系[4]。

(三)设计真实的数学例题,促进学生的数学应用探索

例题是中职数学课堂教学的重要构成部分,例题的设计水准不仅直接决定着学生对数学应用的感受程度,也关系到学生的思维发散效果。如果例题中的场景过时,或者与生活实际相去甚远,学生势必会感到枯燥,丧失主动应用数学的兴趣。因此,在培养学生数学应用意识的过程中,教师必须重视设计真实的、生动的数学例题,在此基础上组织学生展开思考、分析和研究等活动,促进学生自主地探索数学应用。

教师应该根据数学教学需求以及例题所要传达的应用知识,加强在生活和社会现实的原型中提炼例题,例题中的场景、材料、数据等,必须是真实、准确的,教师还可以结合例题的内容,搭配出示一些图片或表格,以此增强例题的应用性和说服力,引导学生合作分析例题,在探明题意之后,运用课程基础知识解决例题,潜移默化地发展学生的数学应用意识。如在关于抽样方法的教学中,教师出示一份真实的学年数学考试成绩表,同时引出例题:同学们,学年上次参加考试的共有430 人,为了对数学成绩做质量分析,打算从中抽取40 人作样本,你能设计一个系统抽样完成样本的抽取吗?学生分组展开热烈的探讨,并反馈:总体中的每个个体,都必须是等距的入样,为了实现等距入样和等概率,应该先剔除30 个个体,再分段、定起始位置。教师认同后追问:剔除30 个个体需要应用哪种方法?得到样本要经历几个步骤?学生继续探索后汇报:可以用随机数表法和抽签法剔除30 个个体,抽样分成三步,第一步把剩下的400 名学生编号;第二步把400 个编号分成40 份,每份有10 个个体;第三步在每份中随机抽取一个号码,得到容量为40 的样本。教师:应用这种抽样方法有什么好处?学生交流后作答:能保障抽取样本的客观性,使成绩质量分析的结果更准确。这样通过设计真实的数学例题,学生就能对抽样方法活学活用,产生应用数学的强大动力[5]。

(四)开展实践型数学练习,锻炼学生的数学应用能力

课堂练习是数学教学的关键环节,用于考查学生对数学知识技能的掌握和应用情况。以往实施练习时,教师通常是让学生复述课程概念,或者出几道基础笔练题,学生缺少动手实操的机会,在一定程度上制约学生应用意识的形成。前文谈及,在中职数学教学中培养应用意识,必须坚持实践训练的原则,因此,教师应该着力开展实践型数学练习,把单一的练习内容和形式,优化成动手动脑、协作探究的实践活动,从而锻炼学生的数学应用能力。

在开展实践型数学练习时,教师要根据课堂新授的知识技能,在实际背景下设计新颖的练习任务或项目,练习形式包括解题、查阅资料、绘图、制作模型等,教师担任素材的提供者和练习过程的协助者,引领学生在实践中应用数学。如在关于旋转体的数学教学中,教师可设计两个实践练习项目:①用信息设备收集圆柱、圆锥和球在生活中的应用资料。②根据对旋转体构成原理的理解,动手制作圆柱和圆锥的模型。随后,教师把学生分成5 人左右的小组,给各组发放信息工具及硬纸板、剪刀、胶水等模型制作材料。学生通过动手搜索和动脑筛选,反馈旋转体在生活中的应用资料:圆柱有易拉罐、水杯、纸筒等,圆锥有冰激凌脆皮筒、陀螺、铅笔头、沙漏等,球有各种球类运动器材、樟脑丸、汤圆等。各组在制作圆柱和圆锥的模型时,教师应该避免让学生把纸板简单地围成几何体,而要提醒学生把纸板先裁剪成矩形和三角形,绕着图形所在平面内的一条定直线,制成封闭的圆柱和圆锥。各组完成两项实践练习项目后,教师让学生组际之间共享获取到的生活应用资料,展示模型制作成品,互相点评模型结构的准确度和美观度,使学生不仅积累了充裕的数学应用知识,也能实践应用旋转体的定义和结构知识[6]。

(五)布置生活化拓展作业,增强学生的数学应用体验

在中职数学教学中培养学生的应用意识,除了要做好课堂实践外,还应注重生活实践。作业设计在数学教学中占据紧要地位,发挥着巩固知识、锻炼技能的作用。生活中富集着关于数学应用的资源和问题,能够为学生提供更广阔的实践探索空间,因此,教师应该根据数学课程内容的巩固和延伸需要,布置生活化拓展作业,引领学生带着所学知识技能走进生活,探究解决实际问题,增强学生的数学应用体验。

在布置生活化拓展作业时,教师要从课内外结合、因地制宜的角度出发,悉心开发学生身边的数学资源,把课程基础知识寓于作业之中,实现教、学、用的融合与统一。如在关于统计图表的数学教学中,学生在课堂上习得了读、制作统计图表的知识技能,复习了收集、整理和描述数据的方法,教师布置生活作业:大家已经认识到统计图表对解决生活实际问题有很大的帮助,请同学们课后做一个有趣的小调查,收集班内同学喜欢的电视节目信息,用你喜欢的方法记录信息,并绘制成纵向统计图,用统计报告的形式,列出每种节目的喜爱人数。学生经过生活调查和数据统计分析,在作业反馈阶段出色地完成纵向统计图,统计图横着看有新闻、体育、电视剧、歌舞、纪录片等节目名称,竖着看列出具体的人数和姓名,左上角也标出人数的单位名称,图表和报告清晰地反映出全班同学对电视节目的喜爱情况,从而驱动学生亲身实践数学、应用数学。

综上所述,在中职数学教学中培养学生的数学应用意识,应该坚持以生为本、联系生活和实践训练三项基本原则。教师应该出示生活化案例,演示生活化实物,创设直观的数学情境,激活学生的数学应用意识,依托于实际讲解数学概念,促进学生透彻地理解数学知识的应用过程,设计真实的数学例题、开展实践型数学练习、布置生活化拓展作业,锻炼学生的数学应用能力,从而使数学教学全方位指向应用,助推学生数学应用意识的顺利养成。

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