中等职业学校数学实验创新教学的思考与探索

    顾静

    摘要:当前中职数学教学存在诸多探索的领域,通过阐述中职数学教学的现状、设置数学实验课的意义、需要遵循的原则和必须经历的环节,本文结合实际探讨现代中职学校数学实验创新教学的有效实践方法,以此大幅度提升数学实验教学的效率,锻炼学生的实践应用技能,并完善他们的综合素质。

    关键词:中职学校 ?数学实验教学

    中职生普遍数学基础较差,加上许多教师习惯于沿用传统的填鸭式灌输方法,没有关注到学生的个性特征和实际需求,导致中职生学习的主动性和实效性一直不容乐观。基于此,利用“互联网+”学习资源平台来开展生动有趣的数学实验教学,既能够令数学知识和模型有机结合,又加快了学生掌握数学概念和规律的进度,提高了中职学校学生的数学思维,锻炼了中职学生实践应用能力。

    一、我国中职数学课堂教学的现况

    (一)中职学生数学基础差,学习兴趣低弱

    大部分中职生对数学基础知识掌握的不是十分牢靠,表现为不能熟练记忆和灵活应用必要的公式、性质、定理,考试做题时无从下手等等。根源就在于他们没有形成浓烈的数学学习兴趣,认为课堂上教师阐述的内容太过于枯燥乏味,而自己又没有学到高效率的解题技巧,因此才令自身的数学成绩与日俱下。

    (二)中职数学教师自我主体意识强,授课形式单一

    在中职数学课堂之中,教师一直发挥着主导性作用,而他们的情绪也经常会因为学生的上课状态而频繁波动。一旦学生上课注意力严重分散,不能及时和教师进行深层次地互动交流,教师就会慢慢失去动力,开始习惯性地照本宣科,很少进行深入性地讲解,应付了事。随着课堂教学变得愈来愈枯燥,学生的学习劲头自然就越来越提不起来,极易产生了恶性循环。

    二、中职学校设置数学实验课的现实意义

    (一)有助于激发学生的自主学习欲望

    数学实验教学不同于传统的粉笔黑板填鸭式教学,能够更加生动地呈现出教学重点,同时也能调动学生的主观能动性。例如可利用学生普遍感兴趣的计算机,来播放和数学相关的实验视频,让学生在课堂上边看边操作,遇到不懂的还可以及时询问教师,从此真正成为课堂的主人。

    (二)有利于转变学生的学习模式

    实验教学还主张设置相对开放、生动的数学情境,目的就是令学生在体验过程中及时发现问题,并透过彼此探讨互动与猜想,来整理出快速解决的办法。长此以往,中职生的问题意识自然越来越强,为日后向探究型学习方向转变以及培养创新思维等奠定基础。因此,数学实验教学还能够令学生的学习模式发生系统性转变,即由被动听讲变为自主探究。在此期间,教师主要负责提供可靠的数学实验平台,确保根据不同阶段的教学目标设计内容,以辅助学生更好地解决各类数学问题。这样一来,不仅仅可以锻炼学生的创新思维能力,也能够令他们真正成为学习的主人。

    (三)有益于锻炼学生的实践应用技能和合作精神

    经过数学实验教学推广之后,学生就不必再像以往般单纯地利用笔和纸书写,更多的是利用计算机来锻炼自身的实践操作技能,并在自主探索和互动交流中强化合作精神。

    综上所述,中职学校的数学实验教学,应全面贴合中职数学新课标要求,通过依次设置实验和活动、探讨和交流、归纳与猜想、验证和数学化等实践环节,挣脱传统填鸭式灌输等教学模式的约束,配合高端灵活的技术方法来进行生动的情境创设,以时刻激发学生的学习兴趣和问题意识,不断提升中职学生的实践应用与合作精神。

    三、开展中职数学实验创新教学实践应该遵循的原则

    为顺利开展中等职业学校数学实验创新教学,并能达到预期教学效益,中职数学实验创新教学实践应遵循以下原则:

    (一)学习有效性原则

    中职数学实验课的开展,要谨记不能盲目紧跟潮流和热点,而是要发挥出应有的教学功效。要知道数学实验课的教学目标,在于强化学生的实验操作技能和提升学习效率。

    (二)学生主体性原则

    中职数学实验课之中,教师要着重凸显学生的主体性地位,概括起来,就是全程扮演好引导者角色,确保不会令实验课沦为模仿课。此外,还应给予学生更多的自由空间和时间,令他们主动地研究相关规律,完善知识体系。

    (三)可操作性原则

    关于数学实验课的内容和指导方式,要确保贴合学生的心理特征,保证不会过难或者过易,这样才能够时刻维持学生的积极主动性。除此之外,教师还应该在实验过程中多帮助学生,令他们接受之后,加大数学实验课的推广力度。

    (四)持续性原则

    数学实验课并非为满足一时的欲望而设计的,教师自身应该有完整的计划,令实验课得以长期的安排下去。除此之外,还要确保和课堂数学教学紧密结合,规划好时间,在做到不偏废任何一方的同時,维持实验课的连续性。

    四、中职数学实验创新教学环节实践探索

    (一)中职数学实验创新教学四大环节

    在组织数学实验课过程中,教师应该提出比较明确的命题,让学生可以借助计算机软件快速提炼、分析、解决有关问题,进一步形成探究性的学习风气。

    1.创设教学情境

    作为一名合格的中职数学教师,在开展实验课时,要使用计算机软件为学生生动呈现出有关数学素材,令学生历经深层次地发掘、思考之后,解决关键问题,激发出更强的学习兴趣,并形成创新思维。

    2.设置数学实验和活动

    在数学实验教学体系之中,实验和活动可谓是十分重要的部分,在此期间,教师应当关注各类教学内容和课程的差异性,保证不会令这部分教学千篇一律,从而维持学生的学习兴趣。

    3.拓展探讨和互动环节

    实验和活动结束之后,就需要归纳和总结问题了。学生的任务就是将个人的实验探索结果有序地整理出来,供教师来探讨交流,进一步辅助学生汲取一系列成功经验并谨记各阶段的失败教训。长期坚持下去,学生们就会自然明白集思广益的好处,善于发挥集体的作用,从中培养社会要求的合作能力。

    4.补充归纳和猜想过程

    在数学实验课之中,教师一切活动的目的,就是深层次分析和研究学生提出的问题,在引导他们总结出规律和验证结论之后,令学生快速而精准地理解后续的数学问题,掌握丰富的数学知识和解题技能,贯彻预设的教学目标。

    (二)以椭圆的生成和主要参数内容为例进行实践

    1.课前引题

    在此,笔者主要以椭圆的生成和主要参数内容为例,探讨对应实验教学的主要环节。课堂教学伊始,教师可先强调爱美之心人皆有之,再借助多媒体设备来演示美容佳品的蛋清,待勾起学生日常生活中的种种回忆之后,再询问他们蛋黄的形状;成功引导学生说出椭圆形之后,教师再阐述现实生活中有各种各样的事物都呈现出椭圆的外形,包括盘子、镜子、地球运动轨迹等等,而椭圆的形状又是如此的优美,加上应用的范围十分广泛,所以值得我们合力进行更加深入性地研究。

    2.课中示范

    要求学生将事先准备好的圆形透明胶带压扁形成椭圆形,再鼓励学生利用手电筒分别直射和斜射墙壁,依次获得圆形和椭圆形。待学生明白到圆形和椭圆形是存在一定的联系之后,和学生一起回忆一下圆的定义,即平面上到定点的距离等于定长的动点的轨迹。紧接着令学生拿起事先准备好的硬纸板、三根定长棉线、两个图钉,按照“P到顶点O的来回距离之和为常数的点的轨迹”这类定律来动手画圆,再分别将线的两端系在两颗图钉上,保证分开固定在F1和F2两个点之后,拉紧线移动铅笔一周,最后令学生亲自检验得到什么样的曲线。经过画椭圆等挑战之后,引导学生归纳出椭圆的定义,即在平面上到两个顶点的距离之和为常数到点的轨迹。再利用多媒体演示两个椭圆,询问学生为何线段上一样,最终画出的椭圆却有很大差异,有扁有圆呢,目的就是令学生注意到椭圆的形状和F1、F2两点的位置有紧密关联。而学生经过多次绘画和观察之后发现,F1和F2越靠近,画出的椭圆越近似于圆形,相反则呈现出更扁的椭圆。

    除此之外,教师还可以提出更多问题,包括当F1和F2的位置保持不变时,依次改变线的长度,它们之间又会有怎样的联系。学生听后,便会忍不住好奇再次画画,并且在观察中得出线段短画出的椭圆扁,而线段长画出的椭圆圆的结论。确保一切无误之后,教师可提出更难的问题,假设当|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a(线长),怎样透过a、c的关系来刻画出椭圆的扁圆程度,并且允许学生彼此间进行探讨。最后,学生派出代表阐述:c/a的值越小,椭圆就越圆;相反,则越扁。为了检验这类结论,教师则可以考虑分别呈现出学生画的不同的椭圆,令学生再次观察后确认观点是正确的。

    3.课后总结

    本次实验教学的目的,在于启发学生对知识的认知潜力,其间运用了较多科学有效的引导方法。

    第一,实物感知方法。教师起初为学生准备一系列和椭圆相关的实物,之后再借助多媒体设备进行由点到面地解析,在令学生同步获得感性和理性认知结果之后,调动他们更强的学习兴趣。

    第二,兴奋点刺激方法。在进行问题设计期间,教师能够很好地照顾到学生的基础,确保不会超出他们的思维活动范畴之外,令他们的内心时刻处在亢奋状态,彰显出教师以学生为本的人性化教学理念。

    第三,操作能力呈现方法。以往的中职数学教育,没有集中锻炼学生的实践操作技能,而本堂课则不一样,教师沿用不同的线长和焦距来呈现出扁圆各异的椭圆,在令学生参与整个操作流程的同时,收获更多的实验成果,而学生也清晰地感受到自己在课堂中的主体地位。

    第四,探究能力培养方法。按照教育家布鲁纳分析,数学教学的生命线就在于探索。而经过本课程内容的教学,学生的自主学习兴趣也得到前所未有的调动。这也充分提醒了中职数学教师,应该时刻谨记在实验课堂中锻炼学生的探究技能。

    通过对比论证,上述教学的案例具体沿用了实物操作型的实验方式,同时还包含了思维型实验和计算机模拟实验等技巧。就好比是在讲解正弦型函数y=Asin(ωx+φ),为了更加形象地表现出其中参数A、ω、φ对函数的图像影响,教师便沿用了计算机模拟实验教学方式,令每个小组的学生都可以利用电脑进行现场模拟性操作,在直观观察函数图像的变化规律同时,总结出重要的规律并理清这类变化反映出的本质意义,最终阐述出完整而正确的结论。整个过程下来,学生便不会再像以往般生硬地理解书中的现成结论,而是运用高端的计算机技术真正令图像鲜活地动起来,令死板的数学知识和现实生活紧密结合,加快思维的创新发展进程。

    综上所述,关于中等职业学校的数学实验教学,是一个系统性较强的工程项目,除了要求学校提供豐富的技术支持和条件补充之外,还要求教师自身不断努力。归根结底,就是确保定期和学生进行互动交流,了解每个学生的数学基础和兴趣,再配合多媒体等生动性的演示手法,来吸纳学生注意力和增强他们的学习主动性。久而久之,就会令学生真正成为实验课堂中的主人,令他们在彼此互动合作以及教师的启发下,更高效地学习知识,从而获得更高水平的成绩、掌握更多实用的技能。

    参考文献:

    [1]毛斌.中职数学实验教学中多媒体教学的有效运用探析[J].课程教育研究,2013,23(11):150-155.

    [2]王军凯,李姣凤.新课标背景下的数学实验教学[J].实验教学与仪器,2014,31(04):114-117.

    [3]张凤玲.数学实验的课程观和数学实验的课程论的地位研究[J].中国教育技术装备,2015,23(21):86-92.

    [4]许秋峰.数学实验教学的探索和思考[J].中学数学,2018,18(07):155-164.

    [5]莫高芹.在数学实验教学中要充分发挥学具的功能[J].数学教学通讯,2019,23(01):74-79.

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