2020年12月刊
您的位置:首页 > 2020年12月刊
初中数学课程中的STEM教育探究
摘要:初中数学教学中引入STEM教育理念,可以让抽象的问题变得具体化,让很多复杂的问题转变成一般数学问题,从而培养学生解决问题的能力。因此,本文将针对初中数学课程中的STEM教育进行探讨,以供参考。
关键词:初中数学;数学教学;STEM教育
随着社会的不断发展,科学技术成为国家发展的重要支撑,因此在当今教育中引入STEM教育理念具有非常重要的意义。在初中数学STEM教学中,要求教师将M(数学)与S(科学),T(技术),E江程)这些学科结合到一起进行教学,从问题出发,让学生运用已学知识自主探究,提高学生的工科素养,为社会的科学技术发展提供不竭动力。
1、科学与数学的融合,培养学生的探索精神
数学是学习科学的工具,很多科学都是以数学为支撑的,因此,在学习数学的时候融入一些科学现象或者知识,可以提高学生对数学的学习兴趣,并且能够激发学生的探索精神,让他们体会到学习数学的意义。初中数学中含有一些函数和儿何的知识点,很多学生认为这些知识只会在考试中运用到,但其实这些基础知识对于今后学习物理等科学知识是很有帮助的。
例如,在学习正比例函数的时候,很多学生就会觉得函数问题太抽象,不知道如何理解。教师在授课的时候,可以将正比例函数和速度、路程等联系在一起,如在相同的时间内小汽车行驶的速度越快,那么小汽车行驶的距离就越远,这样学生就能够很快理解正比例函数。在初三的数学课堂中,函数的学习难度不断加深,学习到了二次函数。二次函数在生活中的应用很广泛,很多变量之间的关系并不是简单的正比例关系,因此,教师在讲解二次函数的时候,同样可以利用一些科学现象让学生加深对函数知识的理解。如很多时候小汽车都不是匀速行驶的,存在一个加速或者减速的过程,在现实生活中速度和路程之间也并不是简单的正比例关系,可能还存在二次函数的关系。这样将数学和科学巧妙地结合到一起,加深了学生对数学的理解,有利于在以后学习科学知识的时候更好地运用数学知识,并将其作为基础工具来处理很多复杂的问题。学生在今后探究行星的运动、万有引力等时,需要具备一定的数学能力来进行数学处理,才能理解其中的原理。
2、技术与数学的融合,激发学生的思维能力
目前高新技术的发展速度很快,也是当下的朝阳产业,不少学生也希望今后可以从事技术类的行业。因此,在初中数学的课堂上多引入一些科学技术,就能够让学生提前感受到技术的魅力,激发他们对科学技术的学习兴趣。
例如,在学习二次函数的时候,二次函数的图形变换和性质是比较重要的知识点,但是对于刚开始接触二次函数的学生来说,快速掌握二次函数的变化规律难度很高,很多学生更加偏向于学习一些公式,对于图形学习有抵触情绪。因此,教师可在课堂上利用计算机技术对二次函数图形进行描述,让计算机快速成像,方便让学生看到一个比较基础的二次函数的图形,然后提出让学生自己画出图形,让学生自己去思考图形的变化规律,激发学生的思维能力,最后利用计算机直接输入变量,让学生观察图形的变化,让学生更加形象地认识到二次函数图像的变化。另外,教师可以利用计算机技术,在数学课堂中引入微课教学,用一些比较精练的小视频吸引学生的注意力,让学生迅速抓住学习重点,可以很大程度地提高教学效率。
3、工程与数学的融合,锻炼学生的动手能力
相对于数学学习而言,工程是比较具体的,所以在学习数学的时候融入工程就可以让抽象的数学变得更加形象,降低学生理解的难度,让学生感受到数学与现实生活息息相关。很多学生在学习数学的时候都认为只要能够进行简单的数学运算就可以了,二次函数、图形等以后在生活中都用不到,因此在学习的过程中就忽视了这些知识的重要性。所以为了及时改变学生的学习态度,转变他们对数学的错误认识,在数学课堂上引入工程技术是非常有必要的。
例如以下问题:大家想知道学校旗杆的高度,如果用皮尺进行测量难度很大,也不安全,那么我们要如何解决呢?教师就可以引入相似图形的原理,让学生知道相似图形之间的比例关系,那么就可以借助一根1米长的竹竿让这些问题变得简单。我们只要让竹竿平行立在旗杆的旁边,测量出旗杆和竹竿的影子的长度,然后进行比例换算,就可以得出旗杆的长度了。这样利用数学的原理去解决工程测量的问题,可以加深学生对图形相似这个知识点的理解。
4、结语
在初中数学课程中融入STEM教育理念,旨在将数学和科学、技术、工程等多门学科进行融合,让学生将抽象的数学问题变得具体化,将一些数学问题直接变成口常生活中经常遇见的科学、工程、技术方面的问题,降低初中数学学习的难度,激发学生的学习兴趣,培养学生的探索精神。STEM教育对提高初中数学的教学质量有很好的效果,但是STEM教育对教师的综合素质提出了更高的要求,因此,为了保证初中数学的教学质量,教师也应该不断学习,在教学中加强多门学科的有效融合。
参考文献:
[1]李华杰,叶建平.STEM教育理念在综合实践活动课程中的实践应用[J].华夏教师,2017 (21):96.
[2]黄皓,马宇澄.关于发展STEM教育的思考与建议[J].基础教育参考,2018(13):37-40.