以核心素养为导向的中职数学课堂教学策略研究
2024-06-03邵西永
邵西永
【摘要】为推进中职教学改革,强化中职学生的数学学科应用能力,文章从核心素养的内涵出发,从优化课堂教学过程、探索情境教学创新赋能、培养学生建模技能、引入信息技术辅助教学等四个方面,探讨了核心素养导向下的中职数学课堂教学实践策略,旨在有效推进中职学生数学学科核心素养的提升.
【关键词】中职数学;核心素养;课堂教学;策略探究
引 言
数学是中职学生解决专业问题的基础学科,与诸多专业科目存在着千丝万缕的聯系.中职数学课堂教学作为培养和提升中职学生数学核心素养的关键路径,需要高连续性、关联性与递进性的课堂教学设计,以形成集系统性、特色性、重点性于一体的教学体系,进而提升中职学生对数学学科知识的掌握程度,以及对专业问题的分析、解决能力.因此,中职数学教师应以核心素养为导向,不断探究、创新课堂教学策略,实现中职数学教学的育人目标
一、数学核心素养概述
中职数学核心素养涉及数学运算、直观想象、逻辑推理、数学抽象、数据分析和数学建模等六项,与中职数学学科的内涵、价值息息相关.在内涵上,中职数学核心素养能够培养中职学生逐步形成数学基本思维、关键能力及价值观念,已经成为一个集中体现数学学科育人育才机制的有机整体.在核心素养导向下的中职数学教学过程中,教师需要从数学学科的根本教学理念出发,通过卓有成效的课堂教学措施,落实中职数学教学目标,全过程培养学生的核心素养.
作为现代教育的基础课程,数学已经成为培养高质量中职人才的重要工具.为满足新时代人才需求与评价标准,中职数学课堂教学应通过针对性培养中职学生的数学核心素养,强化中职学生的理论基础,指导中职学生通过融合数学基础理论与实践技能操作,形成快速发现问题和解决问题的能力,为中职学生形成坚定的专业技能和技术水平以及提升创新创业能力奠定基础.
二、核心素养导向下的中职数学课堂教学策略
(一)优化课堂教学过程
为持续提升中职数学课堂的教学有效性,高质量推进中职数学教学改革,中职数学教师需要针对性地优化课堂教学过程,可通过分层教学夯实学生数学基础,全面渗透数学核心素养.在核心素养的导向下,中职数学课堂教学需要专注于了解学生的学习水平差异,侧重于学生学习过程中的核心素养培养与发展,从更深入的教学角度精准把握学生学习薄弱环节,并据此通过针对性教学改进措施弥补学生在学习过程中暴露的不足,促使学生打牢数学知识基础,显著增强其数学学习能力,为其核心素养的发展提供必要的支撑.中职数学教师需要以人为本地建立数学核心素养培养与发展的既定方案,有针对性地划分教学步骤与板块,在课堂教学过程中植入核心素养导向内容,依靠核心素养与教学体系的融合,正面影响学生的数学逻辑思维与学习方法,潜移默化地促使学生对核心素养形成正确、深刻的认知.
案例1
在“平面与平面所成的角”课堂教学过程中,为弥补学生立体思维差、发现能力弱的缺点,确保学生精准识别、度量二面角,教师可通过折纸实验的实践操作形式,帮助学生利用白纸认知二面角.教学中,教师可从生活实际出发,培养学生的空间想象能力,引导学生体会二面角与生活的关联性,不断向学生渗透空间向平面进行转化的数学思维,可以引导学生通过折纸实验,观察二面角是否存在,利用直观的课堂教学形式,引导学生体会二面角源于生活,将较为抽象的数学问题具象化.教师还可与学生通过合作探究共同得到抽象的二面角定义,增强学生在实践过程中的学习自主性,大幅度提升学生的数学抽象素养.为了获得更加严谨的论证结果,教师可使用教学软件演示、降维类比等方式,引导学生以小组讨论的形式探究二面角的度量问题.在此过程中,教师要及时巡视并参与不同小组讨论,对直观想象能力较弱的学生及时给予引导性点拨.学生在小组讨论过程中积极交流,形成下述度量二面角的方案,如图1所示.
方案a:
在二面角棱上任意选择一个点O,在两个半平面内侧分别过该点作出棱的垂线,得到∠AOB.
方案b:
从一个面内侧的一个点A向另一个面作垂线AB,过垂足B向棱引垂线交棱于点O,连接AO,得到∠AOB.
方案c:
用垂直于棱的面截出二面角,得到的截面图形为平面角∠AOB.
学生通过小组讨论的形式,全过程参与二面角度量过程,完成对二面角度量方法的自主性探索,通过交流迅速提升合作学习能力.教师可以此保证学生能够在学习过程中精准识别、度量二面角,从而达到切实提升课堂教学有效性,夯实学生数学核心素养的目的.
(二)探索情境教学创新赋能
情境教学作为能够显著增强学生学习体验感的教学方法,可以打破传统中职数学课堂教学过程中存在的局限性,有效活跃学生的逻辑思维,循序渐进地培养学生解决抽象问题过程中的数学推理等能力.一方面,中职数学教师需要积极创设生活化场景、找到案例式教学与实践性训练等方法与数学课堂教学融合的切入点,利用情境教学创新赋能传统课堂教学,渗透核心素养,将其作为指引学生开展高效率课堂学习的内生性动能.另一方面,中职数学教师需要运用情境教学法营造舒适愉悦的课堂氛围,促使学生在课堂学习、实践过程中,以灵活、准确的逻辑思维,结合数学学科知识与日常实际生活,在轻松的课堂教学环境中,主动探究学科知识、解答数学问题,强化自身数学核心素养.
案例2
在“认识多面体与旋转体”的教学过程中,教师可以结合生活实例创设课堂教学情境,为学生展示实际生活中常见的多面体、旋转体.教师可准备一些多面体(如立方体、正四面体等)和旋转体(如圆柱、圆锥、球等)的实物模型,引导学生对生活中的物体进行轮廓线描画,找寻其共同特点,此外,教师还可以设计一些与多面体和旋转体相关的游戏活动,如拼图、折纸、建模等,让学生在游戏情境中学习和巩固这些概念,引导学生观察周围的建筑物和艺术品,发现其中的多面体和旋转体元素,如金字塔、摩天大楼、雕塑等.这样可以帮助学生将数学知识与实际生活联系起来.教师在向学生介绍多面体、旋转体在生活中的应用时,通过诠释多面体与旋转体的概念,为学生正确画出直棱柱、正棱柱/台、圆柱/锥/台的直观图进行铺垫.
在学生初步掌握多面体与旋转体性质后,教师可指导其熟练进行直棱柱、正棱柱/台、圆柱/锥/台表面积与体积的运算,还可引导学生运用多面体与旋转体表面积与体积运算公式解决较为典型的数学问题.在情境教学创新赋能的驱动下,中职数学教师可以课堂教学情境为依托,引导学生对抽象的数学知识进行深入理解,巧妙利用辅助性学习工具加深对学科知识的解析,进一步增强学生在学习过程中的数学抽象素养培养效果.
(三)培养学生建模技能
中职数学课堂教学中的实践教学是培养学生核心素养必不可少的关键环节,对于学生转化学科知识、提升建模技能来讲,能够在职业技能培养的过程中进一步实现学生职业价值.中职数学课堂教学过程中的多元教学活动,主要通过转换数学理论知识与实践技能训练的属性,赋予课堂教学较为明显的鲜活性.同时,实践教学的多元性,对学生发散性数学逻辑思维的形成能够产生直接促进作用.
培养学生建模技能过程中,实践教学行为已经成为中职数学教师组织学生完成实践探究活动的必要手段,尤其在难度相对较高的关联性数学应用内容教学时,中职数学教师需要在培养学生活跃数学逻辑思维的过程中,以更多具有多样性和开放性的数学实践内容,引导学生主动探究学科知识,掌握数学知识应用于问题解决的规律,有效提升学生建模能力,拓宽学生逻辑思维链路,培养学生的数学运算、逻辑推理与数据分析等素养.
案例3
在“圆的方程”课堂教学过程中,教师对圆的标准方程进行回顾性分析,导入探究性学习问题,当圆心坐标为C(a,b)时,求半径为r(r>0)的圆的方程.学生通过该探究性例题初步感悟待定系数法和求曲线方程的步骤.
在实践探究环节,教师提出实践探究问题如下,要求学生在课堂学习过程中通过小组讨论的形式进行探究,以提高其建模技能.
“在建立圆拱形桥过程中,已知桥的跨度为20m,桥的圆形拱拱高为4m,从桥的一端起,每间隔4m建1根支柱进行支撑,求支柱高度.”
学生在解决上述实践探究问题过程中,需要建立对应的坐标系,以求出圆拱所在圆的方程.如图2所示,有多种建立平面直角坐标系的方法.学生建立坐标系后求出对应的圆的方程,再代入横坐标就可以求出对应支柱的高度.
中职数学教师以该实践探究问题为例子,向学生讲解圆的方程的求解步骤,引导学生通过画图的方式,了解圆周上任意一个点到定点的距离均相等,继而在建立圆的方程过程中,首先进行任意一個点的坐标假设,求任意一点至定点的距离,根据半径求解公式得到支柱高度.上述通过回顾性分析、探究性问题提出、实践问题训练相融合的方式,能够促使学生在多元化的学习活动中提升数学建模能力,显著激发学生的数学建模素养.
(四)引入信息技术辅助教学
引入信息技术辅助教学是现阶段中职数学实施教学改革的要点之一,对学生来讲,数学课堂上的学习过程需要通过适度运用信息技术来提升学习效率.中职数学教师在指导学生学习过程中,可以通过信息技术引入生活化教学案例,将抽象的数学知识具象化,深化学生的深层次知识点迁移运用能力,从而动态调整学生学习的积极性和专注度,促使学生更加灵活地理解核心知识点,形成良好的学习习惯与核心素养.
案例4
在“简单几何体的三视图”课堂教学过程中,教师通过能够同时容纳文字、图表、实验与音效等多维度信息的信息化设备辅助教学,利用信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点,能激起学生感官参与积极性.教师可以提前准备好需要在信息化设备上展示的柱、锥、球等基本几何体的组合体模型,帮助学生通过平行投影,直观感知几何体三视图相关知识.
如图3所示,学生通过从前向后、从左向右、从上向下三个角度观察可得到甲、乙、丙三个投影.其中,甲为主视图、乙为左视图、丙为俯视图,学生在教师的引导下观察、领会、归纳出主视图、俯视图和左视图,想象三视图形成的过程,倒推几何体形状,进一步强化对相关专业课中的三视图的认知.这一过程中,学生的直观想象等核心素养得到了深层次培养.
涉及几何体的三视图绘制,针对学生学习过程中产生的虚、实线混淆问题,教师可以结合学生的专业课所学,运用“机械制图”课程的知识进行引导,再利用PPT传达三视图绘制过程中需要遵循的既定规则,如位置规定、投影规律与画线规则等,要求学生根据既定规则掌握几何体三视图的简单绘制方法,最后进行例题辨析,对学生的空间想象能力进行考查,引导学生尝试绘制几何体的三视图,提升空间感与熟练度,引导学生在专业课的学习及后续的职业实践中,运用三视图表述设计构思,解决具体设计问题,优化工业设计方案.
结 语
综上所述,以核心素养为导向的中职数学课堂教学,有助于提高学生的数学核心素养,为学生的终身发展奠定基础.为了提升学生的数学核心素养,优化中职数学课堂教学水平,中职教师可通过各类实践教学,培养学生的数学思维、建模能力、主观想象能力,保证学生在解决实际问题的同时,获得核心素养提升,并强化自身学习意识.
【参考文献】
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