STEM視角下的中學數(shù)學教學

吉瑞芬

【摘要】“課改”明確指出學習過程中學習方法的重要性，如何突破初中數(shù)學教學的難點，發(fā)現(xiàn)學生思維誤區(qū)是當前教學亟需解決的問題，部分初中數(shù)學教師開始引入了STEM課程并取得成效，彌補了傳統(tǒng)教學的不足。為此本文對STEM課程教學展開了研究，并提出了相關的建議。

【關鍵詞】STEM課程;核心素養(yǎng);初中數(shù)學

【中圖分類號】G633.6【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）30-019-01

“課改”后更加關注學生的全面發(fā)展，如何幫組學生構(gòu)建數(shù)學學科素養(yǎng)是每位初中數(shù)學教師的難題。雖然當前探究式的教學模式幫助學生形成創(chuàng)新、質(zhì)疑、合作精神，但是工程素養(yǎng)卻未能重視，因此本文提出在課堂教學中融合STEM理念并論述具體的教學方法，以供參考。

一、STEM教育理念

STEM教育集中多個學科素養(yǎng)培育的一種教學模式，培育學生的科學素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學素養(yǎng)。STEM教育能夠最大限度調(diào)動學生學習的積極性，鍛煉學生的主動性，有利于促進學生的個性發(fā)展。STEM理念是讓學生在學習的過程中自主構(gòu)建學習任務，并完成跨學科的知識融合?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃（2016）》明確指出部分地區(qū)可以嘗試探索信息技術(shù)在跨學科學習（STEM教育）。由此可以看出STEAM教育是對于當前國內(nèi)的教育意義重大。

二、中學數(shù)學教學現(xiàn)狀分析

在初中數(shù)學的學習過程中，部分學生邏輯思維能力較差，學科知識無法系統(tǒng)化。造成這種問題的原因主要有兩個：

（1）部分教師受新課改的影響?！靶抡n改”要求注重培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，加強知識與生活的聯(lián)系。由此部分教師對于新課改的理念過度解讀導致了教學過程中完全拋棄了教材，沒有考慮學生的實際學習情況，一堂課展開探究活動7、8次，學生不僅沒能發(fā)現(xiàn)問題，還浪費了寶貴的學習時間。

（2）部分教師受到傳統(tǒng)教育的影響。仍然認為多做題是法寶，所以教學過程中充斥大量的習題，不僅教授教材的例題，教材的課后習題，甚至教輔資料的習題來要進行講解，學生陷入了題山題海中，久而久之失去了數(shù)學學習的興趣。

三、STEM融入初中數(shù)學教育的策略

（一）掌握數(shù)學方法，領會數(shù)學思想

《義務教育數(shù)學課程標準（2011年版）》（以下簡稱標準）指出：課程內(nèi)容不僅要包括數(shù)學的結(jié)果，也包括數(shù)學結(jié)果的形成過程及蘊含的數(shù)學思想方法，課程內(nèi)容要重視直觀、重視直接經(jīng)驗、重視過程。由此可知在初中數(shù)學的教學過程中，不僅需要指導學生學習相關的數(shù)學知識，同時還需要讓學生掌握相關的數(shù)學思想以及數(shù)學學習的方法，真正領悟數(shù)學的奧秘。比如《圓》（人教版九年級下）學習，學習過程中垂徑定理以及輔助線等等都是利用了圓的對稱性;再比如有關求解圓的面積問題時應用到的轉(zhuǎn)化思想，對于一些不規(guī)則的推行可以通過轉(zhuǎn)化成為規(guī)則的圖形來求解面積解決;再比如利用數(shù)形結(jié)合思想來解決車、船能否通過的問題、再比如利用方程思想來解決坐標系中的三點能否確定一個圓的問題;教師在教學的過程中通過引導學生學習數(shù)學思想來解決數(shù)學問題，有利于提升學生分析問題和解決問題的能力。

（二）強調(diào)科學精神，培養(yǎng)問題意識

在傳統(tǒng)初中數(shù)學教學中，學生在學習的過程中往往喜歡通過慣性思維解決問題。因此在實際教學過程中，教師需要幫助學生打破思維的局限，發(fā)揮自己輔助教學的作用，幫助學生形成質(zhì)疑的意識。同時為學生提供科學的學習方法幫助學生建立起相應的數(shù)學知識體系。對數(shù)學概念與規(guī)律展開更深層次的探索，促進學生思維能力的提升。

比如《反比例函數(shù)》教學時，為幫助學生對形如y= ;（k≠0的常數(shù)）教師可以引導學生開展研究性學習，步步設問，啟發(fā)學生思考。

（1）y.x=k（k≠0，x≠0）是反比例函數(shù)嗎？

（2）舉例說明y=kx-1（k≠0，x≠0）是反比例函數(shù)嗎？

（3）;與y成正比例，;與z成正比例， 則z與x成▁？

總而言之，教學過程中根據(jù)學科知識體系教師進行設問，有利于引導學生形成正確的問題意識。

（三）主張實驗教學，構(gòu)建知識體系

《標準》明確地提到，數(shù)學教學圍繞探究展開，適當安排教學活動，提升學生數(shù)學知識的綜合應用能力。初中的數(shù)學學習內(nèi)容已經(jīng)具有抽象化的特點，學生往往無法將其直接與現(xiàn)實的生活進行聯(lián)系。教師在教學過程中可以將數(shù)學知識與現(xiàn)實生活中的工程問題進行聯(lián)系。比如《制作火車模型》（人教七上），教師可以根據(jù)活動的內(nèi)容將教學氛圍五個步驟：問題背景、提出問題、解決問題、反思評價、拓展運用。問題背景階段：教師利用多媒體展示當前列車發(fā)展的相關報道，從而激發(fā)學生對新型列車的興趣。提出問題階段：根據(jù)問題的背景教師引導學生提出進一步改善新型列車模型的建議，比如怎么才能制作一個火車車廂的模型，如長方體、四棱臺型的車廂模型。解決問題階段：一是教師通過多媒體向?qū)W生播放立方體展開的過程，二是讓學生了解立方體展開圖的特點，三是讓學生動手折疊圖形，得到立體的模型。反思評價階段：教師讓學生組內(nèi)之間進行評價，進一步地完善制作的作品。拓展運用階段：教師組織全班評價，鼓勵學生的優(yōu)點，并引導學生寫出其中存在的不足。整個數(shù)學活動結(jié)合工程的思想，幫助學生通過學習的知識來解決制作火車車廂的問題，有利于幫助學生利用科學的知識來解決實際問題。

結(jié)語

STEM教育有利于學生領會數(shù)學思想、養(yǎng)成科學務實的學習態(tài)度、形成良好的信息素養(yǎng)，以及加強數(shù)學知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。因此在新的教學背景下，教師需要時刻關注學科前沿，提升教學能力。

【參考文獻】

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