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Scientific Research

职业院校数学与化学课程融合教学模式探索

作者

安娜

济南市技师学院

引言:

职业院校的教学模式以及课程设计会影响学生的人才培养质量,传统的职业院校教学中,各个学科之间没有进行沟通交流,导致学生不会把数学的知识运用到化学的学习和实践之中,化学课程中涉及数学的问题也没有得到深入探究与解决。探寻数学和化学课程相融合的教学方式,是提高职业院校教学质量,增强学生的核心竞争能力的一项重要任务。本文将会对职业院校数学和化学课程融合教学展开全面的分析和探讨,期望能够给职业教育教学改革赋予一定的借鉴。

一、职业院校数学与化学课程融合教学的现状

(一)课程设置缺乏系统性

当前很多职业院校在课程设置上还是采用传统的学科本位模式,数学课程和化学课程是分开的,彼此之间没有联系。数学课程的教学内容和进度往往没有考虑化学课程的要求,造成学生在学习化学时不能及时地应用数学知识来解决化学问题;化学课程也不把数学知识作为重要内容来渗透,导致数学课程和化学课程在教学中各自为战,不能达到融合教学的目的。

(二)教师跨学科教学能力不足

数学教师和化学教师在多年的教学过程中形成了自己的学科思维和教学模式,对其他学科的知识和教学方法了解甚少。在教学过程中,数学教师只注重数学知识的传授,忽视了数学知识在化学中的应用,化学教师只注重化学知识的讲解,缺乏将数学知识融入到化学教学中的意识和能力,职业院校缺乏对教师跨学科教学能力的培训和指导,教师无法开展有效的数学与化学课程融合教学。

(三)学生对跨学科学习认知欠缺

由于长期接受传统的分科教学,学生已经习惯于单科的学习方式,没有认识到数学与化学课程融合学习的重要性,在学习中把数学和化学看成两个不同的学科,缺乏主动地将数学知识用于化学学习的意识,难以发现化学课程中的数学问题,从而严重制约了数学与化学课程融合教学的开展和教学效果的提高。

(四)教学资源不足

数学与化学课程融合教学需要丰富的教学资源,包括融合型教材、教学案例、多媒体课件等,但是目前市场上针对职业院校数学与化学课程融合教学的教材和教学资源较少。现有的教材大多还是按照传统的学科体系进行编写,不能满足融合教学的要求,而且教师在进行融合教学时,也没有足够的教学案例和素材,很难设计出优质的融合教学课程,影响了教学效果和教学质量[3]。

二、职业院校数学与化学课程融合教学的策略

(一)优化课程设置

统筹规划课程内容时,还可以更细致一些,比如在数学课里,针对化工专业的学生,学习数列的时候,把化工生产中连续反应过程的物料平衡计算放进来,利用数列模型描述物料在各个反应阶段的数量变化情况,函数部分,结合化学里的酸碱中和滴定曲线,讲解函数的单调性、极值之类的概念,让学生学会用函数知识来剖析滴定过程中溶液酸碱度的改变规律,在化学课方面,讲解化学热力学里的反应热计算的时候,把数学里的微积分知识掺进来,引导学生体会怎样借助积分手段求解反应过程中的热量变化,调整课程进度上,学校可以设立课程进度协调制度,每个学期一开始就把数学和化学教师召集起来一起讨论教学计划,按照化学课程的重点章节以及实验安排,预先在数学课程当中布置一些相关的数学知识。

(二)强化教师跨学科能力的培养

针对开展教师培训环节,除了正常的讲座分析案例之外,还可以尝试“影子培训”,由数学教师去化学课堂观看,了解化学的知识讲解,以及学生的学习难点所在,化学教师去数学课堂学习如何教授数学的思维和解题方法等等,在培训当中,可以设立一些实践操作环节,要求教师合作编写一堂结合教学课程,从教学目标到教学内容再到教学方法,合作完成一个教学单元,并且进行教学模拟以及互相评价。针对促进教师之间的交流,学校可以设立跨学科教学的研究项目课题,促使数学与化学的老师组合成小组,共同对教学中的问题展开探究,比如如何在化学实验教学中融入数学的统计分析,如何使用数学的建模来解决化学平衡移动的问题。

(三)引导学生建立跨学科学习理念

在加强学习方法指导上,教师可以举办跨学科学习专题讲座,邀请企业工程师或者行业专家来分享他们在实际工作当中数学和化学知识怎样融合使用的实例,比如说在制药企业里面,怎样用数学建模去改善药物合成路径,又要用化学分析方法去检查药物成分和品质,这样可以让学生直观地感受到跨学科知识有多么重要。在平常的教学过程当中,教师布置一些跨学科作业,像让学生做化学实验报告的时候,就叫他们用数学里头的图表制作手段把实验数据变成可视化的形式,还要做误差分析和显著性检验之类的,从而养成学生用多种学科知识来解决问题的习惯,关于开展跨学科学习活动,学校可以搞一个“化学 - 数学更新实践周”,安排好几个跨学科项目。

(四)开发丰富的教学资源

编写融合型教材的时候,除了把学科知识整合起来,还要重视教材形式的更新,采用图文并重的方式,插入许多有关化学实验,化工生产方面的图片,数学模型示意图,加强教材的直观性,在教材里设置“跨学科拓展”,“实际应用案例”之类的板块,引进最新的科研成果和企业的生产实例,锂电池研发过程里的数学运算,新能源化工领域的数学改良,化学反应的调控等等,开阔学生的视野,编写教材的时候,要配搭开发数字资源,像动画表现化学里的数学原理,互动练习题之类的东西,便于学生自己学习,创建教学资源库方面,学校应当制订统一的资源创建标准,规范教学案例,课件等资源的格式和内容。

(五)创新教学评价体系

传统教学评价方式偏重于对学生的某一学科知识掌握程度的考察,很难体现出数学和化学课程融合教学的效果,要革新教学评价体系,就要创建起多元化的,过程性的评价体系,首先在评价内容上,既考量学生数学和化学基础知识的掌握状况,又要考查学生运用跨学科知识解决实际问题的能力,可以设置一些综合应用题,让学生用数学里的函数关系去剖析化学里的催化反应速率变动,按照解题思路,数据处理和结论是否正确来打分,采用过程性评价,重视学生在学习过程中所表现出的状态,像课堂参与度,小组合作水平,学习态度等。教师可以记录学生在开展跨学科实验项目的讨论发言、任务分工完成情况、对实验数据的分析过程等内容,进行评价。

结束语:综上所述,职业院校数学与化学课程融合教学模式是职业教育改革发展的需求,是培养高素质技术技能人才的重要举措,要通过优化课程设置,强化教师跨学科能力培养,引导学生形成跨学科学习观念,丰富开发教学资源等多种途径,来促进数学与化学课程的融合,提高教学质量,培养出高质量的技术技能。

参考文献:

[1] 陈倩,秦燕萍,谭剑炼. 课程思政与中职基础化学课程融合实践研究[J]. 广西教育,2024(5):30-33.

[2] 杨峥. 新时代高职院校基础化学课程融合思政教育探析[J]. 江苏建筑职业技术学院学报,2022,22(3):74-77.

[3] 王莹莹. 中药学专业有机化学课程融合"五育"的教学改革探索[J]. 广东化工,2024,51(12):198-199,236.

[4] 刘玉婷,尹大伟,何珍红. 波谱分析与有机合成化学课程融合的研究与探索[J].山东化工,2020,49(13):197,217.

[5] 吴登运. 浅谈信息技术与高中化学课程融合教学策略 [J]. 教育界,2023(12):38-40.