情境思政型学习课例在中职数学中的实践研究

摘

要：中职学生在数学学习中存在过程无趣、内容无用、学习无法等问题。文章提出将数学学习以情境思政为依托，构建三类学习情境：游戏情境、专业情境、生活情境，促使学生通过游戏参与、专业融合、环保理念等学习，激发学习兴趣、建立专业品质、提升核心素养。文章还提出了让学生通过“四环”学习课例寻兴趣点、建思维轴、搭情境线、叠知识面，感知到课堂有趣、知识有用、学习有法，以供参考。关键词：情境思政；学习课例；中职数学一、情境思政的缘起（一）政策指引方向《中等职业学校数学课程标准》提出落实立德树人根本任务。为此，教师要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持围绕学生、关照学生、服务学生，在数学学习中达到培根铸魂、启智增慧、彰显特色的目标；做到增强学生文明素养、社会责任意识、实践本领。课堂教学要有机融入情境思政元素、聚焦数学核心素养、突出职教特色、培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。（二）学情引发思考本次实践研究就杭州市临安区职业教育中心高一年级140名学生开展了问卷调查，发现问题如下。1.缺少乐趣——不想学。学生偏科严重，部分学生感觉数学课堂枯燥、公式复杂、定义难懂，缺少进步、缺乏鼓励，缺失学习兴趣，不想学数学。2.缺乏实践——不愿学。学生缺乏知识的实践体验，数学问题来源于生活，但学生很少应用于生活，感觉无用武之地，缺乏学习动力，不愿学数学。3.缺失方法——不会学。学生对教法有要求，对学法没总结，作业完成困难，成绩无法提高，无法进行高效学习，缺失学习方法，不会学数学。（三）思政促进改革传统的课堂教学以教师为主体，教学方法传统、手段单一，学生参与度不高。新标准下的课堂教学要从学情出发，以学生为主体，教师可以通过情境思政引领学习课例，提升课堂的趣味性、专业性、实用性、高效性。1.动手体验。学生通过游戏寻找兴趣，点燃学习热情；通过互动，形成探讨氛围；通过竞赛，激发比拼精神；通过点评，提升思辨能力；营造和谐探究氛围，攻克学习无趣的痛点。2.实践应用。学生通过日常生活发现问题，激发探究欲，明确知识从生活中来，方法从实践中来，搭建数学与现实之间的桥梁；解决问题时收获数学知识、提炼数学方法，凸显数学应用性。3.方法指导。学生通过情境思政学习课例四环联动，达成温故知新，提高学习主动性和积极性，理解知识点，掌握典型题，攻克易错题，优化学习方法，从“教师教”向“自主学”转变。二、情境思政的概述（一）概念定义1.情境思政。将几何图形游戏化，抽象概念具体化，专业情境融合化，函数应用生活化，将工匠精神、环保理念融入情境，以數学学习为载体，指导学生进行计算、理解、应用。情境思政对数学学习有特殊到一般、一般到特殊的双向作用。2.学习课例。把学习课例中反映数学思想、原理的数学事件沉浸在情境思政中，潜移默化进行思政教育，助力学生数学素养养成。教师进行课例开发与实施，通过“自主学习—合作学习—探究学习—拓展学习”四个环节引领学生完成学习过程。（二）设计依据1.学习课例具体内容。为全面了解教材与思政元素融合情况，找准目标、把握重难点，教师对教材基础模块上、下册进行梳理，发现思政元素与数学教材浑然一体、密不可分，每个章节都有典型的融入思政元素、培养核心素养、突出职教特色。基础模块上册：绪言——数学之美。第一章：集合的概念——四大发明；集合之间的关系——二十四节气、垃圾分类；集合的运算——2022北京冬奥会。第二章：区间——空气污染；数学文化——从弦图看基本不等式；不等式应用——工匠精神。第三章：函数的表示方法——节约用水；趣味数学——神奇的心灵魔术；函数的奇偶性——中国传统古建筑对称之美；趣味数学——地球的周长；数学文化——sin的由来。基础模块下册：第五章：实数指数幂——碳-14年代测定法；对数——地震中的对数计算；趣味数学——神奇的对数速算；信息技术应用——运用指数函数比较值的大小。第六章：两点间距离公式——北斗卫星导航系统；两条直线的位置关系——长征5号火箭、斗拱建筑；圆——中国天眼；趣味数学——数形结合，相辅相成；数学文化——笛卡尔坐标系的产生；信息技术应用——用GeoGebra判断直线与圆的位置关系。第七章：多面体——水立方；数学文化——祖暅原理；数学文化——正方体的十一种平面展开图；信息技术应用——港珠澳大桥；拓展延伸——大数据；趣味数学——圆周率π中数字出现的频率相同吗；信息技术应用——数据统计分析。2.学习课例设计依据。针对中职学生学习数学“三不”现状，教师将思政元素游戏化、专业化、实践化，情境思政为数学教学指明方向，数学课例为情境思政提供载体。情境思政引领数学课堂，凸显“呈现—理解—吸收—应用”的教学过程，丰富学习资源，达成教学目标。（三）学习课例设计1.学习课例设计流程。依托新版数学教材，融合思政元素，形成情境思政学习课例，教师探索出“自主学习—合作学习—探究学习—拓展学习”四环节数学课例学习方法。2.学习课例三类情境。教师以情境思政为依托，结合三个主题，创设三类情境思政，设计对应教学活动。（1）创设游戏情境：动手折纸，突破学生空间想象能力偏弱的问题；合作互动，解决学生数学概念易混淆问题。（2）创设专业情境：通过加工工件中的误差，理解绝对值不等式含义的问题；通过诗词鉴赏传承中华文化，解决充分条件、必要条件定义抽象的问题。（3）创设生活情境：通过垃圾分类，解决集合概念抽象的问题；通过垃圾处理，理解等差数列前n项和公式；通过生态保护，训练思维方法，促进学生可持续发展。三、在中职数学中应用情境思政的策略（一）游戏情境——激发内在兴趣该情境中，教师精心设计了一些知识性、趣味性并与教学内容相关的游戏，以激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，增加学生主观能动性，培养学生创新能力、合作精神。1.折纸游戏：化抽象为具体。其一，动手动脑、弱化难点。女生空间想象能力弱，折纸却是强项，折纸能使立体几何学习事半功倍。教师教学正棱柱、圆柱、圆锥的性质、面积、体积时，选择折纸游戏，让学生建立信心，让学生通过观察图形，降低学习难度，通过合作探究，整理学习思路。其二，细化游戏、深化理解。教师细化游戏，将游戏分三步：第一，明确目标，激发兴趣；第二，分组讨论、制作展示；第三，思考探究、点评反馈。在教师的引导下，学生通过图形的展开与折叠，观察立体图形与平面图形的区别与联系，解决立体图形空间想象问题；思考侧面积问题、体积问题等，从问题入手，完善思考方法，强化理解。学习课例1：正棱锥（1）自主学习：折正棱锥。（2）合作学习：①学生观察侧面特征，讨论侧面积公式。②学生通过实验对比，得出体积公式。（3）折纸应用：例1.在正方形ABCD中，E，F分别为AB，AC的中点，沿DE，DF，EF将3个三角形折起，使点A，B，C重合，重合后记作点P。若正方形的边长为4，求每个面的三角形面积。方法溯源：折叠后的图形学生很难想象，折纸将抽象图形变直观呈现。课堂反馈：教师引导学生找出不变的边和角，求三角形面积。（4）拓展学习：例1变式：求折叠后图形的体积。该游戏情境以“动手游戏—动脑思考—手脑联动”为主线，促使学生自主探究，让学生折正棱锥，借图形理解高与斜高，从具体到抽象；画图形解题，由抽象到具体。学生从随手可折的图形中感受成功的喜悦，降低学习的难度，从知识构建过程感受知识的积累，从解题过程中感受能力的提升。2.你拨我猜：变阻力为合力。其一，合作学习、破除难点。概念型学习的阻力是难理解，教师要根据学情处理教材，预设课堂上的问题，思考对策以解决问题。学生通过合作学习，利用操作简便、具体互动的演示，将概念变得直观，随着问题层层深入，破除概念难点。其二，你问我答、落实难点。学生独自学习，成长缓慢，而合作学习，可实现共赢。为此，教师遵循学生成长规律，引导学生主动思考、提出问题，带着问题进行合作学习。学生通过折扇角度复习锐角、直角、钝角；通过自制钟表进行你拨我猜游戏，分辨正角、负角、零角，思考任意角的概念，游戏过程逐步升级难度，放入直角坐标系得出象限角概念。学生通过由浅入深的问答过程，化解了难点。游戏情境在《立体几何》《三角函数》《直线与圆》等章节学习过程中普遍使用，通过游戏呈现，学生产生学习的兴趣；通过小组讨论，体验思考的快乐；通过游戏反馈，提高总结的能力，解决立体图形想象及觀察侧面积、体积知识问题。游戏过程中，教师抓住学生的关注点，激发学生探求的欲望，随着游戏关卡递进，引导学生主动思考，完成内化重点、外化考点、转化难点的过程。（二）专业情境——彰显职教特色专业情境中，教师遵循技术技能型人才成长规律和学生身心发展规律，彰显职业教育专业性。将专业与数学融合，促进学生核心素养为发展导向，在数学课堂提升专业技能，在专业学习中夯实数学基础。1.大国工匠：变压力为动力。其一，爱国教育、培根铸魂。历史川流不息，精神代代相传，爱国教育是刻入师生血脉的传承，用工匠精神鼓励学生有崇高的精神追求，在学习知识的同时内心充满自豪感，以中华民族伟大复兴为己任，牢记使命，不忘初心。其二，民族复兴、道阻且长。部分学生贪图安逸，沉迷追星，亟须转变观念。教师为学生寻找榜样，用榜样的故事激励学生，用榜样的成长引导学生，民族复兴，道阻且长，民族希望，行则将至，行而不辍，未来可期。学习课例2：大国工匠——含绝对值不等式（1）自主学习：①说说身边的工匠代表。②观看大国工匠胡双钱事迹。（2）合作学习：例1.某国产大型客机需要制作一个精密零件，该零件的内孔直径为5mm，且绝对误差不能超过0.15mm，思考该零件的内孔直径应该控制在什么范围内？（3）探究学习：教师引导学生理解绝对误差的含义，列出绝对值不等式x-5≤0.15。（4）拓展学习：机械专业学生，达标学生介绍经验，不达标学生思考：数学如何帮助工件达标？教师播放《大国工匠》，让学生看中国制造业高精尖人才是怎样“炼”成的，看探索中国技术人的执着与追求。学生认识到制造业是立国之本、强国之基，将自己锻造成优秀的技术人才，弘扬工匠精神，实现制造强国战略目标。2.诗词鉴赏：以专业承文化。其一，文化传承、以文化人。文化传承的本质是文以载道，以文化人，通过文字、文章、音乐、曲调等使人受教而化。学生不仅传承历史文化，更为职业发展提供支撑。比如古建筑传承的斗拱、赵州桥等文化遗产，在美术专业中皆有体现。文化传承、建筑传承、音乐传承、艺术传承，中华民族是唯一一个没有中断传承的古文明。其二，辨析因果、成竹在胸。古诗朗朗上口，古诗中的意境、胸怀、美景、离愁不一而足，千古绝句传诵古今。教师通过诗词大赛引爆热点，带领学生跨越时间的长河，走进诗人的世界，分清现实与幻想，领略别样的诗人情怀。学生通过诗词鉴赏继承传统文化，积累文学知识，感受文化底蕴。教师引领学生分析《登鹳雀楼》《出塞》《曲院风荷》语句间的关系，解读诗词的同时理清因果关系，突破充分必要条件无法理解的难点，再用数字古诗“飞花令”延续诗词与数学的关系，拓展诗词与专业的联系。专业情境可以结合中职各专业，体现文化为专业服务，专业促文化积累，实现文化传承，以文育人的专业教育功能，为学生的学业、就业提供专业支撑。如烹饪专业结合数列摆盘，电子专业结合逻辑推理，美术专业结合斗拱传承，电商专业结合利率防诈骗，专业中的数学是职教特色，是职教之光，为学生今后的学习、生活指引方向。（三）生活情境——秉承环保理念生活情境中，让学生感官体验数学和现实生活的联系。教师通过垃圾分类、垃圾处理、生态系统，让学生直面数学问题，克服畏难情绪，解决概念抽象、公式字母混淆问题。在实践中培养学生的数据分析能力，直观想象能力，数学抽象能力和数学建模能力。1.垃圾分类：环保理念入心。其一，垃圾分类、形式多样。教师引导学生学习垃圾分类，形式多样，对应数学学习，方法多种多样——①收：收集资料，了解垃圾分类的原则与意义；②比：通过垃圾分类竞赛检验垃圾分类知识；③用：利用垃圾分类原则理解集合关系。其二，环保理念、厚植在心。引导学生树立环保理念，它与终身学习理念一样，需时时刻刻行动，潜移默化于心，明确保护环境，构建生态系统，实现可持续发展。以“收集资料（了解垃圾分类的原则）—知识竞赛（检验垃圾分类知识）—数形结合（理解韦恩图、数轴与集合的对应关系）—实用价值（理解集合的关系）”四个环节加以落实，促使学生理清学习步骤，掌握学习方法，树立环保理念。2.垃圾处理：绿色亚运践行。其一，垃圾处理、转变观念。以垃圾处理方式的变迁折射教育观念的转变。教师通过呈现垃圾处理的科学性、可持续性，以减少环境污染，对应教学方法转变，学法迭代，促进学生观念更新。其二，绿色亚运、持续发展。以杭州亚运会为契机，模拟构建生态系统。培养学生用数学的眼光看世界，用发现的眼光看数学，用发展的眼光学数学，促使学生探寻数学知识、参与数学活动，解决数学问题，内化数学思维。学习课例3：垃圾处理——等差数列求和公式（1）自主学习：任务：①收集家庭垃圾量数据；②数据处理；③亚运会宣传片《潮涌》。（2）合作学习：例1.杭州市2017年全年垃圾量約400万吨，以后每一年都比前一年增加40万吨。①照此规律，预计2023年全年垃圾产量为多少？②从2017年初到2023年底，垃圾总量为多少？（3）探究学习：例2.2007年天子岭第二垃圾填埋场投入使用，可容纳垃圾约2400万吨。截至2016年底，已填埋垃圾980万吨，从2017年开始，若把杭州市产生的垃圾全部填埋，几年填满填埋场？解决问题：①学生板书、小组自评；②投影互评、教师点评；③及时反馈、巩固成果。（4）拓展学习：例3.为承办亚运会，杭州垃圾焚烧发电量逐年增加。2017年开始，杭州每年垃圾量记为数列｛an｝，每年垃圾焚烧发电量组成数列｛bn｝，设bn=an-80，求数列｛bn｝前5项和T5。环节促学：第一，收集数据：从具体到抽象。第二，垃圾现状：从计算到预测。第三，垃圾处理：从理解到应用。第四，垃圾变宝：从应用到理念。让学生了解问题源于生活，数学方法指导生活，提升思维梯度。同时引导学生找关键词识别数学知识，突破数学建模难点；列式计算，突破数学建模重点。生活情境在数学教学中应用广泛，数学源于生活，用于生活。教师要在数学课堂中引导学生解决实际问题，培养学生的节能意识，使其树立环保理念；培养学生的爱国精神，使其建立核心价值观；培养学生的科研精神，使其践行工匠精神。从而解决数学脱离实际、没有用处的问题，做到处处皆学问