初中數學課程中的STEM教育整合運用研究

巫佳慶

隨著教育體系的改革，傳統的教育理念已經不能滿足課堂中的要求。課堂綜合化已經成為未來課堂教學的發展目標。本文主要針對初中數學課堂中的STEM教育整合的運用進行分析，首先從STEM教育的現狀入手，結合STEM的概念，STEM的教育理念進行分析，最后對數學課堂中STEM教育做出歸納總結。

現階段，我國初中教學正在由單一教學向綜合教學，跨學科教學轉變。實現課程的快速融合是目前初中教學的主要目標。STEM是結合科學、技術、工程、數學等方面的綜合的教育模式。STEM教學模式有利于激發學生的學習興趣，促進各科知識的綜合運用，提高學生學習能力。數學作為工具學科，應探討如何與不同學科結合，用以解決生活中的問題。

1 STEM教育的概述

STEM是由科學、技術、工程、數學的英文縮寫形成的。其中各學科相互關聯，其目的是STEM教育，就是培養學生科學、技術、工程和數學綜合素養，而工具學科數學的跨學科融合，對未來領導人才的造就有著重要的意義。

相對于傳統的教學理念，STEM的教育理念較為注重培養學生的創新實踐能力。隨著社會經濟的發展，市場對于全能型人才的需求也越來越大，，單一方面的技能人才已經不能支撐社會的發展。這也就要求學校轉變教學理念，引進新的教學模式——STEM教育理念。

2 數學課堂中STEM教育整合的優勢

2.1幫助學生掌握學習數學的學習方法，養成思考習慣

初中數學的難度相對較大，學生學習起來比較困難。只有懂得思考，掌握好的學習方法才能領悟數學的中心思想，使數學學習更簡單。

例如在人教版初中數學九年級的教材中，對于圓的學習，就可以運用分類討論的思想對問題進行解決。在探討平面內一點與圓的位置關系時，就可以進行分類討論，分別研究點在圓上與在圓外的兩種情況。通過這種方式，不僅能夠將復雜的問題簡單化，還可以讓學生領悟到數學的解題思想，幫助學生形成良好的學習方法，習慣于思考，促進學生的學習效率。

2.2培養學生實踐動手能力

數學知識和生活息息相關，培養學生實踐動手能力，不光有助于學生對待數學學習的嚴謹性，更能培養學生對于生活的嚴謹求實精神。

以人教版七年級教材為例：在學習平行線的判定條件時，教師可以從實際生活中引入數學問題，先讓學生列舉出生活中的平行現象，然后引出平行的概念。準備兩根木棍，讓學生自己動手操作轉動木棍，探討出平行線的判定條件。學生通過實際的操作，能夠加強學生對知識的記憶，促進學生學習效率。

在《平行線與相交線》的數學活動中，用折紙的方法來嘗試畫出已知直線的平行線，融合了數學和技術，使學生的學科思維得到疊加增長。

2.3利用STEM技術，培養學生學習數學的興趣

STEM教育理念離不開信息技術的支持。在初中的數學課堂中，教師應該注重教學內容與信息技術的整合。充分的利用信息技術，將抽象的課堂教學變得形象具體，激發學生的學習興趣。

依然以平行線的學習為例，在課堂中，教室可以利用計算機軟件，將線的運動以動畫的形式展示出來，甚至學生自己動手做動畫，讓學生能夠更直觀的觀察到平行線的判定條件，即在同一平面內，不重合且不相交的兩條直線相互平行。這種方式，能夠激發學生的學習積極性，提高學習效率。

3 促進STEM教育數學課堂中的實施策略

3.1政策的支持，完善STEM教育體系

STEM作為一種新的教育理念，其教育體制并不完善。現階段，我國缺乏對于STEM教育綜合素質能力的評價標準。為解決這一問題，就應該加大政府對于STEM教育的政策支持。教育部門應該組織教師學習STEM教育的理念，充分了解STEM的發展需求，進而將STEM教育融入到日常教學中，提高教學質量。

3.2加強數學教師跨學科的協同備課

STEM課程涉及的領域較為寬廣，老師在課程中擔任學促者，引領者的角色。這就要求老師們有跨學科的知識儲備。所以在日常的教研活動也需要進行改革，定期進行不同學科的老師協同備課，互相探討，在數學課上滲透STEM教育，形成靈活，系統的學科融合。

3.3在數學課堂教學中聯系生活實際

每個地方都有其當地的特色文化與傳統。STEM教育模式注重學生在實踐中的學習，將課堂教學與當地的文化背景、社會發展相結合，讓學生在數學實踐中提高自己的STEM素養。

例如，在人教版七年級下冊《平面直角坐標系》的學習之中，教師就可以讓學生以學校為坐標原點，通過觀察，操作，度量，畫出坐標系，并將自己熟悉的地點在坐標系中標注出來。這種方式的教學，改變了傳統數學課堂的枯燥性，對學生的學習效率起著推動性作用。

3.4利用STEM教育，組織學生課外學習，培養學生數學素養

STEM教育改變了傳統教學只在課堂學習的模式，鼓勵學生走出課堂學習。這就要求教師具備較強的教育意識，充分利用學校的環境對學生展開教學。

例如，在學習人教版九年級教材時，對于圓的學習，教師可以組織學生在籃球場進行學習。讓學生通過對籃球場地的觀察，以及對籃球的仔細觀察，可以更好的理解圓的概念，加強學生的記憶。

綜上所述，在教育改革的過程中，如何進行課程的整合是教育部門最關注的問題。STEM教育是一種新型的教學模式，其主要目的就是實現對科學、技術、工程、數學的綜合運用，把斷裂的知識和操作整合起來應用于創新發展。在初中數學課程中融入STEM教育，有利于激發學生的學習興趣，促進學生全面發展，為學生日后的學習和生活奠定了基礎。傳統數學基礎教育和STEM課程相結合，將數學思維輻射到問題解決中，有利于培養復合型人才。對于數學應用于未來各種領域有著重大的意義。

（作者單位：廣東省廣州市南武中學）