淺議STEM視覺下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)

杜麗霞

摘要：在新課程改革的背景下，初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)入了發(fā)展的新時期，很多新興教學(xué)理念被應(yīng)用在這一階段的數(shù)學(xué)教學(xué)活動中?！癝TEM”就是其中最受推崇的理念之一。在教學(xué)活動中應(yīng)用“STEM”理念有利于推動初中數(shù)學(xué)教學(xué)的轉(zhuǎn)型，能夠提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、鍛煉學(xué)生的邏輯性思維，因此“STEM”理念對于初中數(shù)學(xué)教學(xué)來說具有重要意義。本文以STEM的概述為切入點(diǎn)，從以下三個方面來分析初中數(shù)學(xué)課程中的STEM教育和初中數(shù)學(xué)教學(xué)中STEM的實施策略，以此來供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué);教學(xué)方式;STEM視覺

中圖分類號：G633.6?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）20-061-2

“STEM”是近幾年新出現(xiàn)的一種教學(xué)方式，其自誕生以來就備受國際教育領(lǐng)域的矚目。在教學(xué)活動中應(yīng)用“STEM”理念有利于轉(zhuǎn)型現(xiàn)有的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，使得數(shù)學(xué)知識不再深奧難懂，學(xué)生可以體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的重要意義，加強(qiáng)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的了解。同時還有效地鍛煉了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，使得數(shù)學(xué)知識不再是學(xué)生為了應(yīng)付考試的工具，而是真正能夠?qū)W(xué)生未來發(fā)展起到幫助的作用。由此可見，在STEM視覺下的初中數(shù)學(xué)，教學(xué)質(zhì)量相較于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式來說更高。

一、STEM的概述

“STEM”是幾個英文單詞的首字母拼寫而組成的，其中的“S”即為自然科學(xué)學(xué)科的英文首字母，“T”即為工藝學(xué)科的英文首字母，“E”即為工程學(xué)科的英文首字母，“M”即為數(shù)學(xué)學(xué)科的英文首字母，這幾個學(xué)科同屬于理科領(lǐng)域，而理科學(xué)科的學(xué)習(xí)之間具有貫通性，將其相互結(jié)合可以使得學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加全面立體。在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中應(yīng)用“STEM”可以有效鍛煉學(xué)生的邏輯性思維，對于學(xué)生來說，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再是幾個公式的計算或者幾個幾何圖形的解析，而是一門真正的應(yīng)用型學(xué)科，不僅能夠在學(xué)生學(xué)習(xí)別的學(xué)科的時候起到幫襯作用，還能在學(xué)生的實際生活中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

二、初中數(shù)學(xué)課程中的STEM教育分析

1.技術(shù)與數(shù)學(xué)整合，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)

在“STEM”理念涉及到的不同學(xué)科之間都存著看似相互獨(dú)立、實則密不可分的關(guān)系，因為本身這些學(xué)科都同屬于理科領(lǐng)域，學(xué)科內(nèi)容可以相互貫通和相互借鑒。因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中應(yīng)用“STEM”這一新興理念能夠使得學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加具有多樣化和全面性，有利于將學(xué)生培養(yǎng)成為綜合型的技術(shù)人才。在原有的初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式下，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)十分死板，學(xué)生只能在教師的灌輸下知道這個數(shù)學(xué)知識點(diǎn)是什么，而對于為什么得來這個數(shù)學(xué)知識點(diǎn)和怎么應(yīng)用這個知識點(diǎn)等方面的內(nèi)容，學(xué)生一概不知。而在“STEM”理念正式應(yīng)用在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，教師能夠利用多媒體設(shè)備和數(shù)字信息技術(shù)向?qū)W生模擬數(shù)學(xué)知識的形成過程，同時還能在多媒體設(shè)備當(dāng)中對數(shù)學(xué)案例的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和變化，使得課堂教學(xué)更加具有靈活性，有利于加強(qiáng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的記憶和理解。其次，在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中應(yīng)用新興技術(shù)也能轉(zhuǎn)變學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的固有偏見，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。另外，學(xué)?？梢越儆诮處?家長-學(xué)生之間的教學(xué)互動平臺或者軟件。例如，在課堂學(xué)習(xí)中未講充分的知識點(diǎn)，教師可以在軟件上提供教學(xué)輔助視頻。也可以開設(shè)師生互動的專屬頻道，使得學(xué)生在遇見學(xué)習(xí)困難時可以及時得到幫助，能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自信心。因為有些學(xué)生由于個人性格的問題，相比于課下一對一提問更傾向于線上互動，這種方式可以有效地優(yōu)化師生之間的關(guān)系，使得課堂教學(xué)氛圍更加和諧。

2.科學(xué)與數(shù)學(xué)融合，培養(yǎng)學(xué)生的求實精神

數(shù)學(xué)畢竟是無數(shù)個優(yōu)秀數(shù)學(xué)家經(jīng)過不斷實驗和總結(jié)而發(fā)展來的學(xué)科。因此，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時不管是學(xué)生還是教師都要秉承著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，以對待科學(xué)的態(tài)度去對待數(shù)學(xué)。首先，初中數(shù)學(xué)教師必須發(fā)揮自身的正面引導(dǎo)作用，端正自身的教學(xué)態(tài)度，要注重獲取數(shù)學(xué)知識的過程而不要過度重視最終的結(jié)論成果，這樣才能正確地引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和自主思考去解決數(shù)學(xué)問題。例如，在學(xué)生思考和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)方程解題公式的過程中，教師不要隨意干涉，也不能直接提供最終的答案，而是要間接性引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確思考。哪怕最終學(xué)生獲取的答案是錯誤的，也能夠有效地加強(qiáng)他們對于這一數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的記憶和理解，從而有助于幫助他們形成有規(guī)律的科學(xué)解題思路，使得學(xué)生對于科學(xué)真知更加向往和熱愛，在以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中他們也能懷揣著這份熱愛去進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。

3.工程與數(shù)學(xué)整合，體現(xiàn)學(xué)科的生活化

在原先的初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式下，對于學(xué)生來說數(shù)學(xué)知識只是死板的幾個數(shù)學(xué)公式或者幾何圖形，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程十分枯燥乏味，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的也只是為了應(yīng)付考試，很多學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶有偏見，認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)對于自己的未來發(fā)展幾乎沒有任何影響作用，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實際生活相脫節(jié)。工程是一種和實際生活息息相關(guān)、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，在這種情況下，將這一學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容和數(shù)學(xué)知識進(jìn)行融合可以有效轉(zhuǎn)型原有的數(shù)學(xué)教學(xué)模式。教師可以將工程學(xué)科知識體現(xiàn)在初中數(shù)學(xué)的教材案例中，引導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)案例進(jìn)行實踐，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主思考的過程中加強(qiáng)對于數(shù)學(xué)知識的記憶和理解，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中STEM的實施策略分析

1.實施基于項目的研究性學(xué)習(xí)，給學(xué)生預(yù)留自由學(xué)習(xí)的空間

“STEM”這一新型理念將幾種不同的學(xué)科融合在一起，使得學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加具有全面性和立體性，能夠有效地改善原先初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動當(dāng)中的缺陷和不足，推動數(shù)學(xué)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型和調(diào)整，有利于將學(xué)生培養(yǎng)為綜合型的技術(shù)人才。因此，學(xué)校和教師必須提升對于“STEM”理念的重視力度，理解“STEM”理念的真正含義和實際應(yīng)用后產(chǎn)生的作用。同時，初中學(xué)?？梢砸M(jìn)新興的教學(xué)技術(shù)和多媒體設(shè)備來為教學(xué)工作提供便利，使得學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再是“紙上談兵”或者“空穴來風(fēng)”，可以幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的形成過程，為學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)過程提供更多的科學(xué)依據(jù)，加強(qiáng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的記憶和理解。其次，學(xué)校和相關(guān)部門可以開展宣傳活動，創(chuàng)辦研究性學(xué)習(xí)中心，向?qū)W生科普“STEM”這一新興理念的實際含義和應(yīng)用意義，加強(qiáng)學(xué)生對于這種教學(xué)理念的認(rèn)同感。另外，學(xué)校要對固有的教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整和轉(zhuǎn)型，將“STEM”理念應(yīng)用到教學(xué)工作的方方面面，使得學(xué)生成為教學(xué)活動中的主體，不再處于被動學(xué)習(xí)的地位。而教師要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我思考和自主學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的邏輯性思維，使得學(xué)生體會到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力和實用性。課程組也要對數(shù)學(xué)教材進(jìn)行改版，例如，在數(shù)學(xué)教材中加入很多工程領(lǐng)域或者生活領(lǐng)域的實際問題，使得學(xué)生可以在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中充分思考，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.拓展STEM的教育機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)

要想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中充分應(yīng)用“STEM”理念的優(yōu)勢，就要發(fā)揮集體的力量，不管是學(xué)校，還是教師、學(xué)生都要參與到這個過程中來。教師要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，使得學(xué)生在課下也能夠接觸到與數(shù)學(xué)知識相關(guān)的內(nèi)容，在潛移默化中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。如今初中數(shù)學(xué)教學(xué)正面臨著調(diào)整和改革的新時期，必須順應(yīng)國家教育改革的號召，改變原有教學(xué)模式中片面化、單調(diào)性嚴(yán)重的問題。因此，學(xué)校和教師要充分利用“STEM”理念的優(yōu)勢去改善原有教學(xué)模式中的缺陷和不足，采用“興趣”為主導(dǎo)而不是以灌輸知識為主導(dǎo)的教學(xué)方式，這樣可以使得大部分學(xué)生都能積極參與到課堂學(xué)習(xí)中來，優(yōu)化初中教學(xué)的質(zhì)量。另外，還能改變學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的固化思維，學(xué)生也能夠?qū)?shù)學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中去。

3.融入地方課程以及校本課程，體現(xiàn)教學(xué)生活化

“STEM”畢竟是一種新興理念，不同于原有的教學(xué)理念，這種教學(xué)理念重視數(shù)學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用和數(shù)學(xué)知識的獲取過程。因此，教師必須轉(zhuǎn)化固有的教學(xué)思維，利用多樣化的教學(xué)方式，使得課堂教學(xué)更加靈活。在教學(xué)活動中，要以引導(dǎo)為主，杜絕灌輸知識的方式，使得學(xué)生能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自主思考，提升數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力。

四、結(jié)語

在STEM視覺下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)改善了原先教學(xué)模式當(dāng)中的缺陷和不足，推動了教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型和調(diào)整。因此，教師必須實施基于項目的研究性學(xué)習(xí)，給學(xué)生預(yù)留自由學(xué)習(xí)的空間、拓展STEM的教育機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)、融入地方課程以及校本課程，體現(xiàn)教學(xué)生活化，以此來提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力。

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（作者單位：涇川縣第四中學(xué)，甘肅 平?jīng)?744300）