STEAM 教育理念背景下初中数学“综合与实践”教学研究

薛美华（江苏省南通市通州区金郊初级中学 226300）

“综合与实践”教学需要有多元化的理念与多种多样的呈现方式，单一的理念和教学设计的枯燥会让“综合与实践”教学成为纸上谈兵。并且，教师不重视教学设计的创新，无法吸引学生的注意力。“综合与实践”教学迫切需要新鲜血液的注入，TEAM 教学理念是最好的选择之一，它强调知识跨界、场景多元、问题生成、批判建构、创新驱动，可以完美地体现出课程综合化、实践化、活动化等诸多优势。

一、STEAM 教育理念概述

STEAM 教育理念与传统的应试教育思想有着本质上的不同，相较于应试教育注重结果，STEAM 教育理念更为注重学生学习的过程，通过改变学习过程，提高学生的兴趣、学习能力，以更加全面地引导促进学生综合能力的提升。

二、当前初中数学“综合与实践”教学中存在的问题

1.教与学分离

综合与实践教学活动的重点在实践，其开展的目的是促进学生全方位的发展。但在当前初中数学综合实践教学活动中，教师的“教”与学生的“学”是分离的。在教师教学的阶段中，学生只需要跟随教师的思路思考，而在学生学习的过程，教师也很少参与进去。这直接导致综合实践教学活动变成一个“四不像”，消耗了学生的时间和精力，却无法促进学生的提升。

2.教学形式太过单一

综合实践活动的重点在于实践，其表现形式应该以知识点为基础构造出全新的形态，以新奇感和探索欲驱动学生前进。但当前综合教学活动的表现形式太过单一，即便知识点会发生更换，但换汤不换药的表现形式还是会让学生慢慢失去兴趣。

3.教学评价机制太过古板

教学评价机制是影响综合实践教学活动的重要因素。综合与实践教学活动的开展目的是打造全能型人才，而传统的教学评价机制只注重学生的成绩、进步，反而忽略了更重要的事物，如精神品质，这也和综合实践教学活动的开展背道而驰。

4.学生学习积极性较低

一个问题的出现往往伴随着无数潜在的问题。学生是综合实践教学活动中感受最为真切的受众，对学习丧失兴趣的同时，也就意味着其存在的问题很多。诸如教学形式太过单一、教学评价太过古板等。这些问题就好似一个又一个蚁穴，随着“蚁穴”的增多，无论学生对“综合实践”教学的兴趣有多浓厚，也会随着时间的推移慢慢消失。

三、STEAM 教育理念背景下初中数学“综合与实践”教学设计

1.创设真实情境，引导学生积极体验

综合实践教学活动的重点在实践。教师需要给予学生思考和实践的机会，让其独立的解决问题。而当前教育场所主要在教室中，能够给予学生的实践机会较少。针对这种情况，教师可以根据课程内容创设情境，让学生在其中进行独立的探索，增加学生学习积极性的同时，优化学生的实践体验。

例如，教师在讲解“两点之间的连线中线段最短”相关的知识点的时候，可以通过如下的情境创设来增加学生的体验感。首先引入情境的话题——葛藤。葛藤是我国内东南地区一种豆科类的植物，生长于光照充沛的环境。葛藤腰茎的硬度较低，一般攀缘于灌木与树干处。它围绕着树干进行攀爬，始终顺着最近的螺旋式路径前进。其次，教师据此向学生布置相关的学习任务。基于小组搜索并查看有关的文献资料，学生可了解葛藤攀爬的具体路径，且制作出相应的路径模型，探讨“葛藤所攀爬的路径为何是最短的”相关提问。该教学环节的设置意图在于通过设计趣味性的问题营造真实的情境，从而调动起学生学习的积极性。然后，展开问题的进一步探究。在课堂上，教师再次提出课前所布置的问题，相应地，学生基于小组单位轮流上台呈现并陈述相关路径的模型结构。通过各个小组的合作方式探究最短的路径，从而把最初的空间图形转变成平面图形，最终自然而然地发现“两点之间的连线中线段最短”的规律。该环节的设置，是在创设真实情境基础上的进一步地场景化，即由具体的真实话题通过小组内部成员的积极交流以及师生间的交互探讨而转化成现实的数学问题，在教学课堂情境下，显著地强化学生的口头语言表达能力，提升学生的数学素质。

2.精选研究问题，促进学科深度融合

综合实践教学活动需要给予学生切身研究问题的机会，需要让学生沉浸到研究之中。当学生沉浸到问题的探索之中时，教师也需要通过悉心引导帮助学生解决问题，借助问题与学科之间的联系，促进学科深度融合的产生。

例如，教师在讲解“数据的收集、整理与描述”相关的知识点的时候，可以制定一个课题研究，以整个学期的知识点学习状况为基础开展综合实践教学活动。这一章节是七年级上册的最后一个单元，在此之前学生已经学习了相交线、实数、平面直角坐标系等知识点，但除了学期过半时的综合检测，教师很难抽出时间对学生进行综合的调查监测。借此，教师可以给学生设定综合实践任务，调查班级中每个学生的学习状况，并让学生自己选择调查方式。调查完成之后，教师可结合数据分析班级整体的学习状况和效率。通常情况下，学生会按部就班地设计习题，完成之后让其他学生进行测试。但这并不是最好的选择，如果班级中选择这种方法的学生过多，造成的结果是每个学生需要做大量的习题，不仅浪费时间，也很容易影响测试数据。针对这种情况，教师可以在原有的条件限制上增加一个时间限制，让学生在规定时间内完成。这样，学生既能掌握知识点，教师也得到了需要的数据，两全其美。

3.改革教学形式，发挥学生主体地位

在综合实践活动中，学生应当占据主体地位，教师处于引导者的地位。但传统的教学模式的主体是教师，导致以传统教学模式为基础开展的综合实践教学活动的主体也是教师。随着STEAM 教学理念加入初中数学综合实践活动教学设计之后，教师应当主动革新教学形式，发挥出学生的主体地位，通过悉心引导促进学生全方位的提升。

例如，在讲解“平面直角坐标系”相关的知识点的时候，教师可以转变教学形式，并确定学生的主导地位。这一章节的知识点是向量、几何相关的知识点的基础，教师的讲解可以辅助学生理解，但随着后续知识点学习难度的增加，教师的讲解难度和学生的理解难度也在不断增加。因此，教师需要在现阶段通过综合实践教学活动培养学生的综合能力。这一章节内容所涉及的知识点包括象限、xy轴，教师可以在辅助学生理解之后，引导学生进行自由的延伸。例如，在平面直角坐标系中，从（-2，5）向左平移三个单位长度，之后向上平移五个单位长度，得到的点的坐标是多少？问题本身很简单，但教师可以有针对性地进行转化，以整个班级为基础设定x，y轴，然后根据座位的位置设定单位长度。比如，小明所处的位置是（2，9），他在向右移动两个单位长度，向下移动两个单位长度之后所在点位的坐标是多少。因为是综合实践活动，教师甚至可以直接将点位坐标转化为另一位学生的位置，增加游戏的趣味性和亲和性的同时，促进学生想象力的延伸。

4.融入信息技术，丰富数学课堂形式

综合实践活动的开展应当顺应科技的发展，与信息技术相结合，丰富初中数学课堂教学形式。比如，在学习空间几何体相关的知识点时，教师可以借助信息技术将立方体到平面图形的推导过程呈现在学生面前，辅助学生理解。

例如，在讲解“立体图形与平面图形”相关的知识点的时候，教师就可以借助信息技术进行展示。当前课堂教学中，黑板依然是主要的教具。但针对立体图形来说，其绘制较为困难，一旦出现误差，可能会对学生的理解造成影响。针对上述问题，教师可以借助信息技术解决。信息技术具有更多更强大的表现形式，诸如几何画板、3D 实际交互技术。并且，信息技术可以通过视频的方式将立体图形和平面图形的关系呈现出来，如长方体的展开过程。常规情况下，教师只能展示起点和终点，如长方体和长方体展开之后的平面图，中间的展开过程是学生无法看到的，学生只能依靠教师生硬的讲解和自己的想象力理解，而信息技术可以显著加快这一过程。在学生理解之后，教师可以开展综合实践教学，让学生自己去制作立体图形，通过实践巩固自身所学。

5.优化评价方式，发展学生核心素养

传统评价方式的主要依据是学生的成绩，这种评价方式太过局限，甚至会影响学生未来的发展。综合实践活动的开展是为了促进学生综合能力的提升，因此，教师需要打破传统的评价方式，加入多方考虑，最终得到一个完整的数据模型。在这种评价模式之下，学生可以明确地找到自身存在的缺点，在不断查漏补缺的过程中，学生的核心素养也会逐步完善。

例如，教师在讲解“一元一次不等式”相关的知识点的时候，可以尝试着改变现有的教学评价机制。当前教学评价以学生的成绩为主，虽然有一些细小的影响因素，但对总体评价的影响较小。而一元一次不等式和方程式有着较为紧密的联系，教师可以通过这一章节知识点帮助学生巩固基础，让学生在学习方程式相关的知识点的时候更加轻松。综上所述，以这一章节知识点为基础构建教学评价机制，首先需要考虑的是学生对本章节知识点的理解，其次是学生对一元一次方程的理解，学生在后续还需要学习一元一次不等式组，这个因素也需要考虑进去。教师可以开展测试，在其中穿插一元一次不等式和一元一次方程的知识点，在最后设定一些三者结合的难度较大的知识点，测定学生的综合能力。利用这一为完善的教学评价机制，教师可以根据测试结果开展引导，帮助学生改掉缺点，发展优点，促进学生核心素养的提升。

四、结语

STEAM 教育理念的核心在于实践，传统的应试教育的重点在于书面化知识点的讲解。初中数学课程中的知识点关联性较强，传统的应试教育可以辅助学生理解，但也仅限于此，这与我国推行的素质教育政策不符。教师可以借助STEAM 教育理念与“综合实践”教学结合的方式解决上述问题，让学生在实际的训练之中解决自身存在的问题，并以课程为基础开展延伸，促进学生综合能力的提升。