基于STEM教育理念的初中数学课堂实施方法

□陈利平 李 燕

字数:1533 2023-01-15 版名:教育理论
  近年来,STEM教育理念已经走进基础教育的各个学科,但却并未实现STEM教育理念与学科教育教学的融汇,导致部分学科课堂停留于“换汤不换药”的尴尬,直接影响数学思维与核心素养的落实。为此,笔者结合初中数学学科本质特征,提出基于STEM教育理念的初中数学课堂的实施方法,即整合→构造→实践。
  整合与STEM教育相衔接的课程内容
  数学知识来源于生活又应用于生活,尤其新课改下,数学课堂不再是“兜售”概念、定理等知识的“店面”,而是培养用知识解决实际问题能力的“阵地”,所以STEM教育理念下,教师要以教材为载体,搜索、甄选、整合实际生活,构建生活化、综合性的“大主题”,巧妙地整合课程内容。这里值得注意的就是,整合课程内容是“初中数学课堂”与“STEM教育理念”的契合点。用数学知识解决的实际生活问题呈现出多样性,如电话计费问题、传染病的传播问题、传染病的控制问题等,但无论何种生活实际问题,都需要教师创设生活情境,设置阶梯式任务,引领学生历经“发现—分析—解决问题”的过程,让学生掌握综合运用多学科知识解决实际问题的能力与技巧。
  如学习“一元一次方程”时,教师将初中生较为熟悉的问题——电话计费作为学习的起始点,创设生动又鲜活的问题情境,赋予“一元一次方程”现实意义,同时又能够赋予数学课堂趣味性,更淋漓尽致地凸显出数学模型的适用性,促成学生从生活认知“模型”,从“模型”串联知识,达到“点到线再到面”。以上构成“以教师为主导,以学生为主体”的数学课堂,实现了“教”与“学”的统一,有效地解决了学生“提起清楚,实用迷茫”的问题,提高了学生解决实际问题的能力。
  构造“互助—共研—分享”表达式
  陶行知先生曾说:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”这与新课改提出的“以学生发展为本”教育理念不谋而合,同时也“迫使”一线教师正视“兜售式”数学课堂的捉襟见肘。通过“互助—共研—分享”教学模式,提高初中数学课堂的学生参与度,让学生在参与过程中提升自身的综合素养,逐步养成从数学思维看待实际问题的良好习惯。鉴于此,“互助—共研—分享”表达式就是STEM教育融入初中数学课堂的支撑点。
  学习“有理数的加法”时,教师用扑克牌组织开展了“快速算”游戏,即教师在告知学生“红”为“+”、“黑”为“-”、“A”为“1”、“J”为“11”、“Q”为“12”、“K”为“13”的基础上,让学生自愿地成组(每组仅限两人),两位同学轮流扮演“抽牌者”与“记录者”。“记录者”要按照“抽牌者”抽取扑克牌的先后顺序记录,且要书写“抽牌者”给出的计算结果。每组同学完成后,教师则组织班级内同学进行交流与探究。这里值得关注的就是,教师并非“座上宾”,而是游戏自始至终的组织者,其以兴趣为引,以活动为媒,化抽象为具象,让学生化身为发现、探索、获取知识的“勇士”,赋予数学课堂生命力。
  开展有趣且有意义的实践性活动
  对于数学学科来讲,实践活动就是以理论与建模为基础的探究活动,其能够将文化、知识、实际问题以及素养等结合起来,让学生在参与活动的过程中完成学习目标,即理解与掌握知识、培养解决实际问题能力、发展创新的综合素养。可见,有意义且有趣味的实践性活动,就是STEM教育理念悄然走进数学课堂的切入点。
  如学习“正方体”时,教师让学生动手操作正方体的展开图,即按照“棱”进行折叠,通过操作认识正方体展开图的11种情况,并点拨学生进行讨论与归类。以上动手实操活动,能够调动学生参与的兴趣,也能够培养学生的空间观念,为后续的学习奠定良好的基础。
  STEM教育理念融入初中数学课堂,就是帮助学生整合课程内容、简化复杂问题、掌握各种解决策略,所以数学课堂上,教师要始终贯彻“以学生发展为本”的教育理念,从实际生活走进基础知识,从理论概念回归实际生活,构建教与学统一的生活化数学课堂。
  (作者单位:陕西省神木市第九中学)