摘 要:該文根據(jù)中職生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差、對數(shù)學(xué)課有恐懼心理的實際,構(gòu)建了合作探究教學(xué)模式,勾畫出中職數(shù)學(xué)課合作探究教學(xué)模式的框架、分組方式、教學(xué)流程,引導(dǎo)學(xué)生合作探究新知識、數(shù)學(xué)實驗、數(shù)學(xué)在生產(chǎn)生活實際中的應(yīng)用,以及有趣的數(shù)學(xué)文化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣。并提出了中職數(shù)學(xué)合作探究教學(xué)模式中應(yīng)用的因材施教、注重實際、合作互動、聚焦問題、信息技術(shù)等策略。中職數(shù)學(xué)合作探究教學(xué)模式的探索,取得了良好收效,學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識的積極性大大提高,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力明顯增強。
關(guān)鍵詞:中職 數(shù)學(xué) 合作探究 教學(xué)模式
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)09(a)-0116-04
中職生普遍存在文化課薄弱的問題,特別是數(shù)學(xué)課,學(xué)生學(xué)習基礎(chǔ)更差,對學(xué)習數(shù)學(xué)有恐懼癥,厭煩上數(shù)學(xué)課。傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師唱獨角戲,填鴨式教學(xué),學(xué)生被動接受知識,使學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)更是雪上加霜,常常是教師在臺上講得熱情高漲,學(xué)生在臺下昏昏欲睡,教師和學(xué)生同受折磨。
為扭轉(zhuǎn)這一局面,筆者構(gòu)建并探索了合作探究教學(xué)模式,取得了良好收效。下面談?wù)労献魈骄拷虒W(xué)模式具體做法及策略。
1 合作探究教學(xué)模式框架和流程
1.1 合作探究教學(xué)模式框架
合作探究教學(xué)模式框架是,在教師引導(dǎo)下,學(xué)生分組討論探究獲得新知識,并運用新知識解決生產(chǎn)和生活中的實際問題。
為此,傳統(tǒng)的教室內(nèi)學(xué)生座次布局需調(diào)整。教室內(nèi)學(xué)生座位分組擺放,打破傳統(tǒng)的排列方式,以便于合作探究學(xué)習。具體有以下4種擺放模式。(見圖1、圖2、圖3、圖4)
1.2 合作探究教學(xué)模式流程
合作探究教學(xué)模式基本流程為:提示上節(jié)課所布置的預(yù)習內(nèi)容→展現(xiàn)教學(xué)目標及相關(guān)聯(lián)的問題→分組討論探究→各組匯報探究結(jié)果→教師小結(jié)→布置課堂作業(yè)和預(yù)習內(nèi)容。課堂作業(yè)力爭當堂完成,獨立書寫與分組討論相結(jié)合。 預(yù)習內(nèi)容放在課后完成,以助于下次上課使用。
如講解“分類計數(shù)原理和分步計數(shù)原理”一節(jié)。首先展示教學(xué)目標:使學(xué)生理解并掌握分類計數(shù)原理與分步計數(shù)原理,明確它們的區(qū)別和聯(lián)系,并能運用兩個原理分析和解決一些簡單的問題。教學(xué)重點:分類計數(shù)原理和分步計數(shù)原理的應(yīng)用。教學(xué)難點:對分類計數(shù)原理與分步計數(shù)原理理解,對較復(fù)雜事件的分類與分步。
接著學(xué)生分組討論以下問題(預(yù)習過的內(nèi)容):
(1)從甲地到乙地,可以乘火車,也可以乘汽車,一天中,火車有3班,汽車有2班,那么一天中乘坐這些交通工具從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
(2)從甲地到乙地,要從甲地乘火車到丙地,再于次日從丙地乘汽車到乙地。一天中,火車有3班,汽車有2班,那么兩天中,從甲地到乙地共有多少種不同的走法?
(3)什么叫分類計數(shù)原理?什么是分步計數(shù)原理?
討論10 min后,各小組指定代表匯報討論結(jié)果,小組之間互相點評,教師點評,并鼓勵做得好的小組。而后教師小結(jié)如下。
分類計數(shù)原理。完成一件事,有n類辦法,在第1類辦法中有m1種不同的方法,在第2類辦法中有m2種不同的方法……,在第n類辦法中有mn種不同的方法,那么完成這件事共有:N=m1+m2……+mn種不同的方法。
分步計數(shù)原理。完成一件事,需要分成n個步驟,做第1步有m1種不同的方法,做第2步有m2種不同的方法,……做第mn種不同的方法,那么完成這件事共有:N=m1×m2……mn種不同的方法。
然后教師繼續(xù)展現(xiàn)問題,讓學(xué)生繼續(xù)討論,用兩個計數(shù)原理解決問題,鞏固知識。
書架的第1層放有4本不同的計算機書,第2層放有3本不同的文藝書,第3層放有2本不同的體育書。(1)從書架上任取一本書,共有多少種不同的取法?(2)從書架的第1、2、3層各取1本書,有多少種不同的取法?
布置課堂作業(yè):
(1)有不同的中文書9本,不同的英文書7本,不同的日文書5本,從中取出不是同一國文字的書2本,問有多少種不同的取法?
(2)某中學(xué)的一幢5層教學(xué)樓共有3處樓梯,問從1樓到5樓共有多少種不同的走法?
(3)集合A=[1,2,-3],B=[-1,-2,3,4],從A、B中各取一個元素作為點P(x,y)的坐標,可以得到多少個不同的點?
預(yù)習內(nèi)容:(1)排列的概念、排列種數(shù)的計算公式等內(nèi)容。(2)北京、上海、廣州三個民航站之間的直達航線,需準備多少種不同的機票?(3)由數(shù)字1、2、3可以組成多少個沒有重復(fù)的三位數(shù)?
2 合作探究教學(xué)內(nèi)容
采用合作探究教學(xué)模式過程中,以探究課堂教學(xué)新知識為中心,圍繞主要內(nèi)容,還要合作探究相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,如數(shù)學(xué)實驗、生產(chǎn)生活實際、數(shù)學(xué)文化等進行探究。這樣既幫助完成教學(xué)任務(wù),又能激發(fā)學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識的積極性,使課堂教學(xué)變得生機勃勃。
2.1 對新知識的探究
在課堂教學(xué)過程中,要始終圍繞本課時的知識點,引導(dǎo)學(xué)生分組合作探究,所設(shè)計的問題要緊扣教學(xué)目標。布置作業(yè)也要緊扣知識點,做到有的放矢,鞏固知識。
2.2 對數(shù)學(xué)實驗探究
為鞏固所學(xué)知識,驗證數(shù)學(xué)公式、原理,引導(dǎo)學(xué)生適當做些相對應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗。如,講解“兩個全等的三角形完全重合”結(jié)論,可讓學(xué)生制作兩個全等三角形,然后邊邊對應(yīng),驗證重疊。講圓柱體與圓錐體時,為驗證同底等高的圓錐體和圓柱體體積關(guān)系時,可讓學(xué)生用硬紙制作兩個符合要求的容器,用圓錐體容器盛滿沙子向柱體容器里倒,需要三次恰能倒?jié)M,這便驗證了“同底等高的圓柱體體積是圓錐體體積的三倍”的結(jié)論。驗證兩個三角形內(nèi)交和為180度的拼盤證明;制作反映勾股定理(商高定理)的方板塊,驗證直角三角形兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方。如此等等,這些數(shù)學(xué)實驗都有助于對知識的理解。
2.3 生產(chǎn)生活實際探究
學(xué)習數(shù)學(xué)的最終目的,就是解決生產(chǎn)生活實際。因此,在教學(xué)過程中,一定要將學(xué)到的知識運用到實際中,引導(dǎo)學(xué)生探究解決一些與現(xiàn)實生活和生產(chǎn)實際結(jié)合緊密的問題。如講到三角函數(shù)時,列舉生產(chǎn)中的例子:假設(shè)A、B兩地彼此不能直達,也不能望見,為了測量這兩地之間的距離,選擇能直達這兩點的C點測得CA=140 m,CB=195 m,∠ACB=60°。那么AB之間的距離是多少米?
講解立體幾何時,舉出學(xué)校建設(shè)中的實例:校園內(nèi)要建一個半徑為50 m的圓形燈光廣場,在圓心處豎起一個燈塔,塔頂安裝射燈,使光線剛好覆蓋廣場,那么光束與圓構(gòu)成一個圓錐體,軸截面上兩條(光線)母線所成的角為60°,求塔高。
講解指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)時,列舉現(xiàn)實生活中銀行存、貸款利息計算問題,特別是買房按揭貸款還款額計算問題: 建設(shè)銀行受托辦理某房產(chǎn)購房貸款,貸款期限為10年,年利率為5.22%(月利率為0.435%),貸款的償還采用等額均還方式,即從貸款的第1個月起,每個月都歸還銀行同樣數(shù)目的錢,10年還清貸款的本金和利息,如果借款10萬元,那么每個月應(yīng)償還多少錢?這個問題跟現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密,學(xué)生探究興趣濃厚,在教師引導(dǎo)下,很快計算出每月應(yīng)償還1071.44元這個結(jié)果。
通過運用數(shù)學(xué)知識解決生產(chǎn)生活實際問題,提高了學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識的欲望,激發(fā)了學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣。
2.4 數(shù)學(xué)文化探究
(1)數(shù)學(xué)發(fā)展史。通過講述數(shù)學(xué)故事,或者讓學(xué)生搜索數(shù)學(xué)史料,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史,了解數(shù)學(xué)家為數(shù)學(xué)事業(yè)做出的貢獻,從而激勵學(xué)生學(xué)習探究的積極性。
如讓學(xué)生課外網(wǎng)上搜索《九宮圖》,使學(xué)生了解九宮圖的來源及計算規(guī)律。
我國古代的九宮圖(下圖)是世界上最早的三階幻方,其起源很早。東漢徐岳《數(shù)術(shù)記遺》中有九室算,北周甄鸞 注曰:“九宮者,即二、四為肩,六、八為足,左三右七,戴九履一,五居中央?!彼未?,九宮圖多指古代文獻“河圖”、“洛書”中的“洛書”。南宋末杰出的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家楊輝將洛書的構(gòu)造方法歸納為八句口訣:“九子斜排,上下對易。左右相更,四維挺出。戴九履一,左三右七,二、四為肩,六、八為足?!边@樣縱橫圖中每行的三個數(shù)字的和是多少?每列的三個數(shù)學(xué)的和又等于多少呢?學(xué)生通過計算得出:每一行三個數(shù)字的和,每一列三個數(shù)字的和均等于15。(見圖5)
又如“祖沖之與圓周率”。在學(xué)生課外搜索的基礎(chǔ)上,課堂上請小組學(xué)生代表講述“祖沖之圓周率計算”的故事,在學(xué)習數(shù)學(xué)史的同時,激發(fā)學(xué)生向數(shù)學(xué)家學(xué)習,努力探究數(shù)學(xué)奧秘。
祖沖之是南北朝時期杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和機械制造家。
他為了計算圓周率(圓的周長與直徑的比率),在自家客廳的地面上畫了一個直徑為一丈的大圓,在兒子祖暅的協(xié)助下,將圓分成6等份、12等份、24等份……依次做出圓內(nèi)接正六邊形、正十二邊形、正二十四邊形……他每一步都利用勾股定理和開方術(shù),求出多邊形的邊長和周長。那時候的數(shù)學(xué)計算,是用竹片做的籌碼計算,工作量很大,他夜以繼日,成年累月,終于算出了圓內(nèi)接24576邊形的周長等于3丈1尺4寸1分5厘9毫2絲6忽還有余。因而得出圓周率π的值就在3.1415926與3.1415927之間,準確到小數(shù)點后7位,創(chuàng)造了當時世界上的最高水平。
(2)數(shù)學(xué)與文化藝術(shù)。音樂、戲曲藝術(shù)與數(shù)學(xué)中的數(shù)字密不可分,藝術(shù)家們用數(shù)字創(chuàng)作出了美妙的樂曲,使人們盡情享受藝術(shù)之美。體育也離不開數(shù)字,“121”喊出來整齊的步伐,“1234”歌曲唱出了軍威。
漢語成語有好多與數(shù)字相關(guān)的,如一馬當先、三心二意、四季常青、五福臨門、六六大順、十全十美、百依百順、千姿百態(tài)、萬紫千紅、萬象更新等等。為活躍課堂氣氛,老師出一些與數(shù)學(xué)有關(guān)的燈謎讓學(xué)生猜,如0+0+0+0=0、1246789、1256789、2+5≠15等,分別答一個成語。學(xué)生接到題目后,個個樂開了花,爭先恐后搶答,最后統(tǒng)一認識,上述謎底分別為一無所得、隔三差五、丟三落四、二五不成一十等。
日常生活中,好多與數(shù)學(xué)有關(guān)的樂趣,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn),以享受數(shù)學(xué)之美。
(3)趣味數(shù)學(xué)探究。有些數(shù)學(xué)計算富于規(guī)律,掌握規(guī)律便于記憶,遇到相關(guān)數(shù)學(xué)問題時,可以直接運用結(jié)果,以節(jié)省時間。
如 15×15=225
25×25=625
35×35=1225
45×45=2025
55×55=3025
……
通過分組計算并探討規(guī)律,學(xué)生不難得出結(jié)論:一個個位數(shù)為5的兩位數(shù)(n為自然數(shù),n5)的平方等于十位上的數(shù)字乘以比它大1的數(shù)的積后排列上25所得結(jié)果(n乘以(n+1)的積后面排列25所得的結(jié)果)。如75×75=5625,以此類推。
又如
1×1=1
11×11=121
111×111=12321
1111×1111=1234321
11111×11111=123454321
……
學(xué)生從計算結(jié)果也可尋求規(guī)律:一個所有數(shù)位上都為1的數(shù)的平方,等于“以1的個數(shù)為居中,以公差為1,分別向左、右遞減排列到1所得結(jié)果”。如111111×111111=12345654321。
3 合作探究教學(xué)策略
合作探究教學(xué),強調(diào)學(xué)生合作學(xué)習,團隊學(xué)習,并且注重課前預(yù)習,課外資料搜集和整理。這種教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的能動性,然而,中職生學(xué)習自覺性差,學(xué)習習慣不好,依賴思想嚴重。因此,教師應(yīng)采取一些策略,跟蹤管理,使教學(xué)收到良好效果。
(1)因材施教。中職生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差,并且水平參差不齊。因此在實施合作探究教學(xué)模式時,要考慮不同合作小組,以及學(xué)生的不同學(xué)習情況,加強個別施教,特別在課外加強輔導(dǎo)。跟蹤優(yōu)秀生和后進生,讓數(shù)學(xué)成績好的學(xué)生,多多搜集數(shù)學(xué)資料,引導(dǎo)并幫助其做些課件,以在課堂上展示交流;給后進生補課,引導(dǎo)他們觀察生活,尋找生活中的數(shù)學(xué)美,樹立學(xué)習數(shù)學(xué)的信心,激發(fā)學(xué)習興趣。
(2)注重實際。數(shù)學(xué)教學(xué)過程,一定要與現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實際結(jié)合起來,與學(xué)生所學(xué)專業(yè)結(jié)合起來,用數(shù)學(xué)知識解決實際問題。只有這樣,才能讓學(xué)生感覺數(shù)學(xué)有用,從而激發(fā)學(xué)習欲望。
(3)問題聚焦。教師設(shè)置的預(yù)習提綱,以及課堂上引入的數(shù)學(xué)案例、數(shù)學(xué)文化等,一定要緊扣新知識要點,問題不宜過多、過雜,以免浪費時間,影響教學(xué)任務(wù)完成。
(4)合作互動。突出合作探究教學(xué)模式的特點,調(diào)動學(xué)生互動積極性,培養(yǎng)合作學(xué)習習慣。課下教師要關(guān)注每個小組預(yù)習情況,課堂上教師要關(guān)注學(xué)生活動情況,對表現(xiàn)積極的小組或者學(xué)生個體及時表揚。特別關(guān)注后進生成長,只要他們有一點進步,都要及時鼓勵,讓他們參與到集體探究學(xué)習當中。
(5)信息技術(shù)。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)實施教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用網(wǎng)絡(luò)資源,搜索數(shù)學(xué)資料,搞好預(yù)習復(fù)習,并在老師輔導(dǎo)下制作簡單課件。教師要充分利用數(shù)字資源,制作課件,錄制微課,以增強課堂教學(xué)生動性,提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
實踐證明,實施合作探究課堂教學(xué)模式,使學(xué)生由被動變主動,將課堂氣氛變得活躍,學(xué)生積極學(xué)習,踴躍發(fā)言。中職數(shù)學(xué)合作探究教學(xué)模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的積極性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和探索精神,有助于提高教學(xué)質(zhì)量。
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