TEM理念與初中數(shù)學(xué)教學(xué)融合的路徑研究

楊金寶

隨著新課程改革的不斷深化，STEM融合教育成為教師關(guān)注的焦點話題。初中數(shù)學(xué)教學(xué)融入STEM教育理念，體現(xiàn)出科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)四門學(xué)科知識的融合，可以實現(xiàn)課堂教學(xué)活動的創(chuàng)新，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力，激發(fā)學(xué)生對生活和學(xué)習(xí)的興趣，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。下面，筆者結(jié)合具體實踐，從教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計、應(yīng)用能力、素養(yǎng)提升等角度，探討STEM理念與初中數(shù)學(xué)教學(xué)融合的實效性。

一、革新課堂教學(xué)理念

為了在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地融入STEM教育思想，作為教師，需要提前做好準(zhǔn)備工作，了解STEM教育的內(nèi)涵，革新課堂教學(xué)理念，進(jìn)而對課堂教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新。此外，教師還要注重自身教學(xué)能力、素養(yǎng)的提升，以實現(xiàn)高效數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建。

例如，在“全等三角形”的教學(xué)中，為了促進(jìn)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新，教師可以將知識內(nèi)容和實踐活動相結(jié)合，借助直觀的教學(xué)情境，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識。比如，引入生活情境，引導(dǎo)學(xué)生識別身邊常見的三角形物體，分析三角形物體的特點，并以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生識別生活中哪些三角形是完全重合的，逐步抽象出生活中的數(shù)學(xué)知識。在學(xué)生自主探索的過程中，可能會有部分學(xué)生難以融入課堂活動。針對這樣的現(xiàn)象，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度。為了讓學(xué)生更好地理解全等三角形，教師還可以讓學(xué)生動手制作一些圖形，通過“移一移”等活動，加深學(xué)生對全等三角形的三條邊和三個角之間關(guān)系的理解，從而為后續(xù)探索三角形全等的條件打好基礎(chǔ)。

二、優(yōu)化課堂活動設(shè)計

STEM教育理念是一種多學(xué)科融合的教育理念，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要結(jié)合課堂教學(xué)實際，將其引入初中數(shù)學(xué)課堂中。比如，利用STEM教育資源，優(yōu)化課堂活動設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實踐，提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

例如，在“平行線”的教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生快速融入課堂，教師可以這樣設(shè)計問題情境：“在生活中，筆直的公路兩側(cè)像兩條直線，無論怎樣延長，這兩條直線都不會相交。像這樣的兩條線，我們就叫它平行線。那么，平行線有著什么樣的特點？”這樣設(shè)計課堂教學(xué)活動，可以引發(fā)學(xué)生主動思考和探究。平行線是初中數(shù)學(xué)的重要知識，也是學(xué)生非常熟悉的內(nèi)容，教師可以讓學(xué)生通過解、找、畫的方式，自主探索平行線的特點。在學(xué)生對教材中的題目進(jìn)行一番探究，對同位角有所了解之后，教師繼續(xù)設(shè)計問題：“能夠產(chǎn)生同位角的平行線與以往的平行線有什么不同？”借助問題，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究，得出不同點是平行線被第三條直線所截。然后，再讓學(xué)生探究被第三條直線所截的平行線有什么特點，等等。這樣的課堂教學(xué)設(shè)計，為學(xué)生營造了一個輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境，可以發(fā)揮學(xué)生的主動性，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

三、注重不同學(xué)科融合

在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中，STEM教育模式能夠凸顯不同學(xué)科的特點，從而使得枯燥的數(shù)學(xué)課堂變得有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。因此，教師要注重將數(shù)學(xué)知識和其他學(xué)科知識相融合，采取多樣化的方式，引導(dǎo)學(xué)生解決實際的數(shù)學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

例如，在“平面直角坐標(biāo)系”的教學(xué)中，教師可以引入地理知識，讓學(xué)生利用平面直角坐標(biāo)系找出地圖中的位置，從而感受平面直角坐標(biāo)系的特點。同時，教師還可以引入方位問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗，將方位知識和數(shù)學(xué)知識結(jié)合，了解平面直角坐標(biāo)系的四個區(qū)域。之后，教師讓學(xué)生在平面直角坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，探究不同的方位，了解平面直角坐標(biāo)系的特點。如以商店為原點，根據(jù)一系列條件，找出甲、乙、丙三人的位置。通過這樣的方式，以地圖的形式呈現(xiàn)，學(xué)生可以了解坐標(biāo)系四個象限中數(shù)字的不同意義，即第一象限內(nèi)的都是正數(shù)，第三象限內(nèi)的都是負(fù)數(shù)，第二、四象限內(nèi)的是正數(shù)或負(fù)數(shù)。在這樣的課堂活動中，學(xué)生回顧了負(fù)數(shù)的意義，加深了對平面直角坐標(biāo)系知識的理解，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)和解決問題。

四、聯(lián)系生活實際

數(shù)學(xué)學(xué)科不僅要培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和思維能力，同時還要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科實踐性的特點，巧妙融入STEM教育理念，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度觀察生活，體會生活中的數(shù)學(xué)，靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題。

例如，在“直線、線段、曲線”的教學(xué)中，教師可以就地取材，將教材知識和生活資源相結(jié)合，給學(xué)生布置任務(wù)。比如，讓學(xué)生畫出教室的簡易平面圖，并從圖中找出直線、曲線之間的聯(lián)系，然后根據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行驗證；教師引入問題“在整個校園中，有哪些資源和本節(jié)課的內(nèi)容有關(guān)”；在講解線段和曲線的相關(guān)知識時，教師利用粉筆、電風(fēng)扇等身邊的物品，幫助學(xué)生理解線段和曲線，并引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中還有哪些物品和直線、線段、曲線有關(guān)系，像電線可以看作直線，水盆的邊緣可以看作曲線等。通過這些活動，學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)環(huán)境，探究新知識，提高了自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉了問題解決能力。

總之，STEM理念是一種實用的教育理念，將其融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)，能夠豐富學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的體驗，構(gòu)建多樣化的教學(xué)情境，實現(xiàn)學(xué)生的個性化發(fā)展。作為初中數(shù)學(xué)教師，在融入STEM教育理念時，應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生的學(xué)情，巧妙地引入教學(xué)內(nèi)容，在提高課堂教學(xué)有效性的同時，推動初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革不斷發(fā)展。

（作者單位：江蘇省泰州市智堡實驗學(xué)校）