基于現(xiàn)象教學(xué)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施

潘津

【摘 要】 現(xiàn)象教學(xué)是一種強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合的教學(xué)方式。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)象教學(xué)方法，通過(guò)精選現(xiàn)象案例，與多學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行融合，拓展學(xué)生視野，發(fā)散學(xué)生思維，開(kāi)闊學(xué)生的數(shù)學(xué)想象空間，全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué);現(xiàn)象教學(xué);課堂教學(xué);實(shí)施

一、現(xiàn)象教學(xué)概述

現(xiàn)象教學(xué)于2016年由芬蘭《國(guó)家課程框架》中首次提出，又名融合式教學(xué)，是指選取學(xué)生感興趣的主題或現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行多學(xué)科、跨領(lǐng)域的融合式教學(xué)。現(xiàn)象教學(xué)精心選擇貼近學(xué)生的生活或是學(xué)生感興趣的主題，注重多學(xué)科知識(shí)間的融合，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的學(xué)科知識(shí)和能力培養(yǎng)相結(jié)合的新型教學(xué)方法。

現(xiàn)象教學(xué)一經(jīng)提出，就獲得了教育界的廣泛關(guān)注。在教學(xué)內(nèi)容上，現(xiàn)象教學(xué)不再以單獨(dú)的學(xué)科知識(shí)教學(xué)為唯一目標(biāo)，按照基于現(xiàn)象、基于生活、基于項(xiàng)目的原則來(lái)精選現(xiàn)象或主題，涵蓋“科技、經(jīng)濟(jì)、生活、社會(huì)”等不同學(xué)科領(lǐng)域。著名的教育家杜威認(rèn)為“教育即生活”，在社會(huì)中參加真實(shí)的生活，才是身心成長(zhǎng)和改造經(jīng)驗(yàn)的有效途徑，主張從做中學(xué)?，F(xiàn)象教學(xué)的觀點(diǎn)與杜威的觀點(diǎn)有異曲同工之處?，F(xiàn)象教學(xué)的特點(diǎn)主要有以下兩方面：

1.圍繞現(xiàn)象展開(kāi)學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題

與傳統(tǒng)的學(xué)科分離式教學(xué)不同的是，現(xiàn)象教學(xué)在主題設(shè)計(jì)上是圍繞現(xiàn)實(shí)需要、實(shí)際生活現(xiàn)象所展開(kāi)的，而傳統(tǒng)的分科教學(xué)模式很大程度上是將教學(xué)與生活分離的，尤其是“應(yīng)試”模式下的教學(xué)，學(xué)科之間知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系較小，課程主題抽象，且是被動(dòng)式的教學(xué)。而現(xiàn)象教學(xué)可以很好地將現(xiàn)實(shí)當(dāng)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行整合和探究，打破學(xué)科與學(xué)科之間的界限，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合解決遇到的問(wèn)題，不僅有學(xué)習(xí)實(shí)踐的意義，更加使得教育有現(xiàn)實(shí)意義，體現(xiàn)教育的價(jià)值，讓學(xué)生學(xué)以致用。通過(guò)現(xiàn)象教學(xué)，還能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考和提問(wèn)，在問(wèn)題的引導(dǎo)下探究解決問(wèn)題的辦法，相比于傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)，學(xué)生在現(xiàn)象教學(xué)模式下能夠更加主動(dòng)、更加懂得學(xué)習(xí)的意義。

2.需要多學(xué)科展開(kāi)合作進(jìn)行教學(xué)

現(xiàn)象教學(xué)是基于同一主題或者同一現(xiàn)象背景下，跨領(lǐng)域、多學(xué)科相融合的教學(xué)模式。例如可以模擬幫助外國(guó)友人計(jì)算銀行復(fù)利這一場(chǎng)景為主題，其中就涉及了數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、信息技術(shù)等幾個(gè)學(xué)科。學(xué)校各個(gè)學(xué)科教師充分溝通、相互協(xié)調(diào)，進(jìn)行有針對(duì)性的備課，才能做好這一主題的現(xiàn)象教學(xué)案例。

多學(xué)科合作也是現(xiàn)象教學(xué)的難點(diǎn)，如何統(tǒng)籌規(guī)劃、如何協(xié)同分工，課時(shí)安排、學(xué)生參與環(huán)節(jié)、課程反饋機(jī)制，都需要各科教師在課前充分討論并設(shè)計(jì)好整個(gè)環(huán)節(jié)，這樣才能充分展現(xiàn)出現(xiàn)象教學(xué)的效果。

二、高中數(shù)學(xué)課堂實(shí)施現(xiàn)象教學(xué)的可行性

現(xiàn)象教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，能夠促使學(xué)生觀察生活，勤于思考，能夠充分提升學(xué)生的知識(shí)整合能力、知識(shí)調(diào)用能力、問(wèn)題分析能力等等，有效幫助學(xué)生在未來(lái)的工作和生活中遇到問(wèn)題時(shí)能夠輕松沉著地應(yīng)對(duì)。

數(shù)學(xué)這門學(xué)科在很多生活領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，并且在生活中數(shù)學(xué)知識(shí)能夠幫助我們解決很多問(wèn)題。近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)在多數(shù)領(lǐng)域的運(yùn)用，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為一種重要的分析解決問(wèn)題的工具，例如大數(shù)據(jù)分析、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、工程建設(shè)、醫(yī)療領(lǐng)域等等都離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。因此，以高中數(shù)學(xué)為主導(dǎo)，多種學(xué)科協(xié)同式的現(xiàn)象教學(xué)不僅有著充分的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，還有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，具有一定的可行性。

三、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)施現(xiàn)象教學(xué)的探索

筆者在日常的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)日常生活素材的積累，設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)現(xiàn)象教學(xué)案例，以供參考。

【案例一】

案例背景：需要將一批樹(shù)木移植到某一新建成的高速公路旁的山坡上，在該事件過(guò)程中，有如下問(wèn)題：（1）該山坡的坡度未知，可以測(cè)得哪些已知量并使用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算出山坡的坡面與地面之間的夾角？計(jì)算山坡的斜率。（2）在移植樹(shù)木的過(guò)程中，我們需要剪掉大量的枝葉或者遮上防曬網(wǎng)，目的在于降低樹(shù)木的作用，保留一部分葉片是讓綠葉進(jìn)行光合作用，是植物利用，在葉綠體中將和轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的，同時(shí)釋放出氧氣的過(guò)程。（3）高速公路的另一側(cè)是較為陡峭的山坡，山坡上修建了圬工框格防護(hù)，請(qǐng)問(wèn)修建該種防護(hù)網(wǎng)的作用是什么？框格防護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊還設(shè)置了一些排水孔，其作用是什么，寫出水流從導(dǎo)水管排出形成的拋物線解析式。（4）高速公路上設(shè)置了“雷達(dá)測(cè)速區(qū)”的告示牌，測(cè)量的是什么速度？（5）公路建成通車后，設(shè)一汽車行駛經(jīng)過(guò)該路段，其行駛路程與時(shí)間的關(guān)系是s=f（t），寫出從Δt這段時(shí)間內(nèi)，汽車行駛的平均速度。

該案例背景中涉及了數(shù)學(xué)、生物、物理三個(gè)學(xué)科的知識(shí)，進(jìn)行這一現(xiàn)象教學(xué)前，要求生物和物理教師一起準(zhǔn)備教案，課程用多媒體課件展現(xiàn)公路現(xiàn)場(chǎng)的圖像，讓學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。在解決以上問(wèn)題的過(guò)程中，尋找出可以測(cè)出的已知量，從而得到最終的結(jié)果。讓學(xué)生意識(shí)到所學(xué)知識(shí)與生活的關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)出知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

【案例二】

高中數(shù)學(xué)中概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)在生活中運(yùn)用的范圍廣泛，因此設(shè)計(jì)案例如下：某一杯子生產(chǎn)廠家計(jì)劃生產(chǎn)一批玻璃杯，制造普通玻璃杯的主要原料會(huì)用到純堿（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），在制造玻璃杯的過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)四道工序，每道工序生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定量的殘次品。（1）計(jì)算出一批原料成產(chǎn)出來(lái)的杯子的合格率。（2）通過(guò)信息技術(shù)手段查出玻璃杯生產(chǎn)工藝的整個(gè)過(guò)程，了解生產(chǎn)過(guò)程中需要的溫度條件等。（3）若工廠提升生產(chǎn)線水平，能在一定程度上減少出現(xiàn)殘次品的數(shù)量，提升一定的產(chǎn)值，降低成本，但需要每天投入一定的資金，且新的生產(chǎn)線投入使用數(shù)年后也有一定的折舊成本，如果你是生產(chǎn)廠家的負(fù)責(zé)人，你將如何確定新的生產(chǎn)線是否值得花資金投入？（4）若企業(yè)生產(chǎn)玻璃杯的每年投入的成本是a元，今后n（n∈N）年內(nèi)，成本每年平均增長(zhǎng)率為p%，成本y是關(guān)于年數(shù)x的函數(shù)（0

這則案例在準(zhǔn)備的過(guò)程中需要調(diào)查相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)，先整理出一定的數(shù)據(jù)作為參考，然后展開(kāi)教學(xué)，其中涉及數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、化學(xué)、信息技術(shù)等方面的知識(shí)。可以讓學(xué)生充分調(diào)動(dòng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備去面對(duì)問(wèn)題，有利于激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，讓學(xué)生意識(shí)到在生活中的各行各業(yè)都會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，只有不斷學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，才能夠從容面對(duì)。

【案例三】

廣東某一魚(yú)塘，從魚(yú)塘捕得同時(shí)放養(yǎng)的鯉魚(yú)3000尾，從中任選9尾，稱得每尾魚(yú)的質(zhì)量（單位：千克）分別是1.5，1.6，1.4，1.6，1.3，1.4，1.2，1.7，1.8。2019年1月，由于受到厄爾尼諾現(xiàn)象的影響，該地區(qū)氣溫升高，降水多，汛期導(dǎo)致魚(yú)塘水位急劇上漲，由于浮游植物光合作用的減弱和死藻，加之長(zhǎng)期喂料的殘餌、糞便，使得魚(yú)塘出現(xiàn)了底質(zhì)、水質(zhì)惡化的情況。問(wèn)題：（1）3000尾魚(yú)的總質(zhì)量大約是____千克。（2）解釋什么是厄爾尼諾現(xiàn)象。（3）設(shè)計(jì)檢測(cè)水質(zhì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，列出所需要用到的化學(xué)容器。（4）若湖水持續(xù)缺氧，配備增氧機(jī)三臺(tái)，24小時(shí)不間斷增氧，已知機(jī)器功率，求一天耗電量。（5）除以上應(yīng)對(duì)措施之外，我們還可以采取哪些手段來(lái)減少魚(yú)塘可能存在的損失？

該案例以一受災(zāi)魚(yú)塘為背景，涉及數(shù)學(xué)、物理、地理、化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，同時(shí)還涉及一些生活常識(shí)，能夠讓整個(gè)課堂活躍起來(lái)，讓學(xué)生發(fā)散思維，迸發(fā)出學(xué)習(xí)的熱情。

通過(guò)現(xiàn)象教學(xué)的模式，可以將各個(gè)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)有效連接起來(lái)，能夠啟動(dòng)學(xué)生多元智能，提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，促進(jìn)學(xué)生舉一反三，對(duì)類似生活現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)的能力，還能促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)生活中某一主題現(xiàn)象，與所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，學(xué)以致用，讓學(xué)生更加有成就感，更加主動(dòng)地去學(xué)習(xí)吸收知識(shí)，從而收到較好的教學(xué)效果，也能夠?yàn)閷W(xué)生未來(lái)的個(gè)人發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

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