初中数学课程中的STEM教育整合运用研究
2018-09-06巫佳庆
巫佳庆
随着教育体系的改革,传统的教育理念已经不能满足课堂中的要求。课堂综合化已经成为未来课堂教学的发展目标。本文主要针对初中数学课堂中的STEM教育整合的运用进行分析,首先从STEM教育的现状入手,结合STEM的概念,STEM的教育理念进行分析,最后对数学课堂中STEM教育做出归纳总结。
现阶段,我国初中教学正在由单一教学向综合教学,跨学科教学转变。实现课程的快速融合是目前初中教学的主要目标。STEM是结合科学、技术、工程、数学等方面的综合的教育模式。STEM教学模式有利于激发学生的学习兴趣,促进各科知识的综合运用,提高学生学习能力。数学作为工具学科,应探讨如何与不同学科结合,用以解决生活中的问题。
1 STEM教育的概述
STEM是由科学、技术、工程、数学的英文缩写形成的。其中各学科相互关联,其目的是STEM教育,就是培养学生科学、技术、工程和数学综合素养,而工具学科数学的跨学科融合,对未来领导人才的造就有着重要的意义。
相对于传统的教学理念,STEM的教育理念较为注重培养学生的创新实践能力。随着社会经济的发展,市场对于全能型人才的需求也越来越大,,单一方面的技能人才已经不能支撑社会的发展。这也就要求学校转变教学理念,引进新的教学模式——STEM教育理念。
2 数学课堂中STEM教育整合的优势
2.1帮助学生掌握学习数学的学习方法,养成思考习惯
初中数学的难度相对较大,学生学习起来比较困难。只有懂得思考,掌握好的学习方法才能领悟数学的中心思想,使数学学习更简单。
例如在人教版初中数学九年级的教材中,对于圆的学习,就可以运用分类讨论的思想对问题进行解决。在探讨平面内一点与圆的位置关系时,就可以进行分类讨论,分别研究点在圆上与在圆外的两种情况。通过这种方式,不仅能够将复杂的问题简单化,还可以让学生领悟到数学的解题思想,帮助学生形成良好的学习方法,习惯于思考,促进学生的学习效率。
2.2培养学生实践动手能力
数学知识和生活息息相关,培养学生实践动手能力,不光有助于学生对待数学学习的严谨性,更能培养学生对于生活的严谨求实精神。
以人教版七年级教材为例:在学习平行线的判定条件时,教师可以从实际生活中引入数学问题,先让学生列举出生活中的平行现象,然后引出平行的概念。准备两根木棍,让学生自己动手操作转动木棍,探讨出平行线的判定条件。学生通过实际的操作,能够加强学生对知识的记忆,促进学生学习效率。
在《平行线与相交线》的数学活动中,用折纸的方法来尝试画出已知直线的平行线,融合了数学和技术,使学生的学科思维得到叠加增长。
2.3利用STEM技术,培养学生学习数学的兴趣
STEM教育理念离不开信息技术的支持。在初中的数学课堂中,教师应该注重教学内容与信息技术的整合。充分的利用信息技术,将抽象的课堂教学变得形象具体,激发学生的学习兴趣。
依然以平行线的学习为例,在课堂中,教室可以利用计算机软件,将线的运动以动画的形式展示出来,甚至学生自己动手做动画,让学生能够更直观的观察到平行线的判定条件,即在同一平面内,不重合且不相交的两条直线相互平行。这种方式,能够激发学生的学习积极性,提高学习效率。
3 促进STEM教育数学课堂中的实施策略
3.1政策的支持,完善STEM教育体系
STEM作为一种新的教育理念,其教育体制并不完善。现阶段,我国缺乏对于STEM教育综合素質能力的评价标准。为解决这一问题,就应该加大政府对于STEM教育的政策支持。教育部门应该组织教师学习STEM教育的理念,充分了解STEM的发展需求,进而将STEM教育融入到日常教学中,提高教学质量。
3.2加强数学教师跨学科的协同备课
STEM课程涉及的领域较为宽广,老师在课程中担任学促者,引领者的角色。这就要求老师们有跨学科的知识储备。所以在日常的教研活动也需要进行改革,定期进行不同学科的老师协同备课,互相探讨,在数学课上渗透STEM教育,形成灵活,系统的学科融合。
3.3在数学课堂教学中联系生活实际
每个地方都有其当地的特色文化与传统。STEM教育模式注重学生在实践中的学习,将课堂教学与当地的文化背景、社会发展相结合,让学生在数学实践中提高自己的STEM素养。
例如,在人教版七年级下册《平面直角坐标系》的学习之中,教师就可以让学生以学校为坐标原点,通过观察,操作,度量,画出坐标系,并将自己熟悉的地点在坐标系中标注出来。这种方式的教学,改变了传统数学课堂的枯燥性,对学生的学习效率起着推动性作用。
3.4利用STEM教育,组织学生课外学习,培养学生数学素养
STEM教育改变了传统教学只在课堂学习的模式,鼓励学生走出课堂学习。这就要求教师具备较强的教育意识,充分利用学校的环境对学生展开教学。
例如,在学习人教版九年级教材时,对于圆的学习,教师可以组织学生在篮球场进行学习。让学生通过对篮球场地的观察,以及对篮球的仔细观察,可以更好的理解圆的概念,加强学生的记忆。
综上所述,在教育改革的过程中,如何进行课程的整合是教育部门最关注的问题。STEM教育是一种新型的教学模式,其主要目的就是实现对科学、技术、工程、数学的综合运用,把断裂的知识和操作整合起来应用于创新发展。在初中数学课程中融入STEM教育,有利于激发学生的学习兴趣,促进学生全面发展,为学生日后的学习和生活奠定了基础。传统数学基础教育和STEM课程相结合,将数学思维辐射到问题解决中,有利于培养复合型人才。对于数学应用于未来各种领域有着重大的意义。
(作者单位:广东省广州市南武中学)