摘 要: 問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟,亞里士多德說(shuō)過(guò):“思維是從質(zhì)疑和驚奇開始的?!辟|(zhì)疑是思維的開端,也是創(chuàng)造的基礎(chǔ)。特別是在職業(yè)教育越來(lái)越受社會(huì)重視的今天,培養(yǎng)中職學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)在培養(yǎng)高素質(zhì)的職業(yè)技術(shù)人才上更是發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。數(shù)學(xué)作為中職學(xué)校重要的文化基礎(chǔ)課之一,對(duì)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)的培養(yǎng),從而使數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)于專業(yè)就有著更為現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。
關(guān)鍵詞: 中職;質(zhì)疑問(wèn)難;應(yīng)用能力
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、不斷增強(qiáng)質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)及應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力,是作為現(xiàn)代和未來(lái)公民必備的基本文化素養(yǎng)之一。而函數(shù)知識(shí)具備了很強(qiáng)的數(shù)學(xué)綜合性和實(shí)際應(yīng)用性。通過(guò)函數(shù)學(xué)習(xí)所滲透的質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)就顯得更為重要,在以應(yīng)用為主的中職數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用函數(shù)思想、有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí),從而去解決實(shí)際問(wèn)題便成為了中職數(shù)學(xué)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。下面,筆者將結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),以函數(shù)教學(xué)為例,通過(guò)幾個(gè)具體教學(xué)案例從以下兩個(gè)方面來(lái)對(duì)培養(yǎng)中職學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)促進(jìn)應(yīng)用教學(xué)給出相應(yīng)的實(shí)際教學(xué)策略。
一、 創(chuàng)設(shè)多種情境,讓數(shù)學(xué)問(wèn)題生活化,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難
行為主義的最基本思路是考察教師在教學(xué)中的行為及其他外部因素等對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為的影響。教師通過(guò)合理、有效的問(wèn)題設(shè)置可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考。教師要時(shí)刻關(guān)注到數(shù)學(xué)是來(lái)源于生活、服務(wù)于生活的。教師在本是枯燥的函數(shù)知識(shí)的教學(xué)上,如能創(chuàng)設(shè)多種情境,問(wèn)題引用合理,貼切生活,便能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難。
案例1 函數(shù)模型的選擇與應(yīng)用
(一) 創(chuàng)設(shè)情境,引入生活
教師:在我們的日常出行中會(huì)選擇多種出行方式,如乘坐公交車、出租車、拼車或使用打車軟件。那么大家都經(jīng)常使用哪一種呢?
學(xué)生:爭(zhēng)先恐后介紹自己喜歡的出行方式。
教師:小金同學(xué)在一次出行過(guò)程的選擇中遇到了讓他困惑的事情:在自己從家到學(xué)校上學(xué)的共15公里的路上,究竟是選擇乘坐出租車省錢還是選擇使用滴滴專車打車省錢,作為他的同學(xué),我們?cè)撊绾螏椭兀?/p>
學(xué)生的積極性馬上被調(diào)動(dòng)起來(lái),也想通過(guò)這個(gè)問(wèn)題知道自己將來(lái)如果遇到這樣的問(wèn)題該如何選擇。
(二) 展現(xiàn)情境,明確問(wèn)題
多媒體展示出本市出租車及滴滴專車的消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:
(三) 討論情境,引發(fā)思考
教師:如果是你,這15公里的路程你會(huì)選擇哪種呢?理由是什么?
學(xué)生甲:選擇出租車!很明顯,出租車的起步費(fèi)和單程費(fèi)用都低。
學(xué)生乙:應(yīng)該選擇滴滴專車,它有10塊錢優(yōu)惠券,還不用附加費(fèi),比出租車省了11元呢!一共也沒(méi)有多少錢呀!
學(xué)生丙:不是隨便選的吧,應(yīng)該算一算,路程不同的話應(yīng)該結(jié)果會(huì)不同,應(yīng)該不能是固定的哪一種便宜。
教師:好吧,那我們就來(lái)算一算,我們?cè)O(shè)路程是變量x,費(fèi)用是y,我們需要知道打車費(fèi)用y與行走路程x之間的關(guān)系,那么我們?cè)趺幢硎舅鼈冎g的關(guān)系呢?這與我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的幾種初等函數(shù)中哪一種類似?
(四) 延伸情境,落實(shí)知識(shí)
學(xué)生分組討論兩種情境,得出了符合“一次函數(shù)”模型的結(jié)論,得到如下兩種函數(shù)關(guān)系:出租車費(fèi)用:y1=
6 x≤2.5
6+1.8(x-2.5)x≥2.5 ;滴滴專車費(fèi)用:y2=2.7x-5,將路程15公里分別代入到兩種模型中,可以發(fā)現(xiàn)y1 學(xué)生收獲了成功的喜悅,教師乘勝追擊,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考,并應(yīng)用所學(xué)方法完成課后的作業(yè):你能總結(jié)出當(dāng)路程為多少時(shí)選擇哪種出行方式比較合適嗎?學(xué)生帶著對(duì)生活實(shí)際問(wèn)題的興趣,多數(shù)都能在課后積極思考,完成任務(wù),扎實(shí)了知識(shí)點(diǎn)。 案例2 指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)情境創(chuàng)設(shè) (一) 創(chuàng)設(shè)情境,引入生活 教師:愉快的國(guó)慶長(zhǎng)假剛剛過(guò)去,我們的祖國(guó)這么大,大家有沒(méi)有出去看看呢? 學(xué)生興奮而積極的響應(yīng):有!(也有說(shuō)沒(méi)有的) 教師:那么出去走走的同學(xué)都去哪里了?(學(xué)生迫不及待地分享著自己去過(guò)的地區(qū)或景點(diǎn)) 教師:那有同學(xué)去過(guò)或聽(tīng)說(shuō)過(guò)泰山嗎?(個(gè)別有去過(guò)的同學(xué)響應(yīng)著,其他沒(méi)去過(guò)的同學(xué)也都說(shuō)聽(tīng)說(shuō)過(guò)) 教師:(PPT給出泰山巍峨雄壯的圖片)泰山具有“五岳獨(dú)尊”之美,唐代詩(shī)人杜甫曾在《望岳》中寫出“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”的詩(shī)句,可見(jiàn)泰山之巍峨,它的實(shí)際海拔為1545米。那大家相信嗎,我將一張0.1毫米的報(bào)紙折疊,能比泰山還要高呢? 學(xué)生齊聲回答:不相信?。ú⒃谙旅孀h論紛紛,提出各種疑議) (二) 展現(xiàn)情境,明確問(wèn)題 教師:下面請(qǐng)大家每人拿出一張紙來(lái),對(duì)折一下,看它有多厚。 學(xué)生一邊折紙一邊回答:0.2毫米! 學(xué)生甲:老師,怎么也不會(huì)有泰山高的,這樣折一萬(wàn)次也不行的。 教師:請(qǐng)不要著急,我們拿出計(jì)算器來(lái)一起計(jì)算一下吧: 第1次對(duì)折:21×0.001米;第2次對(duì)折:22×0.001米;第3次對(duì)折:23×0.001米……當(dāng)對(duì)折到第21次時(shí),這張報(bào)紙就會(huì)比泰山高500多米呢! 學(xué)生驚訝道:哇!好神奇啊! 教師:到底是怎樣的變化使這張報(bào)紙的厚度發(fā)生如此快的增長(zhǎng)呢? (三) 討論情境,引發(fā)思考 教師:如果設(shè)對(duì)折的次數(shù)為變量x,對(duì)折后報(bào)紙的厚度為y,那么你能寫出它們的函數(shù)關(guān)系嗎? 學(xué)生在剛才計(jì)算對(duì)折報(bào)紙的基礎(chǔ)上很快說(shuō)出:y=2x (四) 延伸情境,落實(shí)知識(shí) 教師:非常好!我們就把這樣的函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù)。 本案例通過(guò)折紙活動(dòng)將一系列的問(wèn)題留給學(xué)生去思考、探索,讓學(xué)生帶著疑問(wèn)積極探索,從而順利將指數(shù)函數(shù)的概念滲透給了學(xué)生,不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還讓學(xué)生記憶深刻,難以忘記。
二、 積極轉(zhuǎn)變思路,數(shù)學(xué)與專業(yè)課接軌,激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難
布魯姆從“保持”和“遷移”的角度將認(rèn)知過(guò)程分為了記憶、理解、運(yùn)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造這六個(gè)維度。如何激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí),將枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)記憶、理解,并能順利地遷移到學(xué)生所需的專業(yè)環(huán)境中去并能熟練運(yùn)用,是對(duì)我們每一名中職學(xué)校數(shù)學(xué)教師的要求與考驗(yàn)。
案例3 三角函數(shù)最值——鉗工工藝工件最省料問(wèn)題
(一) 設(shè)置情境,引出問(wèn)題
教師:在鉗工實(shí)訓(xùn)中,我們經(jīng)常要根據(jù)工件要求截鋸一些材料,挫削成我們所需要的模型。(PPT給出鉗工材料鋸削示意圖1)在鉗工實(shí)訓(xùn)中,要將一塊直徑為80厘米的圓形毛坯料,鋸成一塊矩形鐵料。如何劃線鋸削才能使得矩形鐵料面積最大?
(二) 觀察圖形,分析討論
學(xué)生分組討論,利用課前準(zhǔn)備好的圓形卡片進(jìn)行試探劃線尋求方法。教師到各組進(jìn)行巡回指導(dǎo)。在解題分析過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生以r為半徑,d為直徑,從而體現(xiàn)從特殊到一般化的數(shù)學(xué)思想。并引導(dǎo)學(xué)生用三角函數(shù)知識(shí)去解決問(wèn)題。
(三) 研究方法,解決問(wèn)題
教師讓各小組選舉代表回答本小組研究結(jié)論,并加以點(diǎn)評(píng),最終與同學(xué)們一起加以分析并總結(jié),找到其解決方法:如圖2所示,設(shè)矩形的長(zhǎng)邊為
x,它與對(duì)角線(圓的直徑)d的夾角為θ(0°<θ<90°)。
教師:此題中現(xiàn)在有哪些已知量和未知量?
學(xué)生甲:已知量只有一個(gè)就是圓形的直徑d,其余的兩個(gè)量x和θ都是未知的。
教師:很好,那么在已知量少、未知量多的情況下方便我們的解題嗎?
學(xué)生齊聲回答:不方便。
教師:那么我們就要努力將其中的某些未知變量用已知變量表示出來(lái)。下面大家就一起思考,找出解決的辦法。
由圖,我們?nèi)菀椎贸觯壕匦蔚拈L(zhǎng)邊x=dcosθ,矩形的寬邊則為dsinθ,則矩形的面積為:
S =dcosθ×dsinθ
=2rcosθ×2rsinθ
=2r2×2sinθcosθ=2r2sin2θ
若要最省料,使得矩形面積最大,即求S的最大值。由三角函數(shù)的知識(shí),我們可以得到,當(dāng)2θ=90°時(shí),S取最大值,即θ=45°,矩形為正方形時(shí)矩形的面積最大,我們浪費(fèi)的原料最少。
(四) 情境延伸,總結(jié)方法
中職教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思路,加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí)。教師要在學(xué)習(xí)職業(yè)教育理論、提高自身業(yè)務(wù)水平的基礎(chǔ)上主動(dòng)去了解一些與所教專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),熟悉各類函數(shù)在相關(guān)專業(yè)課程中的應(yīng)用,提升函數(shù)應(yīng)用教學(xué)能力。在例題設(shè)置上不要局限于書本中所設(shè)的例題,應(yīng)針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置更符合學(xué)生實(shí)際需求的問(wèn)題。讓學(xué)生切身感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是有助于自身專業(yè)的,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)質(zhì)疑問(wèn)難及應(yīng)用意識(shí)。
皮亞杰的構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論啟示我們:學(xué)生只有在主動(dòng)尋找答案時(shí),學(xué)習(xí)效果最佳。教師應(yīng)促使而不是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),教師通過(guò)觀察、傾聽(tīng)和提問(wèn)來(lái)幫助學(xué)生加深理解,并提出相關(guān)問(wèn)題要求他們說(shuō)出自己的疑問(wèn)或答案。即引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)題能力。將質(zhì)疑問(wèn)難意識(shí)應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中才能使學(xué)生的自身素質(zhì)及學(xué)習(xí)能力得到真正的有效的提高。
作者簡(jiǎn)介: 賈麗媛,吉林省吉林市,吉林機(jī)電工程學(xué)校。