基于STEAM理念的初中数学“综合与实践”课程资源的开发

摘 要：STEAM教育是当前较为热门、较为前沿的教学课题，很多学科都在尝试以STEAM教育理念开展创新化教学，优化学科教学模式的同时提升各学科的教学质量，让学生获得更为优质的课堂教学.本文将从初中数学教学入手，分析和研究基于STEAM理念进行“综合与实践”课程资源开发的方法或策略，做好学科教学资源创新与融合的同时探索初中数学“综合与实践”的更多可能性，为初中数学教学提供更多可行的方法论，从而能够有效地培养学生的学科能力和综合素养，让学生以更扎实的基础应对后期的成长和发展.

关键词：STEAM理念;初中数学;课程资源;开发策略

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）23-0053-03

收稿日期：2022-05-15

作者簡介：何新云（1979.6-），女，江苏省南通人，本科，中学一级教师，从事初中数学教学研究.

初中学段的数学学科是具有承上启下的作用，教师要引导学生从小学阶段的数学学习状态中转变过来，要让学生学会主动探索，自主学习，培养他们学科核心素养的同时为高中数学的学习奠定坚实的能力基础.基于这样的教学需求，教师可以以STEAM理念为指导，进行初中数学“综合与实践”课程的科学开发，对初中数学教学的整体模式进行优化创新，创设多样化的教学情境、丰富课堂教学的形式，促进学科知识有效融合的同时重点培养学生的学科能力，让学生具备自主学习、独立思考、不断探索的精神和能力，使他们更够以持续的热情进行好初中数学的学习.

1 创设真实的教学情境，引导学生进行积极体验

在以STEAM理念开发初中数学“综合与实践”课程资源时，教师首先要给学生创设真实的教学情境，以各种各样的教学情境丰富“综合与实践”课程的开展方式，给学生带来更佳的课程体验的同时呈现出更好的数学教学效果.在初中数学教学中安排“综合与实践”课程，可以有效地提升学生的学习自主性，以多样化的情境引导他们进行积极的体验和探索，让他们逐步从被动学习的状态转变为主动学习，进而以学习状态的变化带动学习效果的提升.当学生在各种教学情境的引导下，积极主动地参与到“综合与实践”课程中时，他们将自觉地进入到探索式学习中，并能有意识地转变自己的学习状态，调整自己的学习行为.

以人教版七年级下册数学教材中《平面直角坐标系》的教学为例，教师可以创设一个较为真实的生活情境来开展教学内容.教师可以引入地理上的相关知识作为课堂导入，给学生设置一些问题，如黄山、九华山等的具体经纬度是多少？让学生对照黑板上的放大版地图说出各个景点的具体经纬度.接着可以给学生设置一个自由讨论情境，让学生思考：地理学科中的经纬度表示和数学中的平面直角坐标系之间有什么关联？学生在这个问题的引导下会更加主动地进行平面直角坐标系的预习，并跟其他学生就这个问题展开激烈的讨论，最后学生会在激烈的讨论中总结出这样的结论：地理中的位置可以用经纬度进行标注，而数学中的具体位置则需要用平面直角坐标系来标注，这是两个学科中的同一知识.课程的最后环节，教师可以引导学生对这一结论进行反向验证，用坐标系的不同点代表地理位置不同的景点，进而让他们说出每个点的具体坐标，完成知识点的验证过程.

在这样的“综合与实践”课程过程中，学生经历了不同的教学情境，在不同的情境里他们不仅获得了足够的学习体验，还相对高效地完成了每个环节的学习任务.由此可见，为学生创设不同的教学情境能带来感受和效果的双重提升，让学生拥有沉浸式的数学学习体验，高效地达成每个“综合与实践”课程的目标.

2 精选丰富的研究问题，促进学科形成深度融合

教师还可以通过精选丰富的研究问题的方式进行初中数学“综合与实践”课程资源的开发，让包含不同研究问题的课程资源在初中数学教学中发挥出应有的作用.STEAM理念要求教师能引导学生进行一定程度的研究性学习，要让学生充分发挥自身的能动性，而合适的研究问题能显著减少学生的研究阻力，让学生感受到数学学习的乐趣的同时提升其进行数学学习的热情，让其有更强的欲望进行数学的“综合与实践”课程.与此同时，研究性学习能让学生学会高效合理地运用已经掌握的数学知识，加深新旧知识的融合，让学生在“综合与实践”过程的学习中逐步具备融会贯通的能力.

以人教版八年级上册数学教材中《轴对称》的课程开展为例，为了更显著地突出STEAM教育理念，教师在进行这部分内容的“综合与实践”课程的设置时，可以为学生精选相对多的、与主题契合的研究问题.课程开始部分，教师可以给学生这样一个问题：什么是轴对称？它在生活中有什么运用？面对这样一个相对基础的研究问题，学生会根据已经掌握的学科知识对其进行研究，能渐渐从生活中的一些物品，如窗花、脸谱、蝴蝶等中理解轴对称的含义.

图1接着教师可以给学生引入垂直平分线的概念，并为学生设置一些需要利用垂直平分线解决的问题，如：如图1，AB=AC，MB=MC，直线AM是线段BC的垂直平分线吗？以这些生活中常见的探究性问题来逐步引导学生进入到更深层次的研究中.在这一章节的实验与探究部分，教师则可以引导学生探究三角形中边与角之间的不等关系，这样深入的研究问题可以引导学生对前面所学的有关三角形的知识做较为全面的回顾和巩固，帮助学生梳理原有知识体系的同时注入新的学科知识，促进前后知识的深度融合.

在进行初中数学“综合与实践”课程时，教师要根据学生已有的知识储备和接受能力为学生精选丰富的研究问题，引导学生完成循序渐进的学科研究，拓宽原有知识边界的同时让学生拥有丰富的知识储备和良好的研究过程，从而使基于STEAM理念的“综合与实践”课程发挥出相应的教学作用.

3 改革单一的教学模式，引导学生发挥主体地位

STEAM理念还提倡给学生提供足够的实践空间，所以在进行初中数学“综合与实践”课程资源的开发时，教师要改变传统的、单一的教学模式，恢复学生主体地位的同时让学生成为初中数学学习的主导者.教师可以将5E教学法和PBL教学法引入到教学模式的设置中，以多种教学模式相结合的混合教学法来增加初中数学“综合与实践”课程的层次感和丰富性，让初中数学教学的每个环节都能以更好的方式呈现.趣味性和多样性是衡量“综合与实践”课程质量的重要因素，而各种各样的教学模式的创设能有效增加数学学习的趣味性和多样性，激发学生主观能动性的同时引导他们发挥出足够的主体性.

在进行人教版七年级下册数学教材中《二元一次方程组》的学习时，教师可以为学生构建不同的教学模式，有效地丰富学生的课程体验.在利用二元一次方程组解决生活中数学问题的教学中，教师可以先将班级学生分成三组，每组挑选出一名组长.接着教师可以让学生按组研究“什么是二元一次方程组“，然后每组列举一个生活中需要用二元一次方程组解决的问题，再对其进行解决，解决之后对结果进行验证，确认正确后对整个完成过程进行总结分析.当学生将整个课程环节看作一个完成不同项目的过程，他们就能以更加投入、更加专注的方式进入到该知识的学习中.又或者教师可以运用角色扮演的方式进行这部分内容的教授，教师为学生设置生活场景，让学生扮演场景中的人物，并对场景中的问题，如“根据市场调查，某种消毒液的大瓶装（500g）和小瓶装（250g）两种产品的销售数量（按瓶计算）比为2：5，某厂每天生产这种消毒液22.5t，这些消毒液应该分装大、小瓶两种产品各多少瓶”进行分析，让学生身临其境地感受数学问题的场景，进而能够更为直接地思考相关问题，对问题进行分析研究的同时促进其对相关问题的解决.

4 融入先进的信息技术，丰富数学课堂教学形式

初中数学”综合与实践“课程资源的开发还可以借助先进的信息技术的力量，以信息技术为途径扩充“综合与实践”课程的展现方式.日新月异的信息技术对教育领域的改变是有目共睹的，教师要在不断提升自身专业素养的基础上加强自身对信息技术的运用能力，让信息技术辅助“综合与实践”课程的开展与进行.将信息技术运用于初中数学“综合与实践”中，能有效突破原有教学模式的局限时，将学科内容高效整合的同时实现原有教学手段难以达到的数学教学效果.从课程开展的实践效果来看，先进的信息技术能打破传统课堂教学形式的条条框框，丰富数学课堂教学形式的同时引导学生更加灵活创新地参与到初中数学“综合与实践”课程中.

在进行人教版九年级下册数学教材中《投影与视图》的学习时，教师可以借助多媒体等信息技术手段来为学生构建更加直观的课程效果.“投影”和“视图”这两个非平面的数学概念如果单纯依靠二维的方式是很难让学生深刻理解和掌握的.而借助多媒体手段则可以完美呈现.课程的开始部分，教师可以给学生放映一小段包含了投影和视图知识的视频，通过学生喜闻乐见的方式让他们了解和观察视图和投影.接着教师可以利用动画的方式为学生展现动态化的各种视图，化抽象概念为直观动画的同时减小学生学习和探究的阻力，让学生相对轻松地学习好有关投影和视图的知识点.最后的环节教师则可以将“我要拼一拼”的小游戏来作为该部分内容的巩固，教师利用多媒体给学生一些不同物体的三维图，让学生拼出这些三维图的三视图.当学生能够熟练流畅地完成三视图的拼接后，就表示他们已经充分掌握了该部分的内容.借助多媒体等信息手段来进行该部分内容的“综合与实践”课程，不仅能让学生获得更为优质的课堂体验，还能帮助教师高效地达成相应的课程目标.

总而言之，将STEAM理念深度剖析、科学运用于初中数学“综合与实践”中，能充分恢复学生在数学课堂上的主体地位，让其以更加自主的方式进入到数学的实践性学习中.就初中数学“综合与实践”课程的应用效果来看，丰富多样的教学情境及实践场景不仅能有效促进学科知识的多维融合，還能综合培养学生的问题意识、应用意识和创新意识，并以多样化的实践令其将各种意识转化为运用学科知识解决实际问题的综合能力.可见，将STEAM教育理念运用于初中数学“综合与实践”课程的开发中不仅顺应了时代教育及学科发展的需求，也为学生的综合全面发展带来新的契机.

参考文献：

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[责任编辑：李 璟]