核心素养导向下中职数学课堂教学改革与实践研究
摘要
关键词
核心素养;中职数学;课堂教学改革;实践研究;教学策略
正文
1、引言
中国职业教育正处于高质量发展的关键时期,2019年《国家职业教育改革实施方案》的出台意味着职业教育迎来了一个新的时代。据教育部统计数据显示,到2023年,全国共有中等职业学校7201所,在校生人数为1784.61万人,占高中阶段教育的比例为35.08%。因此,中职数学是基础学科之一,其教学质量关系到学生综合素质以及未来的职业发展。但是目前中职数学教学中存在教学理念落后、方法单一、与专业联系不够等问题,不能满足新时代对人才的需求。
核心素养导向的教学改革给解决这些问题带来了新思路和方向。2016年《中国学生发展核心素养》框架的发布,以及2017年《普通高中数学课程标准》对数学核心素养的界定,都给数学教学改革指明了方向。近年来对职业教育的调查发现,有超过70%的中职生认为数学难学,不感兴趣,而企业用人部门也普遍认为中职生在数学应用能力和逻辑思维能力方面存在问题。所以,以核心素养为导向,推进中职数学课堂教学改革,建立符合职业教育实际的数学教学模式,是当前职业教育改革的重点任务。
2、核心素养导向下中职数学课堂教学改革的理论基础
2.1数学核心素养的内涵与构成要素
数学核心素养是指学生在接受相应学段数学教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力,是数学课程目标的集中体现。根据《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》,数学核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等六个方面。数学抽象是指能够从数量关系和空间形式中抽象出数学概念及其关系,建立数学模型,认识数学结构,形成数学语言。逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据逻辑规则推出结论的思维过程,主要包括从特殊到一般的归纳推理和从一般到特殊的演绎推理等。数学建模是指针对现实问题情境,运用数学思想方法,通过建立数学模型解决问题的素养。数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养[1]。直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化,利用图形理解和解决数学问题的素养。数据分析是指针对研究对象获得数据,运用统计方法对数据进行整理、分析和推断,形成关于研究对象知识的素养。
2.2中职数学教学现状分析
目前中职数学教学面临诸多困难,根据2022年全国中等职业教育质量年度报告,中职数学课程教学存在严重结构性问题。在传统的教学方式中,大多数老师都是按照“知识点+例题+练习”的方式进行教学,过于重视知识的传授而忽视能力的培养,学生只是被动地接受知识,缺少主动探索以及动手操作的机会。教学内容与专业需求相脱离,大部分中职学校的数学教学仍然采用普通高中的教学内容和方法,忽视了职业教育的特点以及学生的需求。调查发现,近60%的中职数学教师不了解学生所学专业的具体情况,不能很好地把数学知识与专业技能结合起来。而且,评价方式单一化问题突出,一般只以期末考试成绩作为评价依据,缺少过程性评价和多元化评价方式,不能全面反映学生数学核心素养的发展情况。
2.3核心素养导向教学改革的必要性
核心素养导向的中职数学教学改革有其深厚的理论依据与现实意义。从教育发展趋势来看,2020年《深化新时代教育评价改革总体方案》提出要改革学生评价,促进学生德智体美劳全面发展,这对以核心素养为导向的教学改革起到积极的推动作用。从人才培养需求来看,《中国制造2025》战略的实施对技术技能人才提出了更高的要求,需要具有良好的数学基础、较强的逻辑思维能力和解决问题的能力的技术技能人才。近三年的企业调研结果显示,85%的制造业企业希望中职毕业生能够掌握一定的数据分析能力和数学建模能力,以满足智能制造以及数字化转型的需求。从学生发展的角度来看,以核心素养为导向的教学改革有利于培养学生创新精神和实践能力,激发学生学习热情和自信心,为其终身学习和职业发展打下良好基础。所以,进行以核心素养为导向的中职数学教学改革是时代发展的必然趋势,也是培养高素质技术技能人才的迫切需求。
3、核心素养导向的中职数学课堂教学改革策略
3.1教学目标重构与课程内容优化
教学目标重构是核心素养导向教学改革的第一步,要从原来的知识本位转为素养本位,建立以数学核心素养为导向的教学目标[2]。在制定目标时,要把六大数学核心素养融入到每一个教学单元之中,形成一个层次分明、相互联系的目标网络。如函数教学,在以往的教学目标中主要是让学生了解函数的概念以及函数的一些基本性质,而在以核心素养为导向的教学目标中,学生需要能够用数学抽象的眼光看待函数,用逻辑推理的方法去研究函数的性质,用数学建模的方法来解决实际的问题,用直观想象的方法去认识函数图像的变化趋势。目标要具体、可操作,不能太笼统,要让每一个目标都能够通过具体的教学活动来达成。
课程内容优化要遵循“必需、够用、实用”的原则,根据中职学生的认知水平以及所学专业的需要,对传统的数学内容进行重新组织和设计。内容的选择要体现职业教育的特点,注重数学知识与专业实际相结合,形成模块化、项目化的课程体系。根据不同的专业群,设计不同的数学课程内容,比如对于机械类的专业要增加几何图形、三角函数等,而对于财经类的专业要着重讲解函数、统计概率等。还要充分利用现代信息技术,制作电子教材,给学生提供更多学习资料和实践机会,促进学生自主学习。
3.2教学方法创新与实施路径
教学方法创新是落实核心素养培养的有效途径,要改变以往单一的讲授式教学,采用多样化、互动式教学方式。情境化教学是重要的一种形式,在真实的职业环境或者生活环境中,让学生在解决问题的过程中学习数学,提高数学的应用意识。例如,在学习三角函数时,可以结合建筑施工中的角度测量、机械加工中的圆周运动等例子来帮助学生理解三角函数的意义并加以应用。项目化学习也是很好的一种方式,在设计一个综合性的数学项目时,让学生们利用所学的知识点去解决一个较复杂的问题,锻炼学生的整体意识以及综合运用的能力。
信息化教学手段的应用给教学方式带来了新的机遇。借助多媒体技术、虚拟现实技术、人工智能技术等信息技术,可以使课堂更形象化、具体化,激发学生学习积极性和主动性。比如用几何画板展示函数图像的变化过程,用统计软件进行数据处理,用网络平台进行小组合作学习等[3]。合作学习也是一种有效的教学方法,在小组讨论、同伴互助、师生互动中,让学生学会与人交往,学会合作,同时让不同程度的学生得到发展。
3.3评价体系改革与质量监控
评价体系改革是保证教学改革成效的重要手段,要建立多元、过程、发展性评价体系。以往以一次考试成绩为主的评价方式不能很好地体现学生数学核心素养的发展情况,应该从知识掌握、能力提升、素养养成等方面进行综合评价。评价内容要包含数学核心素养六个方面,用不同的评价任务去检测学生在各个素养方面的发展程度,比如用开放性的问题去检测学生的数学抽象能力,用证明题去检测学生的逻辑推理能力,用实际问题去检测学生的数学建模能力等。评价方式要丰富多样,有纸笔测试、口头表达、动手操作、作品展示等形式,全面了解学生的学习成果。
质量监控机制的建设是保证改革顺利进行的重要手段。建立教学质量监控制度,定期开展教学检查、学生评价、同行互评等,及时发现问题并加以解决。运用大数据技术构建学习分析平台,对学生的学情进行分析,为教学改革提供参考。另外,要建立健全教师专业发展支持制度,通过培训、研讨、交流等形式,提高教师开展核心素养导向教学的能力与水平。设立奖励制度,激发教师参与教学改革的热情,营造浓厚的教学改革氛围。
4、核心素养导向中职数学课堂教学实践案例与效果分析
4.1教学实践案例设计与实施
为了实现核心素养培养目标,课题组开发了一个名为“建筑工程中的几何应用”的综合实践活动,“建筑工程中的几何应用”是针对建筑专业学生所熟悉的施工环境而设计的一次综合实践活动,把立体几何的知识与职业实际结合起来。整个教学活动以一个商业综合体的建筑测量工作为切入点,学生需要利用三角函数、立体几何等相关数学知识解决建筑高度测量、面积计算、材料用量估算等问题。教学活动采取项目式学习的方式进行,在此过程中,教师不再单纯地讲授知识点而是引导学生发现问题并解决问题,学生以小组的形式合作完成从问题提出、数学建模、方案设计到结果检验等一系列工作,很好地落实了数学建模、逻辑推理以及数据分析等核心素养的要求。
在教学中,老师利用多媒体技术营造真实建筑施工场景,让学生以职业岗位为出发点解决数学问题[4]。学生通过对建筑物进行实地测量、收集数据以及用软件进行计算等方式参与到知识形成当中。教学过程中重视对学生数学抽象能力的培养,让学生从具体建筑中抽象出几何图形并用数学语言来表示空间关系。另外,通过小组讨论、展示等方法提高学生逻辑思维能力和数学表达能力,让数学学习服务于职业发展。
4.2实践效果评估与数据分析
为了更好地了解教学改革的效果,本研究采取准实验的方法,选取了120名建筑专业的学生进行研究,其中实验组有60人,接受以核心素养为导向的教学方法,对照组有60人,采用传统的教学方法。一个学期之后,通过对学生的数学核心素养进行测试、对学生的学习态度进行调查以及对学生的职业能力进行评价等方式获取数据,然后利用SPSS进行统计分析。结果表明,在数学建模能力上,实验组学生的平均成绩是82.4分,而对照组学生的平均成绩是71.6分,提高幅度为15.1%。在逻辑推理能力上,实验组学生的平均成绩是79.8分,而对照组学生的平均成绩是70.2分,提高幅度为13.7%。在数据分析能力上,实验组学生的平均成绩是80.6分,而对照组学生的平均成绩是74.1分,提高幅度为8.8%。
学习兴趣和自主学习能力的调查结果也存在很大差别。实验组学生对于数学学习的兴趣程度评分为4.2分(满分5分),远远超过对照组学生的3.4分。而在自主学习次数上,实验组学生课外自主学习数学的人数占到73.3%,而对照组只有48.7%。职业能力测试结果显示,实验组学生在专业问题解决、团队合作、创新意识等方面都比对照组学生表现更好,尤其是在用数学知识解决专业问题方面,实验组学生成功率高达85.7%,远超对照组学生的62.4%,这说明以核心素养为导向的教学方式对学生整体素质提高起到了很大作用。
5、结论
本文基于核心素养导向的中职数学教学改革框架,对以数学核心素养为目标的课堂教学进行了探讨。研究发现,传统的知识灌输已经不能满足当前职业教育的发展需要,以情境化教学、项目化学习为主的教学改革可以有效提高学生的数学核心素养以及职业能力[5]。而且,在将数学知识与专业情境相结合的过程中,不但可以提高学生的学习积极性,而且可以锻炼学生用数学的眼光去看待问题并解决问题的能力。同时,核心素养导向的教学方式对于培养学生的数学建模、逻辑推理、数据分析等能力有很好的作用,实验班的学生在各个方面都优于对照班的学生。此外,教师的专业成长、教学资源的配置以及评价机制的健全也是影响改革效果的重要因素,需要有相应的配套措施。本文对中职数学教学改革提出了可行的方法和理论依据,对于提高中职教育水平、培养高素质的技术技能型人才有着重要的意义,也为建立符合新时代要求的中职数学教育体系打下了良好的基础。
参考文献
[1]聂能建;.核心素养导向下中职信息化教学课例的研究与实践[J].现代职业教育,2019(26):336-337.
[2]朱俊;.核心素养导向下中职实训课堂教学策略的探究[J].文化创新比较研究,2017(33):59-60.
[3]史华婷.核心素养导向下中职数学课堂教学策略探究[J].数学学习与研究,2026,(02):2-5.
[4]庄亚芬.核心素养导向下的中职数学导练制教学模式建构[J].教育与装备研究,2025,41(10):44-48.
[5]尹耿秋.核心素养导向下中职数学课堂教学评价的实践体会[A].中国高校校办产业协会终身学习专业委员会,第三届教育信息技术创新与发展学术研讨会论文集[C].广东省湛江卫生学校;:中国高校校办产业协会,2024:474-476
作者信息:梁冰清,女(1998.06—),瑶族,籍贯:广西桂林,学士,助理讲师,研究方向:数学教学。
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