基于STEAM理念的初中數(shù)學(xué)課程設(shè)計研究

1引言

幾何教學(xué)通常是先教學(xué)數(shù)學(xué)公式、再觀察幾何圖形、最后歸納例題模板，從而讓學(xué)生快速理解抽象幾何圖形與代數(shù)的關(guān)系，并通過反復(fù)訓(xùn)練形成記憶，雖有一定成效，但不能將知識深深地刻在學(xué)生腦中，這一教學(xué)方法僅適合已具有一定數(shù)學(xué)素養(yǎng)并有較好空間想象力的學(xué)生.而在教學(xué)設(shè)計中若融入綜合性的STEAM教學(xué)理念，通過巧妙的教學(xué)設(shè)計來加深學(xué)生印象，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)等.

2相似三角形課程設(shè)計

2.1 場景多元化一引入概念

教師大家每周一都要在校園中參考升國旗的活動，那誰有方法測量出旗桿的高度呢？

學(xué)生1 可以用梯子，然后用卷尺測量，

學(xué)生2可以應(yīng)用無人機，飛到和旗桿頂部持平的位置，再看無人機的飛行高度是多少.

教師兩位同學(xué)回答得非常好，但若我們現(xiàn)在沒有這個高度的梯子和無人機怎么辦呢？是否可以通過數(shù)學(xué)知識來測量？

學(xué)生是不是可以應(yīng)用剛學(xué)過的全等三角形知識將旗桿的高度轉(zhuǎn)換到地面上，就方便測量了.

教師這個想法非常好，但我們還可以用今天新學(xué)習(xí)的知識一相似三角形來測量.

教學(xué)分析此部分通過設(shè)計生活場景引入相似三角形概念，通過反推來引發(fā)學(xué)生思考相似三角形在生活中可應(yīng)用的場景，加深印象.通過數(shù)學(xué)幾何知識可解決測量高度這一基礎(chǔ)問題，學(xué)生從而更易理解相似三角形概念，進(jìn)而學(xué)習(xí)相應(yīng)的幾個判定定理AAA、SAS、SSS、HL，此環(huán)節(jié)還要將相似與全等的相同和不同比較分析融入教學(xué)設(shè)計中.

2.2 探索問題一發(fā)散思維

教師學(xué)習(xí)了相似三角形的概念和判定定理，大家想一想有沒有類似的知識在其他學(xué)科中出現(xiàn)？

學(xué)生有！在物理課本中，透鏡成像這一部分有類似的圖形.

教師非常好，大家一直都知道數(shù)學(xué)和物理是

分不開的，要時時刻刻有發(fā)散意識，將數(shù)學(xué)與其他學(xué)

科更好地結(jié)合起來學(xué)習(xí)，時刻發(fā)現(xiàn)問題才能更好地

理解數(shù)學(xué).如圖2所示，這就是透鏡成像，這里有一

個著名的高斯成像公式+=1 ，通過相似三角S

形來得到 1 （204號 的關(guān)系以及 中 MF，進(jìn)而得出結(jié)論 稍后會詳細(xì)講解給大家聽.

教學(xué)分析通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思考，創(chuàng)新問題、探索問題，鍛煉思維能力，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力.

2.3 知識跨界一打破界限

教師除在透鏡中有相似三角形的出現(xiàn)，還有沒有其他案例？大家以小組討論形式進(jìn)行探討，10分鐘后以小組為單位回答問題，

小組1回顧上課時第一個生活場景，我們想出了新的測量方法：在太陽照射下，測量一個未知其高度 （x） 的旗桿時，旗桿有一個長為 a 的影子，在旁邊放了一根長為 的木棍，木棍同樣有一個影子，影子長度為 b .它們的影子落在同一地面上（如圖3）.

小組2在蓋房子的時候，假設(shè)想將房頂蓋成三角形，建筑師可以使用相似三角形來設(shè)計屋頂?shù)慕嵌燃皽y量各木質(zhì)架構(gòu)所需的長度.

小組3設(shè)計橋梁的時候，工程師可以用相似三角形來設(shè)計和測量橋梁來確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和一致性.

教學(xué)分析將上一教學(xué)環(huán)節(jié)作為引子，進(jìn)而將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到各學(xué)科中，如課程設(shè)計提到的工程設(shè)計、建筑設(shè)計等，打破數(shù)學(xué)與各學(xué)科的界限，讓學(xué)生提前了解數(shù)學(xué)在各學(xué)科中的應(yīng)用，進(jìn)而培養(yǎng)廣泛興趣愛好，也為學(xué)生未來專業(yè)選擇、就業(yè)奠定興趣基礎(chǔ).

3結(jié)語

在課程設(shè)計中，引入STEAM教育理念，通過場景多元化將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活有機結(jié)合，通過探索問題從而做到培養(yǎng)創(chuàng)新思維并順利解決問題，通過知識跨界來打破數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的界限，通過團(tuán)隊協(xié)作培養(yǎng)學(xué)生溝通合作能力.基于一系列的教學(xué)設(shè)計，學(xué)生能更好地理解幾何圖形之間的關(guān)系，做到融會貫通.

參考文獻(xiàn)：

[1]張萬潔.基于STEAM理念的初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)之友，2024（19）：18-20.

[2]陳靜.核心素養(yǎng)與STEAM教育理念相融合——以初中數(shù)學(xué)實踐性新型試題為例[J].數(shù)理天地（初中版），2024（18）：105—108.

[3]馮英霞.新課標(biāo)理念下初中數(shù)學(xué)課堂情境導(dǎo)入優(yōu)化策略分析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2024（18）：17—19.