余娟
(三明职业中专学校,福建 三明)
《中等职业学校数学课程标准(2020年版)》确定了中职数学的六大核心素养: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。这几个数学学科核心素养既相对独立,又相互交融,是一个有机的整体。中职数学核心素养的引入,带来了数学课堂教学的变革。因此,有必要改变传统的以知识传递为核心的教学逻辑,转向以学生能力为核心的教学逻辑。有了正确的教学观念,还要将理念转化为可操作的策略,才能实现数学核心素养的提升。教学策略是将教学理论付诸实践的途径和方法。教学目标制约下的教学模式的转变,必然导致用于单纯知识掌握、技能形成的教学策略的改变,由发展核心素养的教学策略所充实,甚至取代。核心素养视域下教学策略的整体化策略、情境化策略以及深度化策略等策略,体现了以课程意识和学科本质为基础的教学理念。
数学知识往往是在某种情境中产生和体现的,作为一种“过程”,它存在于某种生活场景、问题情境中。数学知识是形成数学核心素养的主要载体,而数学活动却是形成数学素养的主要途径和渠道。数学课堂具体情境是指数学知识产生、呈现和发展的条件、背景或故事,它能够促进学生对知识的学习、理解、领悟和建构。因此,如何有效构建数学知识的情境化就成为当前研究的重要内容之一。本文以中职数学课程为例,探讨基于核心素养视域的数学知识情境化的教学策略。
基于核心素养视角进行情境设计,是指教师在教学中自觉地引入、创设合情合理的情境。把知识和情境、理论和实践结合起来,把文字符号和实际事物关系结合起来,让学生参与和体验类似于知识产生和运用的过程,让学生更直观、更快乐地理解,增强学习的感受力和理解力,甚至增强学生的创造力。
中职数学课堂知识情境化的具体策略有以下几个方面。
一、创设知识情境时,将知识与数学文化相结合数学教学不仅是数学知识的传播,更是数学文化的传播。学生不仅要学习数学知识,更要感受包括知识在内的数学文化的熏陶。将数学文化渗透到中职数学课堂中,主要从数学史、数学应用、数学美学三个方面进行。数学史是对数学精神的挖掘,在教学中,教师将数学史的叙述与数学知识的发现过程结合起来,通过讲述数学家的故事和公理的发现过程,让学生在学习中体验数学的精神内涵。以数学史教学为载体,引导学生理解数学文化,养成数学思维。数学美学则能陶冶学生情操,培养学生的审美情趣,使学生产生一种美的享受。而数学的应用则是让数学更接近于现实,加深学生对社会发展和人类发展的认识。在对关于数学知识的文化元素进行分析时,教师要问自己以下三个问题。
1.为什么人们要研究这个问题?这个问题要在数学史中寻求答案。思考产生这个问题的原因,是社会需求,还是学科发展需求。例如,“对数运算”的教学。纳皮尔是20世纪最伟大的数学家之一,他在天文学方面也取得了许多杰出的成果。纳皮尔处于“太阳中心说”的早期,但当时常量数学的局限性迫使天文学家花费大量时间计算复杂的“天文数字”(在指数概念形成之前),他发明了一种计算特殊的多位数之间乘积的方法。
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 2n 1 2 4 8 16 32 64 128 256 9…512…
这两行数字的关系是如此明显,以至于第二行数字的结果可以用第一行中相应数字的总和来计算。例如,要计算64×128的值,可以首先查找第一行中的相应数字64对6,128对7,然后将第一行中的相应数字相加6+7=13。在进行这种处理之后,第一行中的13与第二行中的8192相对应,所以64×128=8192实际上就体现了当前数学中的“对数运算”概念。
2.人们当时是怎么研究这个知识的?这个问题可以揭示数学思想方法吗?还是可以彰显数学家的精神?数学思想和数学方法往往伴随着个别知识体现,但更多的是一种知识的引领。所以在解题过程中我们要注意将某些数学思想融入具体题目之中。例如,当欧拉提出奇偶函数的概念时,他没有将处理代数函数的奇偶性思想融入三角函数和反三角函数等,也就是说他没有一般化奇偶函数的概念。从这个例子可以看出,数学家们在研究问题的时候也是常常会考虑从特殊情况入手,运用从特殊到一般的研究问题的方法。在训练和提升学生思维的时候也可以提醒学生思考问题可以从特殊入手再推广到一般情形。