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注的焦點話題。初中數學教學融入STEM教育理念,體現出科學、技術、工程以及數學四門學科知識的融合,可以實現課堂教學活動的創新,彌補傳統教學的不足,引導學生體會數學學科的魅力,激發學生對生活和學習的興趣,實現學生的全面發展。下面,筆者結合具體實踐,從教學理念、教學設計、應用能力、素養提升等角度,探討STEM理念與初中數學教學融合的實效性。
一、革新課堂教學理念
為了在初中數學教學中更好地融入STEM教育思想,作為教師,需要提前做好準備工作,了解STEM教育的內涵,革新課堂教學理念,進而對課堂教學模式進行創新。此外,教師還要注重自身教學能力、素養的提升,以實現高效數學課堂的構建。
例如,在“全等三角形”的教學中,為了促進課堂教學模式創新,教師可以將知識內容和實踐活動相結合,借助直觀的教學情境,幫助學生理解數學知識。比如,引入生活情境,引導學生識別身邊常見的三角形物體,分析三角形物體的特點,并以學生為主體,引導學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學知識。在學生自主探索的過程中,可能會有部分學生難以融入課堂活動。針對這樣的現象,教師首先要引導學生端正學習態度。為了讓學生更好地理解全等三角形,教師還可以讓學生動手制作一些圖形,通過“移一移”等活動,加深學生對全等三角形的三條邊和三個角之間關系的理解,從而為后續探索三角形全等的條件打好基礎。
二、優化課堂活動設計
STEM教育理念是一種多學科融合的教育理念,在初中數學教學中,教師要結合課堂教學實際,將其引入初中數學課堂中。比如,利用STEM教育資源,優化課堂活動設計,引導學生結合實踐,提高數學核心素養。
例如,在“平行線”的教學中,為了引導學生快速融入課堂,教師可以這樣設計問題情境:“在生活中,筆直的公路兩側像兩條直線,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?”這樣設計課堂教學活動,可以引發學生主動思考和探究。平行線是初中數學的重要知識,也是學生非常熟悉的內容,教師可以讓學生通過解、找、畫的方式,自主探索平行線的特點。在學生對教材中的題目進行一番探究,對同位角有所了解之后,教師繼續設計問題:“能夠產生同位角的平行線與以往的平行線有什么不同?”借助問題,引導學生繼續探究,得出不同點是平行線被第三條直線所截。然后,再讓學生探究被第三條直線所截的平行線有什么特點,等等。這樣的課堂教學設計,為學生營造了一個輕松愉悅的學習環境,可以發揮學生的主動性,強化學生數學思維能力,為學生的全面發展奠定基礎。
三、注重不同學科融合
在實際的數學教學中,STEM教育模式能夠凸顯不同學科的特點,從而使得枯燥的數學課堂變得有趣,激發學生的學習興趣,調動學生學習的主動性,提高數學課堂教學效率。因此,教師要注重將數學知識和其他學科知識相融合,采取多樣化的方式,引導學生解決實際的數學問題,培養學生的綜合能力。
例如,在“平面直角坐標系”的教學中,教師可以引入地理知識,讓學生利用平面直角坐標系找出地圖中的位置,從而感受平面直角坐標系的特點。同時,教師還可以引入方位問題,引導學生根據生活經驗,將方位知識和數學知識結合,了解平面直角坐標系的四個區域。之后,教師讓學生在平面直角坐標系的基礎上,探究不同的方位,了解平面直角坐標系的特點。如以商店為原點,根據一系列條件,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,學生可以了解坐標系四個象限中數字的不同意義,即第一象限內的都是正數,第三象限內的都是負數,第二、四象限內的是正數或負數。在這樣的課堂活動中,學生回顧了負數的意義,加深了對平面直角坐標系知識的理解,有助于學生在學習過程中,發現和解決問題。
四、聯系生活實際
數學學科不僅要培養學生的計算能力和思維能力,同時還要培養學生的實踐能力。因此,在初中數學教學中,教師應當凸顯數學學科實踐性的特點,巧妙融入STEM教育理念,引導學生從數學角度觀察生活,體會生活中的數學,靈活應用數學知識解決實際問題。
例如,在“直線、線段、曲線”的教學中,教師可以就地取材,將教材知識和生活資源相結合,給學生布置任務。比如,讓學生畫出教室的簡易平面圖,并從圖中找出直線、曲線之間的聯系,然后根據教材內容進行驗證;教師引入問題“在整個校園中,有哪些資源和本節課的內容有關”;在講解線段和曲線的相關知識時,教師利用粉筆、電風扇等身邊的物品,幫助學生理解線段和曲線,并引導學生聯想生活中還有哪些物品和直線、線段、曲線有關系,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,學生結合學習環境,探究新知識,提高了自主學習能力,鍛煉了問題解決能力。
總之,STEM理念是一種實用的教育理念,將其融入初中數學教學,能夠豐富學生課堂學習的體驗,構建多樣化的教學情境,實現學生的個性化發展。作為初中數學教師,在融入STEM教育理念時,應當了解學生的學情,巧妙地引入教學內容,在提高課堂教學有效性的同時,推動初中數學教學改革不斷發展。
(作者單位:江蘇省泰州市智堡實驗學校)