STEM教育理念在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用探討

曹火強(qiáng)

摘 要：將STEM教育理念引入初中數(shù)學(xué)教學(xué)是一種大膽的嘗試，有助于學(xué)生將不同知識(shí)融會(huì)貫通，使得他們主動(dòng)關(guān)注生活并解決生活難題.該理念的學(xué)科滲透，需要教師不斷提升自我素質(zhì)，基于理念的引領(lǐng)做好教學(xué)設(shè)計(jì)，與其他學(xué)科整合，并對(duì)接生活實(shí)際，如此方能釋放學(xué)生天性，提升其綜合素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;教師素質(zhì);理念引領(lǐng);學(xué)科整合;生活實(shí)際

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）14-0022-02

STEM將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)引入初中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的缺憾.將其融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，不僅能夠體現(xiàn)這四門學(xué)科的知識(shí)，更能促進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的革新，讓學(xué)生在課堂當(dāng)中自主地去解決問(wèn)題，有興趣地去關(guān)注生活、關(guān)注學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展.其次，STEM融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，它能夠?qū)崿F(xiàn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)與生活的對(duì)接，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中體驗(yàn)到初中數(shù)學(xué)的魅力，而不是只局限于考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，只注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī).由此STEM是立足于現(xiàn)代背景，對(duì)教育理念的革新，它是與時(shí)俱進(jìn)的產(chǎn)品，更是推進(jìn)我國(guó)初中數(shù)學(xué)教育改革的迫切需要.

一、提升教師素質(zhì)，促進(jìn)理念融合

在STEM教育當(dāng)中涉及許多學(xué)科的知識(shí)，因此初中數(shù)學(xué)教師可以將其他學(xué)科中與數(shù)學(xué)相關(guān)的知識(shí)融入到數(shù)學(xué)課堂之中.在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)時(shí)，初中數(shù)學(xué)教師要提前做好有關(guān)STEM教育的課前準(zhǔn)備工作，從而能夠正確把握教育方式，進(jìn)而創(chuàng)新教學(xué)模式.其次，在STEM教育當(dāng)中更加注重教師的教學(xué)水平和能力，因此在STEM教育方針引領(lǐng)下，教師需要提高自身素質(zhì)為STEM教學(xué)做準(zhǔn)備，從而能夠提高教師的STEM教育能力.

例如，教師在教學(xué)新人教版初中數(shù)學(xué)“全等三角形”時(shí).為了更好的將STEM教育理念融合在三角形的教學(xué)之中，教師在教學(xué)當(dāng)中，首先要摒棄傳統(tǒng)的教育觀念，創(chuàng)新教學(xué)模式，促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生能夠在直觀形象的情境當(dāng)中去理解數(shù)學(xué)知識(shí)，由此，教師可以創(chuàng)設(shè)生活導(dǎo)入情境，讓學(xué)生判斷生活當(dāng)中常見(jiàn)的三角形物體的特點(diǎn).當(dāng)學(xué)生在探索知識(shí)時(shí)，有些學(xué)生難免會(huì)出現(xiàn)不知所措，融不進(jìn)課堂的現(xiàn)象，此時(shí)教師要端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓學(xué)生自己找一找生活當(dāng)中還有什么三角形是完全可以重合的，如此讓學(xué)生能夠從生活中學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生能夠從生活當(dāng)中將抽象的理論知識(shí)概括出來(lái)，無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了初中數(shù)學(xué)教育與生活的連接性，無(wú)疑體現(xiàn)了STEM教學(xué)當(dāng)中涉及生活學(xué)科的融合性.不僅如此，教師還可搭建數(shù)學(xué)與科學(xué)學(xué)科的聯(lián)系，呈現(xiàn)探究活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)畫一畫，移一移的活動(dòng)，從而讓其明白全等三角形的“三個(gè)角、三條邊之間的判定關(guān)系”.以此，教學(xué)更能發(fā)揮學(xué)生的主體性，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.

二、基于理念引領(lǐng)，做好總體設(shè)計(jì)

STEM教育是一種跨學(xué)科結(jié)合的新型教學(xué)理念.首先，相關(guān)主管部門要充分了解該教育理念的精髓及發(fā)展前景，并結(jié)合地方具體實(shí)際，積極推進(jìn)STEM教育理念與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的融合，從而為我國(guó)培養(yǎng)出綜合性人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).其次，充分利用STEM教育的數(shù)學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)踐中提升自己的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

例如，教師在教學(xué)新人教版初中數(shù)學(xué)“平行線”時(shí)，教師在教學(xué)時(shí)，要利用本課的教學(xué)特色和資源為學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生走入課堂“在生活當(dāng)中，我們通常會(huì)觀察到兩條線無(wú)論怎么延長(zhǎng)，都不會(huì)相交，如此就稱為平行線，那平行線，還有什么特點(diǎn)？或者平行線，經(jīng)過(guò)變形又有什么樣的特征？”以此問(wèn)題為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)這堂課程，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生探究的欲望.平行線作為初中學(xué)生較為熟知的一種知識(shí)，如此能夠很好的激發(fā)學(xué)生的共鳴性，教師就可以有效的通過(guò)解一解、找一找、畫一畫的方式，讓學(xué)生自主的去探討怎么樣發(fā)現(xiàn)平行線的特點(diǎn)，這時(shí)有學(xué)生結(jié)合教材中的題目，經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn)，平行線當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一對(duì)同位角，而且這兩個(gè)同位角的度數(shù)是一樣.接著教師可設(shè)疑問(wèn)“會(huì)產(chǎn)生同位角的平行線，與以往我們學(xué)習(xí)的平行線有什么不同”，從而讓學(xué)生有效的發(fā)現(xiàn)這一組平行線被第三條直線所截.如此教師又可接著引導(dǎo)學(xué)生探究，被第三條直線所截的平行線還有什么樣的特點(diǎn)，因此總體的設(shè)計(jì)整堂課，無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了課程的邏輯化，從而讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)當(dāng)中，感受到學(xué)習(xí)的輕松性、愉悅性，使學(xué)生在課堂當(dāng)中充分的發(fā)揮其自主性，并且讓學(xué)生在課堂當(dāng)中充分發(fā)揮其思維能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生更加全面的發(fā)展.

三、依托學(xué)科整合，培養(yǎng)綜合能力

在STEM教育中需要家校進(jìn)行合作，去引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與其他有關(guān)的書籍、內(nèi)容相融合，從而能夠促進(jìn)學(xué)生更加全面的發(fā)展.STEM教學(xué)模式能夠凸顯各學(xué)科的興趣點(diǎn)，讓學(xué)生在枯燥的學(xué)習(xí)中以“趣”促學(xué)，而且在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中調(diào)動(dòng)其他學(xué)科的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，有效提升其學(xué)習(xí)效能及能力.同時(shí)，數(shù)學(xué)作為一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，教師應(yīng)探究怎樣與其他學(xué)科內(nèi)容的結(jié)合，并且用以解決生活中的問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.

例如，教師在教學(xué)初中人教版數(shù)學(xué)“平面直角坐標(biāo)系”時(shí)，就可以促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)與地理知識(shí)的簡(jiǎn)單融合，讓學(xué)生在平面直角坐標(biāo)系當(dāng)中尋找相應(yīng)的地圖位置，從而讓學(xué)生能夠了解平面直角坐標(biāo)系的特點(diǎn).“以商店為原點(diǎn)，畫出小明、小芳、小李三個(gè)人的位置.”這樣問(wèn)題的設(shè)置，能夠讓學(xué)生結(jié)合自己的生活，將方位知識(shí)融入到數(shù)學(xué)之中，并且通過(guò)位置的確定由此了解到平面直角坐標(biāo)系當(dāng)中的四個(gè)區(qū)域.隨后，教師可以呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與地理知識(shí)的有效融合，讓學(xué)生基于平面直角坐標(biāo)系探討不同的方位，并且知道平面直角坐標(biāo)系內(nèi)呈現(xiàn)的不同特點(diǎn).“小明先向前走了五米，接著又向他的前面偏西方向走了三米，請(qǐng)問(wèn)小明的位置在哪里？”經(jīng)過(guò)這一系列位置圖的呈現(xiàn)，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)研究，巧妙的發(fā)現(xiàn)四個(gè)坐標(biāo)系當(dāng)中的數(shù)字意義不同.第一個(gè)區(qū)域的數(shù)字通常是正數(shù)和正數(shù);第二個(gè)區(qū)域是負(fù)數(shù)和正數(shù);第三個(gè)區(qū)域是負(fù)數(shù)和負(fù)數(shù);第四個(gè)區(qū)域是正數(shù)和負(fù)數(shù).不僅如此，這種探究活動(dòng)的開(kāi)展也能夠讓學(xué)生再一次回顧正負(fù)數(shù)的意義特點(diǎn).因此，更能夠加深學(xué)生對(duì)平面直角坐標(biāo)系的理解，也能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，由此能夠推動(dòng)學(xué)生綜合的發(fā)展.

四、注重生活實(shí)際，提升數(shù)學(xué)涵養(yǎng)

數(shù)學(xué)學(xué)科不僅僅是一門訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算能力、思維能力的學(xué)科，還是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，在教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)該將數(shù)學(xué)學(xué)科的實(shí)踐性彰顯得淋漓盡致，將STEM教學(xué)法運(yùn)用于初中數(shù)學(xué)課堂能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)踐教學(xué)理念，讓學(xué)生正確熟練地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，并學(xué)會(huì)運(yùn)用于實(shí)踐.在這種全新的教學(xué)模式下，學(xué)生能夠在初中數(shù)學(xué)課堂上運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)體驗(yàn)生活和發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)知識(shí)，并且還能用自己獨(dú)特的眼光去觀察生活、觀察社會(huì)，去挖掘生活中的美.

例如，教師可以在引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“直線、線段、曲線”時(shí)，就地取材，讓學(xué)生試著畫出教室所在的平面圖位置，從圖紙上找出直線及曲線兩者之間的關(guān)聯(lián)，然后再?gòu)臅局姓页雠c之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)去印證，這樣的教學(xué)就將課本中的抽象理論和生活中的現(xiàn)有資源相融合，從而呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)教學(xué)的特色.“現(xiàn)在校園有哪些資源與我們所學(xué)內(nèi)容有關(guān)”，從而引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)環(huán)境探究新知.這無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)中課堂特色化教學(xué)，合理利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主能力，并利用STEM教育理念提高學(xué)生的實(shí)際解決問(wèn)題的能力.比如，教師在教學(xué)時(shí)可以通過(guò)教室內(nèi)的物品為學(xué)生講解線段、曲線，如一節(jié)節(jié)的粉筆就是線段，教室內(nèi)的電風(fēng)扇圓弧就是曲線，從而讓學(xué)生在生活當(dāng)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，并且還會(huì)將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活之中.除此之外，教師在課堂當(dāng)中還可以引領(lǐng)學(xué)生聯(lián)想生活當(dāng)中的一些直線、線段、曲線.比如，有學(xué)生說(shuō)生活當(dāng)中的電線可以看作為直線，家中碗的邊緣可以看作曲線.

簡(jiǎn)而言之，將新興的教育理念STEM引入初中數(shù)學(xué)課堂，能夠加深學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生在充滿意境的教學(xué)情境當(dāng)中釋放天性，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化成長(zhǎng).但教師在將STEM融入初中數(shù)學(xué)課堂時(shí)，要基于學(xué)生的實(shí)際情況以及教學(xué)內(nèi)容靈活的運(yùn)用，這樣才能夠使STEM成為初中數(shù)學(xué)課程的創(chuàng)新活力，讓其推動(dòng)初中數(shù)學(xué)課堂的改革.

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[責(zé)任編輯：李 璟]