在中职课堂中培养学生数学核心素养的实践研究
时间：2023-02-28 19:55:07 来源：千叶帆 本文已影响人
王晓婷
(天津市第一商业学校,天津 300180)
(一)明确立德树人根本任务
2013年《中共中央关于全面深化改革若干问题的决定》中第12个领域提出了“立德树人”。将“立德树人”提升到了我国全面深化改革的社会问题中，地位至关重要。2018年9月12日习近平总书记在全国教育大会上发表重要讲话，强调“培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，加快推进教育现代化、建设教育强国”。通过以上内容可以发现以下几点：从“德智体全面发展”到“德育为先”可见立德是教育的前提；
立德和树人是并列关系，不仅立德还要树人。方法上，立德蕴含了德育培养的方法，树立、确立和培养学生的德行。因此“立德树人”这一核心概念统领了中职数学的课程标准，是中职数学的课程目的。
(二)数学核心素养概念界定
核心素养来源于“立德树人”的根本任务，落实“立德树人”需要通过培养学生的核心素养来实现。中国学生发展核心素养：主要是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。进一步解读核心素养，可以分成一个中心和三个维度，一个中心是“全面发展的人”，三个维度是“文化基础、自主发展和社会参与”。中职数学核心素养是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度与价值观的综合体现。根据2020年教育部颁布的《中等职业学校数学课程标准》，中职数学核心素养主要包含以下内容：数学运算、直观想象、逻辑推理、数学抽象、数据分析和数学建模。
本次实践研究以多方面调查分析结果为依据，将新课标提出的六个核心素养与专业群紧密结合，选取财经商贸类和机电类两个人才培养目标有差异的专业为研究对象，设计制定中职数学课程改革实施方案。建设新课标指引下课改配套教学资源：教学计划、教学设计、教学课件等，并用于实施，于实施过程中进行修订，不断调整教学策略，并对教学效果进行检验，最终将改革经验进行总结形成具有专业特色的数学课程改革案例。
(一)补足学生知识短板
通过测试，分析两个专业学生现有的数学知识认知水平，设计补充学生九年义务教务阶段的数学能力缺失内容，以活页题目的形式发放给学生，并在每节课中应用5到10分钟的时间，进行课前数学基本功训练。例如分数的加减乘除运算、多项式因式分解、三视图等。以提高学生最基本的数学运算、直观想象、逻辑推理能力，与本专业所需数学知识进行更好地衔接。
(二)职业案例引领
有针对性地设计与学生专业岗位相关的数学学习案例，形成针对不同专业的案例集。制作过程突出个性化、实用性和真实性，帮助学生开拓视野、促进专业学习、了解就业岗位、提升数学应用意识。
(三)优质资源配套
开发具有“职业”特色的教学资源。选取专业相关软件，例如excel、Inventor、geogebra等制作优质教学课件，录制微课视频，建设相应试题库、案例库。整合到线上教学平台，形成线上线下精品混合式课程。
(四)教学平台检验
教师每节课上课前，在教学平台上传演示文稿、微课等学习资料，平台包含课前、课中、课后三部分学习任务，并安排测验、练习、抢答、头脑风暴等学习活动。以便于教师得到整节课的大量数据，进而完成学生数学学习“画像”，为教师的分层分组定制后续学习任务提供依据。教师可以根据学生的学习数据，不断调整教学节奏，可以做到教师更好地教，学生更好地学。
(一)教师集中备课，打破知识壁垒
数学组全体教师集中备课，并根据自身所授专业参与各个专业系部备课教研。了解各专业人才培养方案的课程设置，把握好数学学科的基础性、工具性作用，与专业系部一起制定基础课程与专业课程相匹配的课程设置。数学教师需要了解企业的用工需求、专业的培养需求和学生的学习需求，在此基础上进行数学教学才能达到有的放矢、事半功倍。
(二)改进教学方法，鼓励学生参与
中职数学课堂比较突出的问题是所学知识在实际操作中难以应用，久而久之学生也认为数学学习并没有什么用处。体验式教学摆脱传统的教学模式，让学生亲身参与知识的生成过程，学生对于数学知识从接受、理解到内化于心，完成了学习的过程。案例教学法尤其适合中职数学教学，例如个税制定、产品优化、室内设计等等都可以形成一个个案例集，这些案例与学生的生活和专业密切相关，从而彻底了摆脱数学知识无用论。
(三)加强实践实验，激发学习兴趣
在数学教学过程中，适当地实施实践教学，培养学生的职业能力，适应核心素养培养的要求。通过学生积极参与，体验、感悟等让学生从直观想象到发现、思考、猜测、归纳，从而使学生亲身体验数学、理解数学、激发了学生的学习兴趣。比如，用几何画板学习绘制函数图像，归纳函数性质；
应用Excel计算样本均值与方差，学会用样本估计总体等等。
(四)改革评价方法，强化激励功能
中职数学教学考核已经走过了一张试卷定胜负阶段，目前的考核分为平时成绩和期末成绩，平时成绩又包含作业成绩、测验成绩、课堂表现成绩三个部分。但是这部分考核并不能从根本上激发学生学习的意愿，且带有很大程度的主观因素。因此现阶段采取了学生成绩增量考核的办法，并应用信息化手段全程追踪学生的学习数据以期得到学生数学学习的精准画像，给学生一个客观的、立体的、全方位的、切合实际的考核结果。
(五)实施样例
会计专业2020级21班：
以《基础模块》中应用分段函数计算个人所得税为例，创设情境，要求学生快速计算某公司全体员工的个人所得税。在学生经历了：分段函数——认识个税——分级计算——一般算法——简便算法的学习过程后，已经掌握了计算个人所得税的方法，为了更加高效地计算个税，适应现代企业的对于财务人员的要求。教师教会学生应用Excel表格中if函数计算个税。应纳税额=if(0 这时学生会发现这里只用了前两段，如果分三段需要再嵌套一个if函数，此处内容与专业课程《会计电算化》产生了联系，专业学习与数学学习起到了相辅相成的效果。 制冷专业2020级15班： 以《职业模块》中板材下料计算为例，在锥角问题基础上，教师下发板材锐角下料任务单，展示板材下料仿真动画，学生分小组，运用数学建模思维，类比锥角计算方法，自主探究。在两块板材中，分别构建出直角三角形模型，应用正弦定义，明确参数关系，以此突破教学难点。 图1 板材下料平面几何图 应用两角差正弦公式sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ，推导出切割角关系式，在RtΔABD和RtΔACB中，设AB的长为m，则=msinx=a,msin(θ-x)=b. 学生完成关系式，并上传推导过程。教师梳理关系式推导过程，设问：板材宽度a,b及夹角的相互影响?学生借助教学道具，继续探究、寻找板材宽度变化对切割角大小的影响，教师借助仿真动画与学生共同见证探究结果：(1)板材宽度相同时，切割角大小相等;(2)板材宽度越窄，切割角越小，反之越大。从而揭示了影响板材下料问题的客观因素。学生完成重点知识的深度学习。 这个教学过程是将三角函数知识应用于板材下料，数学知识与金属加工知识融合在一起，应用数学解决了专业问题，助力学生专业课程学习。 1.教学改革对象及其特征分析 以天津市第一商业学校学校制冷专业2020级15班、会计专业2020级21班为研究对象，这2个班级第一学期和第二学期期末成绩相当，从第三学期开始采取改革后的教学方式。这两个班级的数学摸底考试如表1。这两个班学生的平均成绩都在及格线左右，会计专业分数较高。这符合学生入学时的水平差异。两个班级中有部分学生义务教育阶段知识掌握不够好，与中职数学知识衔接上有一些困难，但两个班级数学成绩并没有显著差异。两个班级学生应用数学知识解决专业案例的能力都比较薄弱，纯数学问题的得分率较好。 2.学生基础知识检验 教学单元结束后，通过教学平台测试学生基础知识的掌握情况和数学应用问题解决情况。 表1 教学改革前后数学成绩比较 从数据结果中可以看出针对不同的专业需求，进行数学核心素养培养后无论是案例应用问题还是纯数学问题学生的平均成绩都取得了很大进步。这说明:在同样的学习基础上教学改革成效是比较明显的。这个成效不仅仅体现在学生的平均成绩上还有学生的课堂参与率，完成任务的积极程度，数学核心素养和课程标准的达成度上。所以说从教学实践中可以得出结论，数学知识、专业技能和数学应用是共同发展又相互联系的。 3.学生核心素养检验 针对两个专业的不同需求有针对性地进行测试，检验学生核心素养的培养情况，与解决专业问题的能力。每一道测试题都通过设置题目标签的形式(图2)抓取学生核心素养的培养情况，形成数据报告。 图2 阶段性测试中案例分析题核心素养 与进行教学改革前的数据进行对比会发现，目前两个班的测试成绩在数学基础知识方面都有所进步，平均成绩、及格率、优秀率普遍提升，学生的数学运算、直观想象、逻辑推理等数学核心素养得到了较好的培养。在专业案例解决过程中，学生较高层次的数学抽象、数据分析、数学建模核心素养也有很大的进步。由此可见针对不同专业的个性化教学确实能够起到提高学生的数学成绩和数学能力，培养数学核心素养的作用。学生通过学习实践也能够发现，数学知识、专业技能和数学应用确实是共同发展又相互联系的，这才是自身渴望学习到的，与现有基础和专业知识密切相关的数学。 4.学生学习情况检验 通过教学平台全面跟踪学生的学习情况，从课前任务、签到、课上表现和课上、课后任务完成情况等等去分析，生成学生每一节课的学习过程报告。 图3 学生学习参与度 通过学生的课上数据表现可以看出在整个教学过程中，学生是全员全程参与的，积极性很高且乐在其中。通过这种教学改革使学生不再认为学习数学是一件“苦差”了，而是能够从数学学习中体会到学习的乐趣，很有成就感。在教学过程中，通过体验式教学和案例教学激励学生用数学的方式去探索专业知识和技能，使学生对数学学科产生认同感，从而达到提升学生数学学科核心素养的目的。 1.针对不同专业的个性化教学学生更感兴趣 学生们喜欢贴近所学专业和就业岗位的知识，喜欢对于他们日后就业有用的知识。数学作为基础学科承担着学生进一步学习和职业发展的重任，因此数学教师要帮助学生对数学学习产生浓厚的兴趣，学生才能够以积极的态度投入到数学学习中。由课后的学习数据可以看到，学生的学习积极性明显提高，在小组合作完成案例过程中，可以较好完成案例并写好案例报告，学习数学的信心显著增强，对数学学习更感兴趣。 2.针对不同专业的个性化数学教学获得教师认同 对于数学教师而言，很长一段时间里，数学学科是不受学生喜爱的，用来形容数学的词是“枯燥无味”。自从专业角度进行数学课程改革后，师生和生生互相探讨数学的画面多了起来，在与学生的沟通中，教师对于专业课程的认识也更加清晰具体。对于专业教师而言，不用在讲授专业知识的时候不断补充数学知识，也可以把全部精力投入到专业课教学当中，课堂容量更加丰满。 3. 针对不同专业的个性化教学能够提升学生的学科核心素养 本次研究将新课标提出的六个核心素养与专业群紧密结合，选取两个专业群为研究对象，并依据调研结果进行课程改革，从实施效果来看，不同专业群的数学核心素养培养结果有所区别(图4)。以下结果更符合专业人才培养方案中对学生培养的要求，体现了数学学科与专业群的有效结合和应用数学知识指导岗位工作的差异性，达到了“因材施教”的目的。 图4 不同专业数学核心素养培养结果 职业学校的基础课教师大部分是大学毕业之后直接走上工作岗位,对于专业课程设置和课程内容并不了解。基础课教师没有下企业实习的经验，不甚了解企业对就业岗位和人才的要求，更不用说行业发展的前沿知识。因此需要基础课教师重新再学习，了解自己所授专业的企业用工需求，课程结构，大致的课程内容。这对数学教师提出了更高的要求，要求教师弄清楚数学与其他课程的横向联系，站在更高的高度教授课程。 我国教育传统中，对于教材的依赖程度非常大。如今的中职数学教材都是统一的，几乎没有适合各专业的数学教材，教材的编写不能够以学生的专业需求为出发点。中职教育的实践性和理论实践一体化的特征要求教学方式多样化，对于教材也提出了更为苛刻的要求。在实施课改过程中，数学教师加入了大量与专业学习相关的教学案例，力争与学生的专业需求对接，但是毕竟不是经过多轮论证的数学教材，在专业性、严谨性、前沿性等方面做得还不够好。因此可以考虑借助国外在教学材料上的先进经验，校企合作共同开发，从多方面制作适合自己的立体化教材。
(一)教学检验
(二)检验结论
(一)分不同专业教学对数学教师的挑战
(二)专业数学教材的匮乏
