【摘要】本文介紹了任務驅動式教學法的概念,并舉例說明了任務驅動法在高職數學教學中的應用及實施步驟,最后指出了采用任務驅動式教學法的注意事項。
【關鍵詞】任務驅動式教學法應用注意事項
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)08-0063-02
隨著高等職業教育的發展,高職院校數學課程的課程目標、課程性質和任務都在改變,同時,學生的數學基礎、興趣也都發生了很大變化。為此,作為教師必須在教學理念、執教方法上進行相應的變革。在高職課程的教學方法上,職業教育專家們提出了不少適合現代高職教學的方法,而任務驅動式的教學法就是其中的一種。任務驅動式教學法作為一種行之有效的教學方法,在專業課教學中已得到了很好的應用,但在數學教學中還處在嘗試、摸索的階段。
一 任務驅動式教學法的概念
任務驅動式教學法,是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法。它強調學生的學習活動應該與實際的問題或任務相結合,以探索問題的方式,引導和維持學習者的學習動機和興趣。在教學時,教師要創建真實的教學環境,讓學生帶著真實的任務去學習,讓學生通過完成這些任務來掌握教學內容,培養解決問題的能力。任務驅動式教學法的主要特點是轉變了學習方式,使學生成為課堂的主體;學生根據任務的需求來學習,由被動地接受知識轉變為主動地尋求知識;由于提出了任務,學生的學習目的明確,不僅激發了學生的學習興趣,而且還為學生的思考、探索、發現和創造提供了空間。
任務驅動的教學過程
在傳統的數學教學中,教學過程基本是:先講概念、定理、法則,再由教師舉例,然后學生做課堂練習,最后教師小結講評。而任務驅動式教學法則是由教師根據特定的教學主題設計出“任務”,并針對提出的任務,采取演示或講解等方式,給出完成任務的思路、方法、操作和結果,然后引導學生邊學邊練邊思考,最后完成相應的學習任務的教學方法。這種方法突破傳統教學法,其過程是:數學教師提出一個數學任務(需用新的數學知識、方法分析和解決的實際案例),師生觀看實例并共同分析完成任務的方法和步驟,教師引導,學生自己實踐,嘗試任務的完成,在嘗試中自學,在嘗試中思考,在嘗試中創新,學生完成任務,教師總結評價。
二 任務驅動法的在高職數學教學中的運用
現以“函數的極值”一節為例來介紹任務驅動法在高職數學教學中的應用。“函數的極值”是高職數學“導數的應用”這一章中比較精彩的內容,因為這節內容不僅和日常生活聯系密切,而且也是工農業生產、經濟管理中的一個重要問題,在最優化方面有重要的應用。
1.討論問題,提出任務
課前,教師先準備一些容積為355mL的金屬易拉罐,在課堂上讓學生對易拉罐進行一些簡單測量。通過測量,學生很容易得到以下數據:易拉罐的直徑約為6cm,高約為12cm。測量后請學生討論易拉罐為什么做成這種形狀。在學生討論之后,教師進行點評,易拉罐尺寸問題的本質是:對于材料和厚度相同的金屬薄板,當飲料體積一定時,哪種情況能使制作易拉罐所用的材料最省?那么,直徑和高之比為1∶2的易拉罐所用材料是不是最省的,就成為學生們需要解決的任務。
2.分析任務,自主學習
為順利完成任務,教師可以引導學生從兩個方面去思考。(1)易拉罐所用材料最省也就是易拉罐的質量最小;(2)易拉罐可以看成由3部分組成:罐底、罐身和罐蓋,罐底和罐身的厚度基本上是相同的,而罐蓋的厚度約為罐底和罐身的3倍(為了避免易拉罐被拉破)。
設罐底和罐身的厚度為b(b是常量),則罐蓋的厚度為3b,易拉罐的半徑為r,直徑為d,罐高為h,易拉罐所用材料的密度為ρ(ρ為常量),易拉罐的容積為V0(V0是常量),所用材料的質量為M,則容易得到M=πr2bρ+2πrhbρ+πr23bρ(r>0,h>0),整理得M=2πrbρ(2r+h),又因為
V0=πr2 h,即 ,再代入并整理得:
(r>0)(1)
式(1)是易拉罐質量和半徑的函數關系式。根據任務,需要求的是當r為何值時,M最小。此時,就需要學生帶著完成任務的心態學習教材上的理論知識,對應用導數求極值與最值的方法認真閱讀。在此期間,教師主要為學生解答疑問,與學生一起討論遇到的問題。
3.分組討論,解決任務
自學結束后,教師將班級學生分成若干小組,小組中每位學生闡述解決任務的方法,然后進行討論,最終形成小組方案。這使得每位學生都有展示自己智慧和才華的機會,而且還可以相互學習、相互借鑒,使學生真正成為課堂的主體。
4.班級討論,教師點評
每個小組派代表講解自己完成任務的方法,其他小組討論,教師最后進行點評。通過以上自學和討論,學生基本都能按照如下思路對式(1)的最值問題進行求解。
對(1)式求導,得 ,再令M'=0,
又得 ,因 ,故得:
(2)
根據判定函數極值的第二充分條件可知,函數M在駐點
處取得極小值,駐點 是函數M的極小值
點,因為函數M在(0,+∞)內只有一個駐點,所以該駐
點不僅是極小值點,也是最小值點,即函數M在 處
取得最小值。
再把式(2)代入 ,得:
(3)
由式(3)可知,當易拉罐的高是直徑的2倍時,易拉罐的質量最小,所用材料最省,這樣就解決了開始提出的任務,整個教學過程培養了學生學以致用的意識,鍛煉了學生用數學知識分析問題、解決問題的能力。
最后,教師在對學生的工作進行點評時,首先要充分肯定學生取得的成績,尤其對新思路和新方法給予支持和肯定;其次,要認真指出存在的問題,保證教學質量。另外,還應鼓勵學生爭論、討論,特別是要啟發學生對問題進行深入思考,培養他們的創新能力,如本次課的任務解決后,教師可以啟發學生思考無蓋的圓柱形容器如何設計可使所用材料最省。
三 采用任務驅動式教學法的注意事項
1.選擇合適的教學內容
任務驅動式教學方法重視學生的自主學習,學生在探究中獲取知識,培養能力,因此,并非所有的教學內容都適合這種教學模式。對于有些內容采用傳統的教學模式更好,教師不能生搬硬套,盲目使用驅動式教學法,片面夸大其作用。
2.把好任務設計關
任務設計的好壞是采用這種教學模式成敗的關鍵。一個好的任務不僅能緊緊圍繞教學目標,同時能極大地調動學生的積極性,使學生能用多種手段、能從多個層次分析研究。教師要能緊密結合教材提出一些學生欲答而不能答,但又迫切想了解的與生產生活密切聯系的問題,誘發學生探索研究的動機,從而激發學習興趣。當然,任務的設計還必須有一定的深度和難度,這樣能更好地挖掘能力較強學生的潛力,同時給其他學生以啟迪。
3.教師素質的提高
應用任務驅動式進行教學,對教師提出了更高的要求,它不僅要求教師掌握本專業的知識結構、教學內容、目標要求等,同時還要求教師了解知識各部分的來龍去脈以及和實踐相結合的情況,如何更好地應用于實踐等。因此,教師要認真研究,用心實踐,長期積累,多讀書,掌握所教概念的內涵、外延和背景,最好還要了解它的“由來和發展”,同時要了解學生,換位思考,多考慮學生的困難和興趣所在。
四 結束語
教學實踐表明,任務驅動法不僅能使學生在任務的驅動下積極主動地學習,而且能讓學生感受到數學的有用之處,進而提高學習數學的興趣和信心,這樣就可以取得良好的教學效果。問題驅動的本質是暴露數學的本質,所以不該把活潑的數學思想淹沒在形式的海洋里。在一些基本概念、基本理論、基本定理的建立時,不能滿足于形式地、演繹地給出,而要把數學本質用問題的形式揭露出來,這是任務驅動的真正目的。盡管由于高等數學的特殊性,不可能每次課都按照任務驅動法進行教學,但只要善于挖掘,一些精彩的任務還是能夠呈現在教師面前。這些任務將使沉悶的數學課堂活躍起來,有助于扭轉學生學習高職數學只是為了應付考試的被動局面。
參考文獻
[1]同濟大學數學教研室.高等數學[M].北京:高等教育出版社,2010
[2]張奠宙、張蔭南.新概念:用問題驅動的數學教學[J].高等數學研究,2004(3):8~10
[3]高守雷.任務驅動法在高等數學教學中的嘗試[J].高師理科學刊,2009(3):81~83
[4]楊洪雪.任務驅動式教學方法的特點及過程設計[J].教學與管理,2006(30)
〔責任編輯:范可〕