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      基于STEM理念的初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合探析

      2022-05-30 14:27:51姚育芽
      名師在線·下旬刊 2022年10期
      關(guān)鍵詞:STEM理念初中數(shù)學(xué)信息技術(shù)

      摘 要:信息技術(shù)在新時(shí)代背景下已經(jīng)融入人們生產(chǎn)生活的各個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也對(duì)教育有較大影響,對(duì)傳統(tǒng)教育模式造成極大沖擊,為教學(xué)改革提供了挑戰(zhàn)和內(nèi)在動(dòng)力。信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用范圍漸廣,對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有重要意義。文章從初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合的必要性入手,分析兩者融合存在的問題及融合形式,探究基于STEM理念的初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合策略,以期為初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升提供資料參考。

      關(guān)鍵詞:STEM理念;初中數(shù)學(xué);信息技術(shù)

      中圖分類號(hào):G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2097-1737(2022)30-0082-03

      引? 言

      STEM教學(xué)理念是將科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)融合應(yīng)用于教學(xué)的理念,可以是某一學(xué)科與教學(xué)的融合,也可以是所有學(xué)科的整合,意在通過跨學(xué)科的教學(xué)提升學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。初中數(shù)學(xué)教學(xué)最主要目的是幫助學(xué)生積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而通過問題意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)等的培養(yǎng)提升學(xué)生解決問題的能力,這與STEM教育理念基本一致[1]。在STEM理念背景下推動(dòng)初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的融合,是時(shí)代發(fā)展的必然,也是教育教學(xué)發(fā)展的主要方向,對(duì)提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

      一、初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合的必要性

      (一)有利于營(yíng)造活躍的教學(xué)氛圍

      現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用以互聯(lián)網(wǎng)為支撐,其中教學(xué)資源豐富,對(duì)拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野、增加知識(shí)認(rèn)知深度和廣度均有重要作用。另外,多媒體教學(xué)的推廣也是現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn),其通過視頻、動(dòng)畫、圖片等將晦澀的數(shù)學(xué)知識(shí)具象化,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升了學(xué)生的參與度,營(yíng)造了輕松活躍的學(xué)習(xí)氛圍,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)、合作意識(shí)有積極作用。

      (二)有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)習(xí)慣

      初中階段是學(xué)生生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,在這一時(shí)期,教師要通過多種方法引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的行為習(xí)慣和學(xué)習(xí)習(xí)慣。而信息技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,將數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)充分融合,激發(fā)學(xué)生探索欲望,通過更多途徑幫助學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣[2]。

      (三)有利于提升學(xué)生的信息化素養(yǎng)

      當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入信息技術(shù)能夠幫助學(xué)生學(xué)會(huì)使用信息網(wǎng)絡(luò)探索資源、獲取新知,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),通過對(duì)信息技術(shù)的使用探索,培養(yǎng)學(xué)生的信息化素養(yǎng)。

      (四)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

      將信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)優(yōu)勢(shì),革除傳統(tǒng)教學(xué)弊端,引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí),拓寬認(rèn)知渠道和眼界,吸收多方知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和開放性思維,提升學(xué)生實(shí)踐探索能力。

      二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合存在的問題

      (一)應(yīng)用靈活性不強(qiáng)

      當(dāng)前,部分教師對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用的理解僅局限于對(duì)多媒體課件的使用,認(rèn)為在課前從網(wǎng)站上下載所需課件并在課堂上進(jìn)行講解就是信息化教學(xué)。但這種單一的方法并未融入教師對(duì)課程知識(shí)的理解,也未將學(xué)生的個(gè)性化特點(diǎn)考慮在內(nèi),忽視了學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及理解能力。學(xué)生的知識(shí)背景、成長(zhǎng)環(huán)境以及接受新知的能力都不同,這就要求教師必須先了解班級(jí)學(xué)生的學(xué)情,對(duì)下載后的課件予以有針對(duì)性的改善,以多媒體課件為輔,充分融入適合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容,“一刀切”式的課件教學(xué)無法達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

      (二)存在形式主義傾向

      我國(guó)的教育改革雖已深入推進(jìn),但是應(yīng)試教育的影響仍然存在。初中階段的學(xué)生存在中考的壓力,而信息技術(shù)作為非考試科目在教學(xué)中并未得到充分重視,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合也流于形式,數(shù)學(xué)教學(xué)也不例外,硬件設(shè)施相對(duì)落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)更是如此[3]。

      教師較少探究教學(xué)與信息技術(shù)深入融合的有效方法和意義,多將信息技術(shù)作為形式輔助,并未實(shí)現(xiàn)兩者的真正融合。

      (三)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力有待提升

      若想實(shí)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合,教師就必須具備良好的信息技術(shù)素養(yǎng)。教師對(duì)信息技術(shù)的掌握主要有兩個(gè)方面要求:一方面,教師要掌握信息教學(xué)相關(guān)理論知識(shí),可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)需求選擇最佳信息教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)兩者的有效融合;另一方面,教師要充分掌握信息操作技術(shù),能夠熟練應(yīng)用信息化手段豐富課堂內(nèi)容、制作高質(zhì)量課件并實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。但就實(shí)際情況而言,當(dāng)前,仍有許多教師對(duì)信息技術(shù)的掌握程度不高,無法將信息技術(shù)有效應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,根本不使用信息技術(shù),或者過分依賴多媒體課件而不考慮學(xué)生的個(gè)性化需求,長(zhǎng)此以往,甚至可能影響正常教學(xué)程序及效果。

      三、信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合形式

      (一)與教學(xué)理念的整合

      教學(xué)理念直接影響教學(xué)方法和教學(xué)效果。傳統(tǒng)教育背景下的教師將傳授教材知識(shí)作為最主要的教學(xué)理念,即“教書”。但在信息化時(shí)代,人們的生產(chǎn)生活均受到信息技術(shù)的極大影響,信息獲取更加便捷,學(xué)生處于良莠不齊的爆炸性互聯(lián)網(wǎng)信息中。而學(xué)生此時(shí)并未形成成熟的三觀,社會(huì)價(jià)值觀極易受到外部環(huán)境影響[4]。教師不僅需要完成“教書”工作,還需要重點(diǎn)承擔(dān)“育人”責(zé)任。

      相較于小學(xué)階段,初中的數(shù)學(xué)知識(shí)更為抽象復(fù)雜,教師在教學(xué)理念整合影響下不僅要教學(xué)生理論知識(shí),還要教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和知識(shí)運(yùn)用能力,教學(xué)不能僅停留在做題上,還要考查學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力,做到“育人”,讓源于生活的數(shù)學(xué)知識(shí)服務(wù)于生活。

      (二)與教學(xué)方法的整合

      教學(xué)方法直接影響教學(xué)氛圍和教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)教學(xué)方法以“填鴨式”教學(xué)為主,教師輸出學(xué)科知識(shí),學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),教學(xué)質(zhì)量難以得到有效提升[5]。而在信息化背景下,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方法能夠起到事半功倍的作用,進(jìn)行多媒體教學(xué)或者通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)督學(xué)生課前預(yù)習(xí)、完成課后教學(xué)等都是信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法融合的結(jié)果。

      多媒體教學(xué)方法實(shí)施的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)教學(xué)方法。運(yùn)用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)能夠減少在課堂上的板書書寫時(shí)間,節(jié)省有限的課堂時(shí)間,而音樂、圖片、視頻等的運(yùn)用又能夠?qū)⒊橄髲?fù)雜的知識(shí)具象化,激發(fā)與調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。課外教學(xué)則是傳統(tǒng)教育的拓展,通過互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)打破了傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)間、空間的限制,學(xué)生可以隨時(shí)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí),同時(shí)與教師溝通,解決學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

      (三)與教學(xué)評(píng)價(jià)的整合

      教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)。傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)以作業(yè)、課堂提問、考試等形式進(jìn)行,教師可以通過這些方式發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題,但是未實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師的自我評(píng)價(jià),不利于學(xué)生學(xué)習(xí)方法、教師教學(xué)方法的優(yōu)化[6]?,F(xiàn)代化教學(xué)要求充分尊重學(xué)生的主觀意識(shí)和學(xué)習(xí)的主體地位,教學(xué)評(píng)價(jià)不局限于教師對(duì)學(xué)生的單方面評(píng)價(jià),還包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)、相互評(píng)價(jià)和對(duì)教師的評(píng)價(jià),這些都是信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)整合的結(jié)果。

      教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也不限于對(duì)最終卷面成績(jī)的評(píng)價(jià),還要從學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、進(jìn)步情況、學(xué)習(xí)方法等多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合客觀評(píng)價(jià)。學(xué)生對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)則是對(duì)教師評(píng)價(jià)的補(bǔ)充,在與同學(xué)的交流中,學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)自身和對(duì)方存在的問題[7]。信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了授課模式的多元化,學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)有助于教師更直觀地發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足之處并予以優(yōu)化,進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。

      四、基于STEM理念的初中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合策略

      (一)提升教師信息化教學(xué)能力

      當(dāng)前,中學(xué)教師在信息化背景下呈現(xiàn)出兩種較為極端的狀態(tài):老教師數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,自身教學(xué)能力突出,但是舊有教學(xué)理念已經(jīng)不符合信息時(shí)代成長(zhǎng)起來的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,且教師自身對(duì)信息技術(shù)的了解程度和接受度較低,不利于教學(xué)方法的創(chuàng)新;年輕教師對(duì)新鮮事物的接受度更高,相對(duì)而言信息技術(shù)能力也更強(qiáng),但是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏,難以在信息技術(shù)的支撐下提升教學(xué)質(zhì)量。對(duì)此,學(xué)校要通過兩方面全面提升教師信息化教學(xué)能力。其一,新老教師互補(bǔ),相互幫助。年輕教師要幫助老教師了解現(xiàn)代化教學(xué)理念和信息技術(shù),幫助老教師完成觀念更新和課件制作,提升老教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力[8];老教師要向年輕教師傳授教學(xué)經(jīng)驗(yàn),幫助年輕教師順利處理教學(xué)過程中遇到的多種難題,提升年輕教師的教學(xué)能力。其二,學(xué)校應(yīng)予以資金和設(shè)備支持。學(xué)校要引進(jìn)和配備多媒體設(shè)備,同時(shí)定期展開信息化教學(xué)相關(guān)培訓(xùn),提升全體教師的教學(xué)質(zhì)量和信息技術(shù)應(yīng)用能力,鼓勵(lì)教師將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合,更好地發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

      (二)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

      數(shù)學(xué)教學(xué)會(huì)涉及較多數(shù)學(xué)定理,而定理的論證需要大量實(shí)驗(yàn)的支撐。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師無法通過實(shí)驗(yàn)向?qū)W生驗(yàn)證定理的真實(shí)與否,學(xué)生僅能夠靠死記硬背理解定理[9]。而在信息技術(shù)支持下,教師可以通過視頻、圖片等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的播放展示,鼓勵(lì)學(xué)生充分運(yùn)用豐富的多媒體資源了解數(shù)學(xué)定理成立的前提,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度[10]。教師要緊抓信息技術(shù)的特點(diǎn),利用信息技術(shù)的交互性、豐富性以及生動(dòng)性特點(diǎn)強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)學(xué)生的感官刺激,幫助學(xué)生在信息技術(shù)的支撐下準(zhǔn)確獲取有用知識(shí),增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解能力。這對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力也有較高要求,教師在教學(xué)過程中要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使學(xué)生通過多媒體自主學(xué)習(xí),更高效地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

      (三)通過信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力

      在新時(shí)代背景下,社會(huì)對(duì)綜合型人才的需求不斷增加,而新課程改革對(duì)學(xué)生抽象思維能力也有了更高要求,怎樣使學(xué)生從具象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化是初中數(shù)學(xué)教師必須思考的問題,而信息技術(shù)為這一工作提供了強(qiáng)大助力[11]。初中時(shí)期是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的關(guān)鍵階段,教師需要充分利用多媒體變抽象為具象的優(yōu)勢(shì),對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)講解,幫助學(xué)生完成從形象認(rèn)知到初步理解再到邏輯培養(yǎng)的學(xué)習(xí)過程,這既能增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,又能培養(yǎng)其抽象思維能力。

      結(jié)? 語

      信息技術(shù)教育具有現(xiàn)代化、科學(xué)性等特征,在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著巨大優(yōu)勢(shì),能夠幫助教師高質(zhì)量完成教學(xué)工作。因此,教師要在STEM理念背景下實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)和信息技術(shù)的融合,充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),制訂出既符合時(shí)代發(fā)展需要,又與學(xué)生學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)特點(diǎn)相適應(yīng)的教學(xué)方案,實(shí)現(xiàn)兩者的深度整合,培養(yǎng)出更多社會(huì)需要的綜合型人才。

      [參考文獻(xiàn)]

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      作者簡(jiǎn)介:姚育芽(1980.3-),男,福建晉江人,任教于福建省晉江市陽溪中學(xué),一級(jí)教師,本科學(xué)歷。

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