基于STEAM教育理念的數(shù)學(xué)活動(dòng)的開發(fā)

何新云

摘要：STEAM教育理念是近幾年發(fā)展起來的一種教育觀念，其提倡在教學(xué)過程中應(yīng)該將學(xué)生放在現(xiàn)實(shí)的問題情境中，指引學(xué)生利用學(xué)到的知識(shí)來解決實(shí)際問題，并在此過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師立足于STEAM教育理念，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;初中數(shù)學(xué);活動(dòng)開發(fā)

1 STEAM教育特點(diǎn)

STEAM教育理念認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該來源于實(shí)際問題情境，學(xué)生在主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造中解決問題，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知。STEAM教育理念將各個(gè)學(xué)科緊密結(jié)合在一起，其主要特點(diǎn)在于

1.1綜合性與協(xié)調(diào)性

STEAM教育理念提倡通過項(xiàng)目化的方式開展教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生來說在完成項(xiàng)目化任務(wù)時(shí)，遇到的問題都是他們實(shí)際發(fā)現(xiàn)的，并且這些問題具有一定復(fù)雜性、挑戰(zhàn)性。當(dāng)學(xué)生無法單獨(dú)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)時(shí)，可以向同伴尋求幫助，通過小組合作完成，在此過程中學(xué)生會(huì)與他人合作交流，從而促進(jìn)了學(xué)生綜合能力發(fā)展。

1.2體驗(yàn)性與情境性

STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)的是教師引導(dǎo)學(xué)生通過具體活動(dòng)操作來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，雖然教師在教學(xué)過程中會(huì)為學(xué)生講解一些抽象的理論知識(shí)，但是學(xué)生更多的是通過自主學(xué)習(xí)獲取知識(shí)。因此，STEAM教育理念具有很強(qiáng)的體驗(yàn)性。在STEAM教育中，教師設(shè)計(jì)的問題情境大多來源于學(xué)生日常生活中稍微帶有復(fù)雜性的問題，需要學(xué)生通過小組合作討論來完成，這對(duì)于學(xué)生思維能力、實(shí)際問題解決能力的提升都有很大幫助，同時(shí)也能讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)服務(wù)生活。

1.3設(shè)計(jì)性與藝術(shù)性

在STEAM教育中，學(xué)生的動(dòng)手操作過程是一個(gè)持續(xù)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，學(xué)生會(huì)在設(shè)計(jì)中不斷激活自身的創(chuàng)造力，呈現(xiàn)出更加具有創(chuàng)造性的作品，這樣學(xué)生就可以更加深入地對(duì)問題有了解。此外在STEAM教育中，加入藝術(shù)元素，可以引導(dǎo)學(xué)生積極、有創(chuàng)意的加入到探究活動(dòng)中。

2 STEAM教育理念在初中數(shù)學(xué)中的重要性

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂是“以教師為中心”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，即教師備課后直接給學(xué)生講授知識(shí)點(diǎn)，然而一些教師備課中只注重“情景”的架構(gòu)或者選擇不能有效地推動(dòng)課堂教學(xué)進(jìn)展的“情景”，并在媒體素材的選擇上大費(fèi)周章，忽視了數(shù)學(xué)知識(shí)和學(xué)生本身。皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論告訴我們初中生已經(jīng)初步到達(dá)形式運(yùn)算階段，擁有一定的抽象邏輯推理水平，因此，利用STEAM教學(xué)策略讓學(xué)生能融入到教師架構(gòu)的“情景”中動(dòng)手操作，既調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又讓學(xué)生在“作品創(chuàng)造”的過程中理解和鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)，形成基本的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，并在此基礎(chǔ)上初步理解科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)的概念和形成跨學(xué)科知識(shí)整合的思維方式和學(xué)習(xí)方法。初中初中初中

3基于STEAM教育理念的數(shù)學(xué)活動(dòng)的開發(fā)

3.1確定STEAM教育理念的數(shù)學(xué)教學(xué)主題

初中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)并不是一朝一夕就可以完成的，所以教師在使用STEAM教育理念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首先就要明確教學(xué)的主題以及相應(yīng)的教學(xué)方案。數(shù)學(xué)教師在確定教學(xué)主題時(shí)，可以選取以數(shù)學(xué)為核心的教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容，主要以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平和創(chuàng)新意識(shí)為主。在和同學(xué)科及相關(guān)學(xué)科教師探討確定主題及問題串的過程中，針對(duì)主題提出需要考慮到學(xué)生的需要，靠近學(xué)生的實(shí)際生活，喚起學(xué)生的求知欲和好奇心，“身臨其境”地察覺出情境中的數(shù)學(xué)信息，從而快速思考，著手解決問題。將核心問題分解成問題串，解決問題的手段可以和信息技術(shù)相聯(lián)系，以此發(fā)展學(xué)生信息素養(yǎng)。在問題設(shè)置方面，要重視保證最終的學(xué)科主題遵循維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論，而所設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)主題教學(xué)內(nèi)容必須是符合初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特征的，但是要注意所設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)的難度應(yīng)該稍微超過學(xué)生的認(rèn)知能力，這樣設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容不但能夠有效地提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，而且對(duì)促進(jìn)學(xué)生建立完善的數(shù)學(xué)體系，使其自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力得有效提升有著十分重要的意義。數(shù)學(xué)教師在明確數(shù)學(xué)教學(xué)主題時(shí)，也要重視培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，同時(shí)，也要重視根據(jù)學(xué)情制定清晰且切實(shí)可行的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.2明確教學(xué)方案提升學(xué)生的合作意識(shí)以及數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)

在實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，數(shù)學(xué)教師可根據(jù)主題制定學(xué)習(xí)單，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。教師依據(jù)組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的分組原則將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，組內(nèi)學(xué)生自行安排明確分工。學(xué)習(xí)小組內(nèi)成員共同分析實(shí)際問題中包含的數(shù)學(xué)問題，此時(shí)教師可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生注意需要使用哪些工具或者技術(shù)手段解決問題，并鼓勵(lì)學(xué)生站在不同的角度以多種方法思考、解決問題，然后引導(dǎo)組內(nèi)的成員對(duì)比所有的解決數(shù)學(xué)問題的方案，從而得出最優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)方案并在班級(jí)展示說明。在這個(gè)過程中，學(xué)生往往會(huì)充分調(diào)動(dòng)自己的思維，積極思考并動(dòng)手參與，這有助于學(xué)生對(duì)所掌握的知識(shí)進(jìn)行鞏固和復(fù)習(xí)，對(duì)運(yùn)用知識(shí)的能力和動(dòng)手操作能力有重要的意義。在學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師也要注意根據(jù)學(xué)生的能力以及學(xué)習(xí)的需要進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)，這有助于學(xué)生更好地完成知識(shí)儲(chǔ)備，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

3.3及時(shí)反思，優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)與教學(xué)成果

學(xué)生在完成教師所設(shè)計(jì)的教學(xué)方案以后，教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況引導(dǎo)學(xué)生建立團(tuán)隊(duì)合作反思表，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組合作成員之間進(jìn)行自評(píng)以及互評(píng)，這有助于學(xué)生之間對(duì)存在的不足之處進(jìn)行反思。而數(shù)學(xué)教師也可以通過學(xué)生所寫的分析反思表，深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以及這種教學(xué)模式的有效性，這對(duì)數(shù)學(xué)教師及時(shí)地解決教學(xué)問題有著十分重要的意義。

3.4STEAM教學(xué)模式對(duì)學(xué)生與教師的影響

STEAM教學(xué)模式可以讓學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)得到有效的提升，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的主動(dòng)性得到提高，同時(shí)使學(xué)生由接受式學(xué)習(xí)向探究式學(xué)習(xí)發(fā)展。在遇到難以攻克問題的時(shí)候，會(huì)促使學(xué)生跨學(xué)科思考，拓展思維的寬度，并會(huì)主動(dòng)使用網(wǎng)絡(luò)搜索資料解決數(shù)學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)每一位學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展，全面提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。STEAM教學(xué)模式更能促使數(shù)學(xué)教師進(jìn)行由結(jié)論式教學(xué)向過程式教學(xué)的轉(zhuǎn)變，為數(shù)學(xué)教學(xué)提供一種新的思路，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)與教師的專業(yè)成長(zhǎng)都起到了積極的作用。

結(jié)束語

總而言之，STEAM初中教育理念的出現(xiàn)，為初中數(shù)學(xué)初中教師教學(xué)設(shè)計(jì)提供了新的方向。初中在實(shí)踐中，初中數(shù)學(xué)初中教師可以從初中STEAM初中教育理念的視角出發(fā)，開展教學(xué)初中設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)，指引學(xué)生在解決實(shí)際問題中加深對(duì)初中數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展，滿足現(xiàn)初中代社會(huì)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求。

參考文獻(xiàn)

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