“任务引导,多元结合”数学教学模式的实施策略

【中图分类号】G4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0065-03

我校数学组曾对我校937名学生做过问卷调查,发现对数学不感兴趣、上课根本听不懂的学生分别占到20.94%和16.99%,在数学课上很少参与课堂教学活动的占17.29%。为了改变学生厌学的状况,作为数学教师的我们,应该改变传统的教学方式,开发一些适应目前形势的教学方法,研究适应学生的教学策略和课堂教学模式,激发学生兴趣,提高教学质量。由我领衔申报了《“任务引导,多元结合”数学教学模式的实施策略》市级课题,并于2015年3月启动。

《上海市中职数学课程标准》中指出教学要“加强贴近学生生活实际和所学专业”;我校推崇的职教课程新理念是“贴近学生、贴近职业、贴近生活”。于是数学组在教学中尝试“多元结合”的教学设计,即在数学教学实践中,根据具体的教学内容,寻找来自于“生活”、“专业”、“文化”、“试验”、“两纲教育”等“元素”的实例,加强数学知识与实际的联系。

为了落实课程标准中“数学课程要遵循学生认知心理发展的规律,要展现知识形成和发展的过程,提供学生亲身感受和体验的机会”的要求,我们开发了数学课的“任务引导”教学形式即把数学概念、公式、定理等抽象的数学知识设计在具体实例的任务中,学生在完成“任务”的过程中亲历数学知识的形成过程,让数学知识、技能、方法、情感等自然构建与生成。

“任务引导,多元结合”数学教学模式是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学模式。它是以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念,将再现式教学转变为探究式学习。

一、多元结合的情景引入是“任务引导,多元结合”数学教学模式的必要策略

数学教学不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,加强数学知识与实际的联系,让学生的数学学习活动变成一种自我需要,增强学生学习数学的兴趣和动力,提高教学效果。进而在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。因此,老师在备课时就必须根据教学内容和教学目标,寻找结合有关学生熟悉的“生活”、“专业”、“文化”、“试验”、“两纲教育”等元素的实例。而教师在具体的数学教学实践中,从学生身边的事情入手,从学生已有的生活经验和熟悉的生活实际出发或从学生关心的事情做起,寻找结合相关“元素”的实例来情景引入是本课题的重点。

1、数学与“生活”元素结合

《数学课程标准》十分强调数学与现实生活的联系,要求“重视从学生的生活经验和已有知识中学习数学和理解数学”,“……使他们感受到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,对数学产生亲切感。”这就强化了数学教学的生活性和实用性。因此,在教学中,我们必须架起数学与生活的桥梁,不但要把生活引进课堂,促其“生活化”,而且让学生带着数学走进生活,去理解生活中的数学,去体会数学的价值,促其“数学化”。

案例举例1:《等比数列》结合“生活元素”——放射性物质的半衰期:

2011年3月11日日本强烈地震和海啸造成福岛核污染物碘131泄漏。以视频播放的短片新闻“该核电站3月30号南排水口附近海水中碘131含量超安全标准值的4385倍”作为情景引入。

2、数学与“文化”元素结合

数学文化是指数学的思想、方法、观点、语言以及它们的形成和发展,还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分等要素。数学文化不仅指数学自身属于人类社会的一种文化现象,而且数学还拥有广泛的超越数学自身意义的因素以及这些因素对人类的巨大影响,从而应把数学的发生、发展以及数学教育放到整个社会文化背景中去观察和认识。数学文化是人类文化的重要组成部分。教师应介绍数学发展的历史、应用和趋势,注意体现数学的社会需要、数学家的创新精神、数学科学的思想体系、数学的美学价值,以帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用,逐步形成正确的数学观,并使之成为正确的世界观的组成部分。

案例举例:学习《二项式定理》时可以结合“数学文化”——“杨辉三角”。

3、数学与“试验”元素结合

数学与“试验”相结合就是强调“做中学数学”。新的《数学课程标准》指出:要让学生亲历数学知识的形成过程。让学生在“做”中探索,在“做”中体验,在“做”中获知,在“做”中长能。

案例举例:《概率》与“试验元素”——“抛图钉试验”相结合。

4、数学与“专业”元素结合

为了适应新形势发展,数学课应以就业为导向,与专业知识紧密结合,体现数学课的基础性和工具性,实现数学的功能化,让学生感受到数学与专业学科的密切联系和数学的应用价值,增强学习数学的兴趣。

案例举例:《余弦定理》与“专业元素”——曲柄摇杆机构中的四连杆的运动相结合.

5、数学与“两纲教育”元素结合

数学教师在教学设计时要有意识地加强“两纲教育”的意识,根据“元素”的特点,“看似无心实则有意”地加以利用。做到顺势而为,不留痕迹。

案例举例:“等比数列”结合“生活元素”——放射性物质的半衰期:通过日本核泄漏事故中碘131的衰变过程,教育学生爱护地球,避免污染,珍爱生命,但一旦污染也不要恐慌的科学生活观。又比如“数学文化”与“杨辉三角”的结合、“等比数列”与“袁隆平杂交水稻培育”等事件相结合,也都是可以进行“两纲教育”的很好的素材。

二、任务引导的自主探究是“任务引导,多元结合”数学教学模式的核心策略

“任务引导、自主探究”是指在学习的过程中,学生在教师的指导下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的任务动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成教师预设任务的同时,引导学生的学习实践活动。它是以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念,将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态。学生在完成一个个“任务”的过程中亲历数学知识的形成过程,让数学知识、技能、方法、情感等自然构建与生成。由此,怎样合理地把数学概念、公式、定理等抽象的知识设计在具体实例中,以任务的形式呈现给学生是本课题的难点。而教学内容如何转化为“任务”形式,并且选择较好的探究“任务”的方法,有利于学生数学知识的习得是本课题的关键。

数学“任务”既可以是一个较复杂的、开放的问题设计,也可以是多个问题组合的问题串。为了更好地关注学生数学知识的生成与建构、促进学生自主发展、逐渐培养学生的数学综合能力,教师要根据教学内容和教学目标,设计相应的探究方法。根据教学内容的不同,常用的探究方式有:

1、归纳法探究

归纳法探究是指从学生已知的具体事实或个别性前提通过猜想验证推断出一般性或普遍性结论的探究方法。在教学一些公理、定理性的数学知识,如:探究运算定律、定理、公式、性质时常使用这种策略。

案例举例:《等比数列》结合的“元素”是“生活”——碘131的半衰期作为情景引入(上课的探究环节设计略)

2、建模法探究

数学建模是一种数学的思考方式,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段,即:用数学语言描述实际现象的过程。用这种方法解决问题的一般步骤为:(1)从现实问题中抽象出数学模型(2)对建立的模型进行推理和演算,求得模型的解;(3)把模型的解运用到现实原型中,获得现实问题的解。

案例举例:《余弦定理》结合的“元素”是“专业”——缝纫机的踏板机构(曲柄摇杆机构)

3、试验法探究

试验法探究是学生在教师的引导下,运用已学过的知识和技能,通过设计实验,去发现问题、探索问题和解决问题的一种教学方法。

案例举例:《概率》,结合的“元素”是“实验”——抛图钉实验,利用多媒体,结合电脑中Excel统计功能,同步完成数据统计任务。

4、化归法探究

“化归”是转化和归结的简称,是是运用某种方法和手段,把待解的较为生疏或较为复杂的问题转化归结为所熟悉的规范性问题来解决的方法。化归的核心是实现问题的规范化,也就是把一个生疏的、复杂的问题化为熟悉的、简单的问题,以便利用已知的理论、方法和程序实现问题的解决。因此熟悉化和简单化是化归的基本方向。

案例举例:《正弦型函数的图像与性质》

探究任务:函数 图像和性质,我们要首先化归到正弦函数 的图像和性质。

5、比较法探究

比较是指从具有同一属性的事物间寻找差异性,或从具有差异属性的事物间寻找同一性的探究方法。这种策略有助于认识两种以上事物之间属性的异同,从而提示事物的内在本质和规律。

案例举例:学习余弦函数 的图像和性质时,可以比较已掌握的正弦函数的图像与性质,比较对照,探究学习。

三、小组合作学习是“任务引导,多元结合”教学模式的重要策略

小组合作学习教学策略,它是将班级学生按一定要求组合成学习小组,在教师指导下,学生自主参与的任务式学习活动。常用的小组合作学习的教学形式有课堂讨论、角色扮演、竞争、伙伴协同等。小组合作学习有利于培养学生的沟通能力和自主意识,有利于培养学生的合作与竞争精神,增强他们的交流和表达能力,使每一个学生都有发表自己看法的机会,同时也有利于促进教师教学水平的提高。这种教学策略是本教学模式经常采用的策略。在我校近几年的评优课上都采用过该教学策略,效果良好。

四、分层教学是“任务引导,多元结合”教学模式的辅助策略

《上海市中等职业学校数学课程标准》要求数学教学要面向全体学生,实现:“人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学,不同的人在数学上得到不同的发展。”教师对不同程度的学生,制订不同的教学目标要求,让各个层次的学生都得到发展,有必要实行数学课堂分层教学。我校从2012年开始实行分层教学。将数学学科课程标准的内容与要求划分为A(高)、B(中)、C(低)三个层次,各专业部可根据学生的实际情况和专业教学的实际需要组织实施相应的分层要求。为适应“上海市中等职业教育公共基础课学习水平考试” 数学学科分层测试的要求,我校从2015届学生开始实施A、B两层的分层教学。

五、“任务引导、多元结合”数学教学模式的其他常用策略

每一节成功的“任务引导、多元结合”数学教学模式的数学课,除了认真实施“多元结合的情景引入”和“任务引导的自主探究”等教学策略外,教师往往还可以在某些教学环节运用其他一些教学策略,丰富我们的教学方法,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

1、多媒体技术应用策略

多媒体技术在数学教学中的合理运用,使得数学课堂教学的改革获得了生机。多媒体技术在数学教学中的运用有利于突破教学难点,增加教学密度;有利于层次教学、激发学生的学习兴趣、提高学生的能力;有利于提高课堂教学效率和质量;为学生的自主学习提供广阔的学习空间。

2、支架式教学策略

教师在新知识讲授时,为了降低教学难度,分解教学难点,常常运用支架式教学策略,为学习者建构一种对知识理解的概念框架,促进学习者对问题的进一步理解。这种教学思想来源于前苏联著名心理学家维果斯基的“最邻近发展区”理论。

3、启发式教学策略

孔子的“不愤不启,不悱不发”是对启发策略的高度概括。“愤悱”是学生无法解决所遇疑难问题时心理状态的外在表现,在学生就某一问题进行思考,急于解决但又难以突破时,教师应适时指导学生思考问题的方法,以帮助学生开启思路;而在学生进行了一定的思考,但因思考尚未成熟,想说却又难以表达时,教师应帮助学生理清思路,弄清事物的本质属性,然后用比较准确的语言表达出来。

4、动机教学策略

学习动机是学生内在的学习需要。学习动机能促进学习者加强新旧知识的相互作用,有效地促进有意义学习的发生和对所学知识的保持,还可以影响对知识的提取(回忆)。因此,在教学中发挥教师的主导作用,引发学生内在的学习动机,是教学的重点所在。

5、自主学习教学策略

自主学习策略的核心是要发挥学生学习的积极性,充分体现学生的认知主体作用。它的内涵是主动性、独立性和自控性,其着眼点是如何帮助学生“学”。因此,这种教学策略始终有一条主线贯穿始终,即让学生“自主探索、自主发现”。自主学习教学策略往往与其它策略和教学方法结合在一起,在教学过程中体现它的闪光点。

本课题的研究点落实在教学策略上,使教师原有的先进教学理论转化为教学实践行为,并使之成为教学行为的先导,充分考虑目前中职生的实际情况,为学而教;通过分解“任务”,“设计阶梯”、“搭建脚手架”,鼓励挑战性的学习;让学生自主探究、小组合作、生生互助,实现少教多学;以课例为载体研究教学设计,努力改变单一的教学方式,探索和创新课堂教学方法。但是,也要避免课堂教学中离开数学本质去追求形式化的“联系生活”、“动手操作”、“讨论交流”的现象,而应对数学知识本身进行更多的体现,返璞归真,对教学方法、学习方式进行多方面的研究和思考,教学环节的设计要考虑必要性和不可替代性。

本课题的研究从实践中探索提高课堂教学质量的途径和方法,从而达到有效落实新课标的精神,提高中职数学教学质量的目的。针对典型的课例进行研究,通过对课堂教学效果的观察和分析,筛选出有效的教学策略,支持教学模式的流程与各个环节的实施,达到了预期的效果和目标。

参考文献:

[1]《上海市中等职业学校数学课程标准》(试行)

[2]《重提数学教学心理学》张兴华,人民教育,2008.1

[3]《中国数学课堂教学模式及其发展研究》曹一鸣 北京师范大学出版社2007.9

[4]《建设中国特色的数学教育理论》 张奠宙 数学教学 2010 第1期

[5]《以学定教,少教多学,鼓励挑战性学习——新课堂实验促进教育转型》 顾泠沅

[6]《预设越科学,生成越自由》杨士军 现代教学 2010.3

[7]《高中数学探究式教学策略研究》 高继红

[8]《浅谈合作学习在初中数学课堂教学中的运用策略与作用》费云标

[9]《探析初中数学教学中的划归思想》 史善国

[10]《小学数学思想方法教学的几点尝试》 袁爱菊

[11]《中学数学实验探究教学模式的研究与实践》 李红