姚 敏
教育部2020年頒布的《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)志著我國(guó)中職數(shù)學(xué)教育已經(jīng)從知識(shí)本位時(shí)代邁入核心素養(yǎng)時(shí)代。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)在數(shù)學(xué)學(xué)科的具體化,具有一般發(fā)展與職業(yè)發(fā)展所必需的成分[1],因而在中職學(xué)生未來(lái)生活以及職業(yè)生涯發(fā)展中的重要性日益突出。
中職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)既相對(duì)獨(dú)立,又相互交融,是一個(gè)有機(jī)的整體,是中職學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)中最基礎(chǔ)、可生長(zhǎng)與最關(guān)鍵的部分。
直觀想象指借助幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)與變化的思維形式,利用圖形理解、分析和解決數(shù)學(xué)問題的心理過(guò)程。數(shù)學(xué)抽象指舍去事物的一切物理屬性,提取出數(shù)學(xué)研究對(duì)象的思維過(guò)程。數(shù)學(xué)并不以“真實(shí)”為研究對(duì)象,而是以真實(shí)世界里并不存在的抽象數(shù)量關(guān)系和空間形式為對(duì)象,直觀想象與數(shù)學(xué)抽象提供了一種認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的間接方式,形成“剝離”或“去除”真實(shí)對(duì)象中的“真實(shí)”、找到代表“真實(shí)”的本質(zhì)屬性的數(shù)學(xué)眼光。
數(shù)學(xué)運(yùn)算是指在明確運(yùn)算對(duì)象的基礎(chǔ)上,依據(jù)數(shù)學(xué)運(yùn)算法則與公式對(duì)具體對(duì)象進(jìn)行變形的演繹過(guò)程。邏輯推理是指從一些事實(shí)和命題出發(fā),依據(jù)推理規(guī)則獲得其他命題的過(guò)程。數(shù)學(xué)運(yùn)算是運(yùn)算技能與邏輯思維等能力的有機(jī)結(jié)合。邏輯推理包括從特殊到一般的推理以及從一般到特殊的推理,邏輯推理是最能反映數(shù)學(xué)獨(dú)特思維價(jià)值的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)。在生活現(xiàn)實(shí)、數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)以及其他學(xué)科現(xiàn)實(shí)的開放性問題情境中,數(shù)學(xué)運(yùn)算與邏輯思維素養(yǎng)能讓學(xué)生在真實(shí)情境中充分認(rèn)識(shí)對(duì)象的運(yùn)算本質(zhì)或推理本質(zhì),將一般問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)運(yùn)算問題或數(shù)學(xué)推理問題,這種認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的間接方式,就是用數(shù)學(xué)思維思考真實(shí)世界。
數(shù)學(xué)是以真實(shí)世界里并不存在的抽象數(shù)量關(guān)系和空間形式為對(duì)象,并通過(guò)一種間接的方式,達(dá)到認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的目的的。事實(shí)上,這個(gè)間接的方式就是數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)。因此,數(shù)學(xué)語(yǔ)言是溝通真實(shí)世界和數(shù)學(xué)世界的橋梁,是理解數(shù)學(xué)的工具和解決數(shù)學(xué)問題的載體。數(shù)據(jù)分析主要通過(guò)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、信息提取、模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)計(jì)算、分析推斷等獲得結(jié)論。數(shù)據(jù)是研究真實(shí)世界隨機(jī)現(xiàn)象的重要數(shù)學(xué)手段,是處理真實(shí)世界大數(shù)據(jù)的主要數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)建模是一個(gè)從問題情境中提煉數(shù)學(xué)要素、確定關(guān)鍵元素、發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵元素之間的聯(lián)系,并逐步做出數(shù)學(xué)表達(dá)的漸進(jìn)過(guò)程。在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)、醞釀、提煉和選擇數(shù)學(xué)語(yǔ)言是不可或缺的部分。這種通過(guò)數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的間接方式,就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)真實(shí)世界。
作為中職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的“三會(huì)”是一個(gè)整體,三者互為支撐。一方面,數(shù)學(xué)眼光的觀察和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)都離不開數(shù)學(xué)思維,而數(shù)學(xué)思維也肯定要在“眼光”和“語(yǔ)言”拓展的空間中開展[2]。另一方面,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察真實(shí)世界,就是從外界輸入信息,是一種數(shù)學(xué)閱讀能力;學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考真實(shí)世界,就是人自身處理信息,是一種數(shù)學(xué)思考能力;學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)真實(shí)世界,即人向外界輸出信息,是一種數(shù)學(xué)表達(dá)能力。而閱讀、思考、表達(dá)正是個(gè)體學(xué)科學(xué)習(xí)品格與能力的內(nèi)核。因此,會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察真實(shí)世界、會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考真實(shí)世界、會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)真實(shí)世界[1],是中職學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)所在。
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)體系對(duì)教學(xué)方式提出了全新的要求。教學(xué)方式是根據(jù)課程目標(biāo)確定的教學(xué)路徑,在具體教學(xué)實(shí)踐中采取的教學(xué)呈現(xiàn)方式和活動(dòng)細(xì)節(jié)。改變教學(xué)策略克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的封閉性,凸顯開放性,采用“做中學(xué)、問中學(xué)、用中學(xué)”“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、任務(wù)式學(xué)習(xí)”等現(xiàn)代教學(xué)方式,成為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的必然選擇。無(wú)論什么教學(xué)方式,教師都應(yīng)當(dāng)對(duì)其中的教學(xué)價(jià)值和相對(duì)于“三會(huì)”課程目標(biāo)的教學(xué)運(yùn)行細(xì)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真研究、深刻領(lǐng)悟和深度開發(fā),以便在教學(xué)過(guò)程中真正有效地加以運(yùn)用實(shí)施。
許多中職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣和動(dòng)力,中職數(shù)學(xué)教學(xué)枯燥而又乏力?;跀?shù)學(xué)核心素養(yǎng)的新課程目標(biāo)為解決這一問題提供了契機(jī)。從學(xué)生數(shù)學(xué)眼光形成的機(jī)制來(lái)看,沒有真實(shí)的情境就不會(huì)有真正的數(shù)學(xué)眼光,學(xué)生也沒有機(jī)會(huì)理解抽象,也就談不上學(xué)會(huì)抽象。因此,真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)自然成為中職數(shù)學(xué)課程教學(xué)的基本策略。在基于真實(shí)情境的教學(xué)中,學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)去偽存真、去粗取精,發(fā)掘情境所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì),在同化與順應(yīng)中自主建構(gòu)知識(shí)意義,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)“再發(fā)現(xiàn)”。同時(shí),學(xué)生通過(guò)對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行有條理的推理,主動(dòng)獲得數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。這樣的學(xué)習(xí)使中職學(xué)生真正從自身的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解,沉淀數(shù)學(xué)品質(zhì)和關(guān)鍵能力,獲得久違的學(xué)習(xí)獲得感,促進(jìn)自我實(shí)現(xiàn)和自我解放,學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力得到充分的激發(fā)。
培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心素養(yǎng)是職業(yè)教育的基本任務(wù)。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與職業(yè)核心素養(yǎng)有著緊密聯(lián)系,數(shù)學(xué)品格與能力是厚植個(gè)體職業(yè)核心素養(yǎng)的根。第一,數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)是形成職業(yè)道德的基礎(chǔ),職業(yè)道德是個(gè)體職業(yè)人格素養(yǎng)的關(guān)鍵所在。數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是遵守規(guī)則、不厭其煩、追求精確的品質(zhì),可以促進(jìn)個(gè)體養(yǎng)成恪守職責(zé)、誠(chéng)實(shí)守信、敬業(yè)忠誠(chéng)的工作態(tài)度。第二,數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)是信息處理與終身學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ),信息處理與終身學(xué)習(xí)能力是個(gè)體職業(yè)關(guān)鍵能力之一。數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是一種信息處理能力,能促進(jìn)個(gè)體形成遇到問題想數(shù)據(jù)、分析問題用數(shù)據(jù)、解釋問題說(shuō)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)意識(shí)和能力。第三,邏輯推理素養(yǎng)是創(chuàng)造思維與判斷能力的基礎(chǔ),創(chuàng)造思維與判斷能力也是個(gè)體職業(yè)關(guān)鍵能力之一。邏輯推理素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是一種理性思維和創(chuàng)造思維的品格,演繹性推理能培養(yǎng)個(gè)體做事的嚴(yán)密性、條理性和系統(tǒng)性,或然性推理能培養(yǎng)個(gè)體做事的靈活性、反思性與創(chuàng)新性。第四,直觀想象、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)是問題解決能力的基礎(chǔ)。問題解決能力是個(gè)體非常重要的職業(yè)關(guān)鍵能力。直觀想象、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是善于探究事物的本質(zhì)以及分析問題、解決問題的思維品質(zhì)和能力。
長(zhǎng)期以來(lái),中職學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)許多都是被動(dòng)接受式與知識(shí)復(fù)現(xiàn)式的,難以形成數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)語(yǔ)言。自主化指學(xué)生以自主的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),是獨(dú)立性的學(xué)習(xí),這種獨(dú)立性使得學(xué)生能夠培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立解決問題的能力,并逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)興趣。在運(yùn)用自主化策略時(shí),須注意以下三點(diǎn)。一是充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。自主學(xué)習(xí)雖然強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,但教師作為組織者、引導(dǎo)者與幫助者的作用不可或缺。這是因?yàn)?,中職學(xué)生在自主學(xué)習(xí)時(shí),需要教師精巧設(shè)計(jì)內(nèi)置數(shù)學(xué)問題的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生“剝離”或“去除”真實(shí)對(duì)象中的物理屬性、找到代表“真實(shí)”的本質(zhì)屬性,設(shè)計(jì)腳手架式問題串引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、形成數(shù)學(xué)語(yǔ)言。二是應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生元認(rèn)知監(jiān)控。自主學(xué)習(xí)雖然強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性,但也不是放任自由。在中職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中,要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)計(jì)劃、學(xué)法選擇、自我審視、自我調(diào)節(jié)、自我評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)的把握,以培養(yǎng)學(xué)生自我意識(shí)與自我監(jiān)控的能力并幫助他們養(yǎng)成習(xí)慣[3]。三是堅(jiān)持“先學(xué)后教、以學(xué)定教、多學(xué)少教”。自主閱讀與獨(dú)立思考是自主學(xué)習(xí)的核心。中職數(shù)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)將課前、課中與課后進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),使學(xué)生有充分的時(shí)間閱讀數(shù)學(xué)材料、探究數(shù)學(xué)知識(shí)、嘗試解決問題。教師應(yīng)放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),盡可能地少講,講必在學(xué)生學(xué)習(xí)存疑的關(guān)鍵之時(shí)和關(guān)鍵之處。
正如鹽溶于湯便能入口,知識(shí)融入情境才易于被學(xué)生發(fā)現(xiàn)和理解。真實(shí)情境應(yīng)當(dāng)是數(shù)學(xué)課程不可缺少的組成部分,唯有如此,才能為學(xué)生通過(guò)真實(shí)情境解決真實(shí)問題和認(rèn)識(shí)真實(shí)世界敞開數(shù)學(xué)課程的大門。情境化是指教師把學(xué)生置于知識(shí)產(chǎn)生的真實(shí)情境中,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為與知識(shí)產(chǎn)生或具體運(yùn)用的情境具有相似性結(jié)構(gòu)的組織形式,讓學(xué)生參與、體驗(yàn)類似知識(shí)產(chǎn)生或運(yùn)用過(guò)程的情境[3],在與同伴相互協(xié)作與對(duì)話中產(chǎn)生意義建構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“再發(fā)現(xiàn)”。在運(yùn)用情境化策略時(shí),須注意以下三點(diǎn)。一是情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)基于生活。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是會(huì)處理生活世界與數(shù)學(xué)世界的關(guān)系,因此創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境首先要聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,在其中挖掘情境資源,使學(xué)生在生活化的情境中徹底領(lǐng)會(huì)知識(shí)的價(jià)值。二是情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)置問題。情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)緊扣主題,蘊(yùn)含適切、新穎的問題,能承載數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,使學(xué)生在情境問題數(shù)學(xué)化的過(guò)程中形成數(shù)學(xué)眼光、訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維、完善數(shù)學(xué)語(yǔ)言。三是情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)融入情感。教學(xué)法只有與學(xué)生的情緒意志與精神需要產(chǎn)生共鳴時(shí),才會(huì)產(chǎn)生有效的作用。因此,情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)注重融入師生的積極情感,以促進(jìn)學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)情緒、激發(fā)自己的學(xué)習(xí)動(dòng)力,催生課堂活力。
杜威認(rèn)為,學(xué)生都具有自己的發(fā)展傾向、發(fā)展規(guī)律,學(xué)生需要關(guān)心、指導(dǎo),需要通過(guò)活動(dòng),增加嘗試體驗(yàn),喚醒自我認(rèn)識(shí),形成自我概念,開發(fā)內(nèi)在潛能,學(xué)會(huì)自主成功。長(zhǎng)期以來(lái),中職數(shù)學(xué)正是因?yàn)槿狈δ軌蚣ぐl(fā)師生生命沖動(dòng)的教學(xué)活動(dòng),而淪為枯燥、艱澀的教學(xué)?;顒?dòng)化教學(xué)指通過(guò)學(xué)生的外在活動(dòng)(身體、雙手)和內(nèi)在活動(dòng)(心理、大腦),經(jīng)歷學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí),在勞力上勞心,來(lái)達(dá)到教學(xué)目的[3]?;顒?dòng)化策略強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)置身活動(dòng)而主動(dòng)參與學(xué)習(xí),經(jīng)歷認(rèn)知過(guò)程完成知識(shí)的意義建構(gòu),經(jīng)過(guò)體驗(yàn)和感悟訓(xùn)練數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)語(yǔ)言。學(xué)生在活動(dòng)中歷經(jīng)了身體、心理、精神等方面的生命參與,容易產(chǎn)生生命的沖動(dòng),其生命活力得到了迸發(fā)。因此,活動(dòng)化教學(xué)必定成為中職數(shù)學(xué)教學(xué)的新歸宿。在運(yùn)用活動(dòng)化策略時(shí),須注意以下點(diǎn)。一是活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于手腦并用,學(xué)思結(jié)合,知行統(tǒng)一。二是活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)有利于外在活動(dòng)內(nèi)化與內(nèi)在活動(dòng)外化,通過(guò)這兩個(gè)雙向轉(zhuǎn)化過(guò)程,使學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí),發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。三是活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)需要采取靈活多樣的方式,如“做中學(xué)”活動(dòng)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)、開展綜合實(shí)踐活動(dòng)等。
布魯納認(rèn)為:“掌握知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程是學(xué)習(xí)的表層,而通過(guò)掌握知識(shí),形成一定的思考方式、學(xué)習(xí)態(tài)度,增強(qiáng)解決問題的能力和自信才是學(xué)習(xí)的深層過(guò)程?!盵4]以往中職學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之所以缺乏態(tài)度、情感、思維與能力的發(fā)展,是因?yàn)樗麄兛偸蔷窒抻谡莆罩R(shí)經(jīng)驗(yàn)而處于一種孤立記憶和非批判性接受知識(shí)的表層學(xué)習(xí),即缺乏深度的學(xué)習(xí)。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)(NRC)認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)是個(gè)體將學(xué)習(xí)的知識(shí)從一種情境應(yīng)用到另一種新的情境的過(guò)程。中職學(xué)生通過(guò)將數(shù)學(xué)知識(shí)在不同情境中進(jìn)行應(yīng)用,達(dá)到超越知識(shí)的表層結(jié)構(gòu)而進(jìn)入到深層結(jié)構(gòu)的目的,從而促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì)、發(fā)展核心素養(yǎng)。表層結(jié)構(gòu)指數(shù)學(xué)知識(shí)本身的描述性或解釋性意義,深層結(jié)構(gòu)指的是蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識(shí)中的思維方式與價(jià)值傾向。深度學(xué)習(xí)不僅有助于學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì)(數(shù)學(xué)眼光),應(yīng)用知識(shí)解決有關(guān)實(shí)際問題(數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)語(yǔ)言),而且有助于學(xué)生領(lǐng)悟隱藏在數(shù)學(xué)知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想方法、科學(xué)精神內(nèi)涵與文化價(jià)值底蘊(yùn)。在運(yùn)用深度化策略時(shí),須注意以下三點(diǎn)。一是深度學(xué)習(xí)不是指數(shù)學(xué)內(nèi)容有多深?yuàn)W,而是指學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)有深度、有高度[3]。即使是一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)內(nèi)容,也應(yīng)該讓學(xué)生做到理解深刻、靈活應(yīng)用。二是深度學(xué)習(xí)要?jiǎng)?chuàng)造不同的知識(shí)應(yīng)用情境,學(xué)生通過(guò)應(yīng)用知識(shí)解決不同情境中的問題,理解知識(shí)的本質(zhì)、獲取數(shù)學(xué)思維方法,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)與素養(yǎng)的同步發(fā)展。三是深度學(xué)習(xí)應(yīng)堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程必須伴隨著學(xué)生的批判、分析而獲得新的感悟和判斷,讓學(xué)生形成自己的獨(dú)到見解,在此基礎(chǔ)上逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)語(yǔ)言。