STEM課程理念下的中職數(shù)學(xué)生活化教學(xué)

吳敏靈

（廣東省廣州市番禺區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廣東·廣州 511400）

基于中職學(xué)生的現(xiàn)狀，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱，從而造成了中職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題也日益突出。但根據(jù)新課改的要求，教師仍要履行教育責(zé)任，教好每一個學(xué)生。針對這些情況，讓中職數(shù)學(xué)教學(xué)生活化，能夠讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的興趣，從而更好地融入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中。

STEM教育是近年來提倡的一種全新的教育理念，它有別于傳統(tǒng)的教學(xué)，主要以學(xué)生自己動手完成他們感興趣的，并且和他們生活相關(guān)的項目，從過程中學(xué)習(xí)各種學(xué)科以及跨學(xué)科的知識為教學(xué)方式。隨著教育教學(xué)改革，STEM教育逐步成為主要方向。將STEM教育融入中職數(shù)學(xué)課堂，把數(shù)學(xué)知識置于生活情境中，再利用問題驅(qū)動，讓學(xué)生在課堂的主動參與中感受學(xué)習(xí)的快樂，體驗和經(jīng)歷數(shù)學(xué)發(fā)展的過程，讓數(shù)學(xué)課堂更具有生機(jī)和活力，讓數(shù)學(xué)教學(xué)更加生活化。下面，就STEM教育理念如何融入中職數(shù)學(xué)課堂，構(gòu)建生活化教學(xué)方略，進(jìn)行簡單的論述。

1 STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容生活化

一個完整的STEM教學(xué)課堂是以解決生活的實際問題為主旨的，是一個基于生活的課堂。在中職數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐中，教師要梳理整合教學(xué)內(nèi)容，發(fā)揮學(xué)生的綜合能力，將數(shù)學(xué)中的理性知識融入到生活中的具體問題，讓中職學(xué)生充分感受數(shù)學(xué)知識的魅力。為此，STEM教育讓中職數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容生活化。

如“任意角的概念”的教學(xué)，對于“負(fù)角”的概念的引入，教師應(yīng)從學(xué)生熟悉的生活情境入手，如從用活絡(luò)扳手旋松旋緊螺母入手，現(xiàn)場找兩名學(xué)生，一名學(xué)生演示用扳手按逆時針方向旋松螺母，旋轉(zhuǎn)一周形成360°的角，接著扳手繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，所形成的角為360°加上扳手繼續(xù)轉(zhuǎn)過的角，這樣就出現(xiàn)了大于360°的角。同理，另一名學(xué)生用扳手旋緊螺母，將扳手按順時針方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周形成了360°的角，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，同樣出現(xiàn)了大于360°的角。

通過學(xué)生的演示，發(fā)現(xiàn)：一是如何區(qū)分表示按逆時針方向旋轉(zhuǎn)360°的角和按順時針方向旋轉(zhuǎn)360°的角呢？二是初中學(xué)過的0°～360°范圍內(nèi)的角，在實際問題的反饋中已經(jīng)不夠用了，這時需要對角的概念進(jìn)行推廣。以此，引出正角、負(fù)角和零角的概念。這樣，任意角的概念在生活化的情境問題中就不攻自破了。

在“任意角的概念”教學(xué)中，涉及的例題、練習(xí)也應(yīng)生活化。如學(xué)生了解了用扳手按逆時針方向旋松螺母所形成的角為“正角”，按順時針方向旋緊螺母所形成的角為“負(fù)角”后，教師給出例題，給出生活情境，讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語言記錄，如播放音樂“健康歌”，那么“左三圈”為“+1080°”，“右三圈”為“-1080°”。練習(xí)時再給出時鐘快了或慢了如何校準(zhǔn)，開鎖和關(guān)鎖，打開飲料瓶和擰緊飲料瓶，汽車前進(jìn)和倒退時車輪的轉(zhuǎn)動，女子鏈球冠軍張文秀是如何旋轉(zhuǎn)取得最佳成績，跳水運動員是如何轉(zhuǎn)體等，通過以上的生活化問題，讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價值，這些問題的融入，也滲透了音樂、物理、體育等學(xué)科的內(nèi)容，突出了STEM教育的跨學(xué)科培養(yǎng)要求，提高了中職學(xué)生的綜合能力。

2 STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)教學(xué)過程生活化

STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)生活化課堂，要結(jié)合中職學(xué)生的能力基礎(chǔ)，遵循其發(fā)展規(guī)律，意在培養(yǎng)他們的探究、創(chuàng)新和反思能力。

2.1 STEM教育能培養(yǎng)學(xué)生對于新知識的儲備學(xué)習(xí)能力

結(jié)合STEM教育理念，教師通過引導(dǎo)和發(fā)揮學(xué)生的生活實踐經(jīng)驗，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生收集和篩選信息的能力，以此達(dá)到新舊知識的融會貫通。

如“分段函數(shù)”的教學(xué)，可先對學(xué)生已經(jīng)具備的基礎(chǔ)知識進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上再展開教學(xué)。如在學(xué)習(xí)這個內(nèi)容之前，學(xué)生基本掌握了一次函數(shù)和二次函數(shù)，分段函數(shù)對他們而言是全新的概念，為此，教學(xué)時，為了激發(fā)學(xué)生對“分段函數(shù)”的學(xué)習(xí)興趣，不妨以學(xué)生熟悉的《龜兔賽跑》入手，分析烏龜和兔子所行的路程s和時間t的坐標(biāo)圖像，讓學(xué)生分組討論分別寫出烏龜和兔子的路程s和時間t的解析式，繼而提出問題：兔子的圖像有三段，能只用一條式子表示出來嗎？這樣的教學(xué)，從學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣入手，引導(dǎo)了學(xué)生“溫故而知新”。

2.2 STEM教育讓學(xué)生運用多種形式展示生活實例

STEM教學(xué)是基于現(xiàn)實生活中的實際問題的，中職數(shù)學(xué)教學(xué)生活化不僅能使數(shù)學(xué)教學(xué)具有趣味性，還能有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性和積極性。

如在“集合的交集運算”教學(xué)中，設(shè)計以下環(huán)節(jié)：

請仿著實例1，用講述、表演、板書等形式每小組舉出生活中關(guān)于交集的1個例子。

實例1：在寫作比賽中獲金獎學(xué)生集合為A＝{王明，曹勇，李冰}，在技能大賽中獲金獎學(xué)生集合為B＝{王亮，曹勇，張軍}，在兩次比賽中均獲得金獎的學(xué)生組成的集合C＝{王亮，曹勇}。

講述形式的生活實例展示：小明拿著拖桶、抹布和掃把，小剛拿著拖桶和抹布，小紅講述了{(lán)拖桶，抹布，掃把}∩{拖桶，抹布}={拖桶，抹布}的生活中關(guān)于交集的1個例子。

表演形式的生活實例展示：三個戴眼鏡的同學(xué)走上講臺，接著三個不戴眼鏡的同學(xué)走上講臺，他們表演了{(lán)戴眼鏡的同學(xué)}∩{不戴眼鏡的同學(xué)}=的生活中關(guān)于交集的1個例子。

板書形式的生活實例展示：小華在黑板畫了一個“喜歡喝可樂的同學(xué)”的維恩圖，小強(qiáng)在小華畫的基礎(chǔ)上畫了一個與“喜歡喝可樂的同學(xué)”維恩圖部分重合的“喜歡吃雞翅的同學(xué)”的維恩圖，并表示出重合部分為“既喜歡喝可樂又喜歡吃雞翅的同學(xué)”，以上是板書形式的生活中關(guān)于交集的1個例子。

把學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)知識通過不同的形式，用生活實例展示出來，符合STEM教育培養(yǎng)學(xué)生積極思考和創(chuàng)意思維能力的要求。

2.3 教師可利用STEM教育積極培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力

STEM教育理念下的中職數(shù)學(xué)生活化課堂，要求教師合理整合教學(xué)內(nèi)容，靈活設(shè)計教學(xué)問題和活動，用問題引導(dǎo)學(xué)生思考，以活動帶動學(xué)生探索，以此激發(fā)學(xué)生的參與熱情。

如在“分段函數(shù)的實際應(yīng)用舉例”教學(xué)過程中，設(shè)計了以下任務(wù)：

我國某城市的水費收費標(biāo)準(zhǔn)：2元/m3，

（1）小明家本月用了4m3，應(yīng)交水費多少元？

（2）如果用水量為xm3，那么應(yīng)交水費多少元？

（3）寫出用水量x(m3)與應(yīng)交水費y（元）之間的函數(shù)關(guān)系？

（4）我國是一個比較缺水的國家，很多城市的生活用水都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，你能設(shè)計一個合理的水費收費方案來倡導(dǎo)每個家庭節(jié)約用水嗎？

通過問題（1）（2）（3）的簡單計算，引出問題（4）的思考，布置討論任務(wù)，最后由學(xué)生展示方案。

STEM教育主張讓學(xué)生通過探究和實踐，自己建構(gòu)知識與技能，意在培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)在的綜合能力。在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的生活體驗，并將學(xué)生的生活體驗作為中職學(xué)生學(xué)習(xí)的增長點和出發(fā)點，把STEM教育融入數(shù)學(xué)教學(xué)。

2.4 做好STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)教學(xué)的反饋工作

在STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)教學(xué)生活化中，數(shù)學(xué)教學(xué)與生活并非要達(dá)到嚴(yán)格意義上的一致，在這個過程中，學(xué)生要能自己描述問題，找出解決這個問題的限制條件；通過收集資料，找出參考方法；再提出所有能想到的解決問題的方法；篩選出一個自己認(rèn)為最好的方法，建立模型，實現(xiàn)想法。這是一個數(shù)學(xué)理論與生活實踐相結(jié)合的過程。

3 STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)教學(xué)方法生活化

新課標(biāo)改革的主要目的是改變課堂教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性，改變教學(xué)方法，改善學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生營造愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。

3.1 STEM教育讓教師用平實的生活語言進(jìn)行教學(xué)

中職學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱，數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象概念不利于其學(xué)習(xí)理解。教師可利用STEM教育把數(shù)學(xué)知識還原到生活中，在教學(xué)中使用平實的生活語言進(jìn)行知識的講授，能方便中職學(xué)生充分理解數(shù)學(xué)知識。

如在“函數(shù)的單調(diào)性”教學(xué)中，教師可以通過“找出生活語言所隱含的單調(diào)性”環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對函數(shù)單調(diào)性概念的理解。比如：薄利多銷；姜是越老越辣；海拔高，壓強(qiáng)小；山越高，溫度越低；人小鬼大；The more the better等，這個環(huán)節(jié)的插入，生動、形象，給學(xué)生留下深刻的印象。

3.2 STEM教育把中職數(shù)學(xué)教學(xué)融入到游戲與活動

學(xué)習(xí)的過程是促進(jìn)學(xué)生生活經(jīng)驗成長的過程。在STEM教育中，積累經(jīng)驗最有效的途徑是游戲與活動。游戲與活動，既豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，也增加了數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性，讓枯燥的課堂變得生動，有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。

例如在“寫出集合的所有子集”的教學(xué)中，教師先展示手中的三枚硬幣“1角，5角，1元”，寫成集合為{1角，5角，1元}，接著雙手合起來，伸出右手，讓學(xué)生猜一猜右手中有哪幾枚硬幣，并寫出右手中硬幣可能組成的集合。最后教師打開右手，學(xué)生發(fā)現(xiàn)一枚硬幣都沒有，以此提醒學(xué)生在寫出集合的所有子集時，不要忘記這種情況。“猜硬幣”這個游戲，讓數(shù)學(xué)課堂原本枯燥講解、被動練習(xí)的方式得到了改變，為數(shù)學(xué)課堂增色不少。

3.3 STEM教育理念下中職數(shù)學(xué)生活化教學(xué)評價體系

STEM教育理念下的中職數(shù)學(xué)教學(xué)評價注重數(shù)學(xué)評價體系中的發(fā)展性功能，逐步淡化了評價體系的選拔性功能。評價工作作為改善中職數(shù)學(xué)教學(xué)工作的重要舉措，STEM教育讓評價工作的開展既要密切關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)實踐能力的發(fā)展，也要重視學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。教師要采用多種方式進(jìn)行教學(xué)評價，真正做到全面評價，既重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，也要重視學(xué)生解決實際問題能力的發(fā)展，實施全過程全方位的綜合評價。

4 結(jié)束語

為了促進(jìn)中職數(shù)學(xué)教學(xué)水平有效提升，教師通過研究STEM教育理念的內(nèi)涵，采用生活化教學(xué)方略，凸顯數(shù)學(xué)知識的工具屬性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維，達(dá)到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教育目的。

在今后的教學(xué)中，我們?nèi)孕璺e極探索如何協(xié)調(diào)好STEM教育、生活與教學(xué)之間的關(guān)系，如何在教學(xué)實踐中實現(xiàn)STEM教學(xué)與生活的緊密結(jié)合這兩個問題。之后與大家共同分享使用的心得，勉勵教師們共同進(jìn)步。