STEAM教育理念在初中數(shù)學(xué)教科書中的滲透路徑

秦熠

摘要：所謂STEAM教育理念就是將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合的教育理念，是STEM的升級版，從中加入了藝術(shù)。它的出現(xiàn)引發(fā)了社會各界的關(guān)注。顯而易見，將STEAM教學(xué)理念入初中的數(shù)學(xué)課程相融合，首先能夠全面的培養(yǎng)學(xué)生，其中包括對學(xué)生科學(xué)的培養(yǎng)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索精神;對學(xué)生技術(shù)的培養(yǎng)，可以激發(fā)學(xué)生的思維能力;對學(xué)生進(jìn)行工程培養(yǎng)，能夠鍛煉學(xué)生的動手能力;對學(xué)生藝術(shù)的培養(yǎng)，能夠引發(fā)學(xué)生的興趣。其次，數(shù)學(xué)本身就具有較強(qiáng)的綜合性。在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時，不只要對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入理解，還需要掌握其中的解題方法與思維，更重要的是要體會到數(shù)學(xué)的本質(zhì)魅力。本文主要講述了如何將STEAM教育理念結(jié)合到數(shù)學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念;初中數(shù)學(xué);教科書

引言

在社會不斷發(fā)展的背景下，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的支柱，因此將STEAM的教育理念引入當(dāng)現(xiàn)今的數(shù)學(xué)教育中非常重要。在初中教授STEAM數(shù)學(xué)時，教師必須將M（數(shù)學(xué)）與S（科學(xué)）、T（技術(shù)）、E（工程學(xué)）和A（藝術(shù)）結(jié)合起來。讓學(xué)生學(xué)會自己探索，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)，為推動社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供無窮的動力。

一、數(shù)學(xué)與科學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生探索的精神

數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的關(guān)系是十分緊密的，有許多的科學(xué)都是一數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)的。而依據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，對于科學(xué)現(xiàn)象又十分的感興趣。因此，教師可以借助這一點(diǎn)，在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時融入一些有關(guān)科學(xué)的現(xiàn)象和知識，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，同時還可以引發(fā)學(xué)生對事物的探索精神。使學(xué)生能夠從中感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義。在初中階段，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容中含有函數(shù)與幾何的知識點(diǎn)，許多學(xué)生只是認(rèn)為學(xué)習(xí)這些知識點(diǎn)只是為了最后的數(shù)學(xué)考試，其實(shí)并非如此，這也是在為之后的物理學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。例如，在進(jìn)行正比例函數(shù)的學(xué)習(xí)時，由于內(nèi)容較為抽象導(dǎo)致很多學(xué)生無法理解。因此，教師講解時，可以將可以將比例函數(shù)與速度、距離等相關(guān)聯(lián)。比如，汽車行駛規(guī)定時間是一樣的，速度越快，距離就越遠(yuǎn)，如此一來，學(xué)生更加容易理解函數(shù)。在九年級的數(shù)學(xué)課上，函數(shù)的學(xué)習(xí)不斷深入，難度逐漸加大，會從比例函數(shù)到二次函數(shù)。在實(shí)際的生活當(dāng)中，二次函數(shù)運(yùn)用的十分廣泛。有許多事物之間的關(guān)系并不是簡單的比例關(guān)系。所以，教師在解釋二次函數(shù)時，還可以運(yùn)用科學(xué)的現(xiàn)象來幫助學(xué)生加深對二次函數(shù)的理解。例如，很多時候汽車不能以恒定的速度行駛，并且存在加速或減速的過程。在現(xiàn)實(shí)生活中，速度和距離之間的關(guān)系不僅是正比例的關(guān)系，而且還可能會存在二次函數(shù)關(guān)系。如此一來，將科學(xué)的現(xiàn)象巧妙地融合到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)有更加深入的理解，有助于學(xué)生之后學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)知識，并處理相對復(fù)雜的問題。

二、數(shù)學(xué)與技術(shù)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的思維能力

目前而言，我國的高新技術(shù)發(fā)展速度迅速，是當(dāng)前新興起的產(chǎn)業(yè)，許多學(xué)生都希望在未來能夠從事技術(shù)類的職業(yè)。所以，可以在初中的數(shù)學(xué)教學(xué)中多的結(jié)合科學(xué)技術(shù)，給學(xué)生提供能夠提前感受技術(shù)的機(jī)會，從而引發(fā)學(xué)生對技術(shù)學(xué)習(xí)的興趣。例如，在教師教授二次函數(shù)時，其中圖形的變換以及其特點(diǎn)是主要的學(xué)習(xí)點(diǎn)，但由于學(xué)生剛開始接觸二次函數(shù)，想要將其變化的規(guī)律熟練掌握是具有一定難度的，許多學(xué)生對比圖形式的學(xué)習(xí)更加喜愛公式性的學(xué)習(xí)，其原因就是因?yàn)閳D形式的學(xué)習(xí)較為抽象。為此，教師可以充分的利用多媒體技術(shù)，將對二次函數(shù)的描述運(yùn)用多媒體直觀地呈現(xiàn)出來，是學(xué)生能夠了解基礎(chǔ)的二次函數(shù)圖形，再讓學(xué)生嘗試自己畫圖，去觀察圖形變化的規(guī)律，從而使學(xué)生的思維得以鍛煉，最后在運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)，將變量直接輸入進(jìn)去，觀察圖形的變化，讓學(xué)生更加直觀地、形象地了解到二次函數(shù)圖像的變化規(guī)律。除此之外，教師還可以借用計算機(jī)技術(shù)開展微課教學(xué)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

三、數(shù)學(xué)與工程結(jié)合，鍛煉學(xué)生的動手能力

與學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)相比，工程學(xué)更為具體。通過將工程學(xué)整合到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中，其知識會變得更加容易，同時會使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與日常生活的緊密關(guān)系。在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時，很多學(xué)生會認(rèn)為數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)知識為了能夠取得最后的好成績，不會真正的運(yùn)用到生活中。所以，這種知識的重要性在學(xué)習(xí)過程中被忽略了。因此，為了及時改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和改變他們對數(shù)學(xué)的誤解，將工程技術(shù)引入數(shù)學(xué)課堂非常重要。例如，當(dāng)學(xué)生想要知道教學(xué)樓的高度時，運(yùn)用皮尺進(jìn)行測量存在著較大的難度，并且存在安全問題。這時教師可以借助相似圖形比例的原理，可以借用一個我們能夠測量并與教學(xué)樓平行的東西先進(jìn)行測量，之后再測量它的影子，得出比例關(guān)系，之后對教學(xué)樓的影長進(jìn)行測量，根據(jù)之前的出的比例便可以算出教學(xué)樓的高度。運(yùn)用數(shù)學(xué)的原理解決工程的測量問題，能夠加深學(xué)生對這個知識點(diǎn)的認(rèn)識。

四、藝術(shù)與數(shù)學(xué)相融合，培養(yǎng)學(xué)生的興趣

數(shù)學(xué)本身具有一定的邏輯性，并且較為抽象。學(xué)生在面對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時，因較難理解從而失去興趣。但是通常情況下，學(xué)生在面對具有藝術(shù)性的事物時都會抱有強(qiáng)烈的好奇心。因此將藝術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，可以有效地提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。例如教師在講解對稱軸這一章節(jié)時，可以借用多媒體展示一些遵循對稱原理的建筑物，使學(xué)生感受到對稱美，從而更加容易的學(xué)習(xí)此章節(jié)內(nèi)容。

總結(jié)

將STEAM教育理念與初中數(shù)學(xué)相結(jié)合的目的是將數(shù)學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和其他學(xué)科融合在一起，以便學(xué)生可以將抽象的數(shù)學(xué)具體化，可以將某些數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為日常生活中的科學(xué)問題，工程，技術(shù)和藝術(shù)等問題，為初中學(xué)生減少了數(shù)學(xué)難度，引發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)他們探索的意識。STEAM教育概念的運(yùn)用可以有效地提高中學(xué)數(shù)學(xué)教育質(zhì)量，同時STEAM教育還需要老師具備較高的綜合素質(zhì)。因此，為了提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，教師還應(yīng)繼續(xù)學(xué)習(xí)加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的有效整合。

參考文獻(xiàn)：

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（潛江市園林第一初級中學(xué) 湖北潛江 433100）