依托STEAM教育理念，優(yōu)化初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

付祥

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的基礎(chǔ)教育也在不斷地完善和發(fā)展，以適應(yīng)時(shí)代的需求和變化。近年來(lái)，新課程改革的不斷推進(jìn)和發(fā)展，也進(jìn)一步深化了我國(guó)的教育改革。中國(guó)的STEAM教育理念其實(shí)是站在世界的角度進(jìn)行課程改革。STEAM教育理念在科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)和工程等元素，以學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，將教學(xué)的重點(diǎn)放在學(xué)生思維能力的培養(yǎng)上，著不僅能夠有效的推動(dòng)我國(guó)素質(zhì)教育的推行，還能夠推進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;初中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引 言

學(xué)生的學(xué)習(xí)模式在過(guò)去的幾十年里發(fā)生的翻天覆地的變化。傳統(tǒng)的教學(xué)模式也在逐漸的退出歷史的舞臺(tái)。STEAM教育理念更適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展與變化。能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，起到開(kāi)發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生想象力和創(chuàng)造力的作用。初中階段的教師如果能夠依托STEAM教育理念優(yōu)化當(dāng)前的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)具體的而教學(xué)方法和教學(xué)重點(diǎn)和內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整，不僅能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，充分開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維，還能夠助力學(xué)生綜合能力的提升，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、什么是STEAM教育理念

STEAM是由美國(guó)學(xué)者格雷特·亞克門(mén)提出的，它崇尚科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)和工程等元素的整合，提倡學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)，利用STEAM五方面的知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題的解決。推進(jìn)跨學(xué)科能力的提升。在此背景下，中國(guó)的教育改革也不斷加強(qiáng)縱深的推進(jìn)，希望從世界改革的角度重新審視中國(guó)的教育改革，實(shí)現(xiàn)課程文化，知識(shí)體系和教學(xué)模式的重建，想著全面發(fā)展的目標(biāo)，培養(yǎng)新一代的創(chuàng)新型的人才。

二、依托STEAM教育理念，優(yōu)化初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（一）注重科學(xué)引入，激發(fā)學(xué)生探究興趣

在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師更加注重理論傳授，數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決。雖然數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在一定程度上有一定的科學(xué)性，能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，縮短理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用之間的距離。但是一方面，初中階段設(shè)計(jì)到的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有限，另一方面由于缺乏一定的條件或者對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握不足，學(xué)生不愿意主動(dòng)參與或者是組織數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性和重要性。更多的時(shí)間還是放在課本知識(shí)和數(shù)學(xué)考試身上。如何進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的額數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)積極性和探索欲，教師可以引用STEAM教育理念，引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情[1]。

比如，人教版七年級(jí)涉及到的“三視圖”。教師首先可以將提前準(zhǔn)備好的正方形，長(zhǎng)方形等幾何圖形，讓學(xué)生們先進(jìn)行觀察，說(shuō)說(shuō)這些圖形的特點(diǎn)，然后引導(dǎo)學(xué)生手動(dòng)將這些圖形進(jìn)行隨意組合。再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)組合之后的圖形無(wú)論是形狀還是大小跟之前的都很大的不同?！澳菫槭裁磿?huì)有這些變化呢”學(xué)生在觀察和不斷地操作之后，會(huì)有自己的總結(jié)。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中也進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了學(xué)生的思維，刺激學(xué)生去觀察，去思考，去動(dòng)手操作，在科學(xué)知識(shí)的刺激下，更加深入的了解數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（二）講求技術(shù)，掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法

很多時(shí)候數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作流程繁瑣而復(fù)雜，計(jì)算量也比較的大，學(xué)生要想單純的通過(guò)課堂教學(xué)很難理解數(shù)學(xué)知識(shí)的深意，甚至對(duì)于知識(shí)的理解只停留在表面或者是死記硬背的階段。但是如果借助現(xiàn)代化的技術(shù)，構(gòu)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思路，就可以將很多的難題簡(jiǎn)單化，使很多問(wèn)題迎刃而解。

比如在人教版九年級(jí)數(shù)學(xué)涉及到的“正切”。教師可以有意識(shí)的利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生運(yùn)用幾何畫(huà)板繪制正切函數(shù)的圖像。更加生動(dòng)直觀的去感受函數(shù)正切自變量的變化。加深對(duì)于正切的理解。同樣的技術(shù)手段也可以應(yīng)用到正弦、余弦函數(shù)，這些相同領(lǐng)域的數(shù)學(xué)函數(shù)也會(huì)隨著信息技術(shù)的應(yīng)用，變得更加直觀形象，使學(xué)生感受技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，感受到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，一定程度上減輕學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的壓力感。在信息技術(shù)的協(xié)助下進(jìn)行的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，更能夠開(kāi)動(dòng)大腦，實(shí)現(xiàn)在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的創(chuàng)新和進(jìn)步。

（三）傳遞藝術(shù)思想，在實(shí)驗(yàn)中提升意識(shí)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的藝術(shù)思想，涉及到我們長(zhǎng)提到的圖形是用思想，圖形相對(duì)位置的配置思想等等。學(xué)生通過(guò)對(duì)圖形的理解和感知，加深對(duì)于數(shù)學(xué)課堂知識(shí)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和感知。在具體的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程安排上教師應(yīng)該有意識(shí)的提升課程的藝術(shù)思想。無(wú)論是課程的安排形式還是教具的具體運(yùn)用上，都應(yīng)該注重有意識(shí)的藝術(shù)內(nèi)容的添加，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地參與到具體的實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中來(lái)。保持學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究熱情，在一種積極而活躍的課程氛圍當(dāng)中去完成學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)在興趣和快樂(lè)中學(xué)習(xí)。

比如，我們上面所提到的“三視圖”的講解，學(xué)生可以引導(dǎo)學(xué)生兩兩結(jié)組，進(jìn)行幾何圖形的搭配和組合。不限制學(xué)生的思想，引導(dǎo)學(xué)生搭配中自己心目當(dāng)中最理想的狀態(tài)。這在學(xué)生看來(lái)，自己的“勞動(dòng)成果”就是意見(jiàn)自己心目當(dāng)中的藝術(shù)品。自己不僅僅是完成了任務(wù)，更是完成了意見(jiàn)作品，成就感和喜悅感可想而知。

（四）用工程建模，借數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培育人才

將STEAM教育理念引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，所涉及的“工程”。我們常指具體的實(shí)驗(yàn)流程和標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中建立“像工程一樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹睌?shù)學(xué)模式或者是模型。協(xié)助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，進(jìn)一步起到育人的作用。

數(shù)學(xué)模型的建立和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范化，能夠充分的實(shí)現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中抓住數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的精髓，在科學(xué)的推動(dòng)下，進(jìn)行數(shù)學(xué)的分析和總結(jié)，形成自己的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步開(kāi)拓自己的數(shù)學(xué)思維[2]。

結(jié)束語(yǔ)：

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入STEAM教育理念，能夠從科學(xué)，技術(shù)，藝術(shù)，工程，數(shù)學(xué)每一個(gè)角度給與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更深入的理解。是一種很好的拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的方式，學(xué)生在STEAM教育理念的引導(dǎo)下，形成自己的知識(shí)體系，知識(shí)理念和學(xué)習(xí)方法，不僅助于學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)水平的提高，更加能開(kāi)拓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建鳳.依托STEAM教育理念，優(yōu)化初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].初中生世界，2021（36）：63-65.

[2]王惠.基于STEAM教育理念的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)建探析[J].基礎(chǔ)教育參考，2020（11）：49-51.