STEAM教育理念下的初中数学应用题教学

王志华

摘 要：STEAM教育理念是指基于科学、技术、工程、艺术和数学这五个领域，通过跨学科的综合性学习培养学生的创新思维和实践能力.初中数学应用题教学是数学课堂中重要的一环，通过对数学概念的应用，培养学生的数学思维和解决问题的能力.将STEAM教育理念融合到初中数学应用题教学中，可以提高学生的兴趣和参与度，也可以培养学生的创新思维和实践能力.

关键词：STEAM教育理念；初中数学；应用题

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）08-0049-03

由于初中生的生活经验不足，掌握的数学知识有限，数学应用题往往会成为他们学习的难点.将STEAM教育理念融入初中数学应用题教学，能改变这样的现状.在实施STEAM教育理念下的数学应用题教学中，教师应借助其丰富的知识和技能，将不同学科的相关知识结合在一起，并与学生进行有效互动，使学生能够协作、探究、创新和解决问题.这样的教育方式既能够满足学生的兴趣和需求，又能够助力学生掌握更多的数学知识，并提升学生分析问题和解决问题的能力.

1 引导学生解析题目，展示习题特点

在STEAM教育理念下，初中数学教师可以通过以下几个方面引导学生解析题目，展示习题特点.首先可采用学生为中心的教学方式，让学生在小组合作中解析习题；其次帮助学生理解习题中的数学概念，同时与其他学科如工程、技术和艺术等相关概念进行关联，以提升学生的跨学科思维能力；再次引导学生分析题目，把题目分解成更小的部分，理解其中各个部分之间的关系，从而探究出涉及的数学知识点.通过这样的细分，学生可以更深入地理解问题，并更容易理解需要用到的数学知识点；最后借助多种教学资源，如图表、演示文稿、视频课等教学手段，帮助学生更好地理解题目，并将数学概念与日常生活、工程、技术、艺术等领域联系起来[1].

例1 如图1所示，双胞胎姐妹珊珊和雯雯在同一班读书，周五16：00时放学后，珊珊和同学步行回家，途中没有停留，雯雯骑车回家，她们各自与学校的距离s（米）与用去的时间t（分）之间的关系如图所示，根据图象提供的信息，你能得出哪些结论？

教师首先将学生分组，引导他们讨论与生活相似的细节，再将题目中的表述与图象结合起来，引导学生思考这道题主要考查他们哪些方面的认知.最后，教师可借助生活中的一些视频，引导学生对接一次函数的图象，再思考横轴和纵轴表示的量，进而根据图象提供的有关信息推断一些与问题情境相关的结论.有的学生根据函数图象右上端点的纵坐标推断出，姐妹俩的家离学校1 000米；有的学生根据函数图象右上端点的横坐标推断出姐妹俩同时到家，用时30 分钟.珊珊离学校的距离s（米）与用去的时间t（分）的函数关系可知，推断出她的速度为1 000

由此可见，在解决应用类问题时，教师可基于STEAM教育理念，提升学生认识应用题的特征和规律的能力，同时培养他们的创新能力和解决问题的能力[2].因此，教师要引导学生联系实际情况，尽可能地汲取有用信息，这有助于学生更好地理解问题并解决问题.

2 引导学生仔细审题，展示审题过程

STEAM教育理念下的应用题教学要发挥学生的主体作用，让他们在解决实际问题的过程中积累和提高数学素养.首先教师要提供有趣的实际问题，让学生意识到解决问题的现实需求.这样能够激发学生的学习興趣，并加深学生的学习动机.其次，教师可以通过提问的方式引导学生发现问题的重点，让学生明确问题的难点，从而在解题中有的放矢，更容易解决问题.最后，教师可以结合探究性学习、实验等方法，帮助学生有目的地思考、解决问题，从而增强他们的自学能力和自信心.STEAM教育理念下的应用题教学要赋予学生更多的自主探究能力，激发学生对数学学科的兴趣，全面提升数学素养和解决实际问题的能力.

例2 如图2所示，△ABC为一块田地，∠C=90°，AC=6米，BC=8米，现沿AD将其分为两块，若设DC=x米，△ABD的面积为y平方米，请求出y与x之间的函数关系式，并写出自变量x的取值范围；当x=6时，求△ABD的面积y.

在STEAM教育理念下，数学应用题的教学方法应该注重培养学生的解决问题能力，包括审题和独立思考等方面.教师可以根据题目的特点设计有针对性的问题，引导学生针对性地分析、理解和解决问题.通过这种方式，学生可以逐渐养成精准思考和审题的好习惯，提高解题能力.同时，教师还可以根据学生的学习情况，针对性地提出问题，激发学生的兴趣和学习动力，促进学生的理解和掌握知识的能力，从而提升其数学核心素养.

3 鼓励学生一题多变，推动学生探究

一题多变是STEAM教育理念中的一个重要概念.在STEAM教育中，课堂教学活动要立足于实际问题，鼓励学生在实际问题中探寻解决方法，通过这个过程，学生可以深入理解和掌握知识，并开发创造性思维.因此，在初中数学教学中，教师可以采用一题多变的教学方法，通过变异题目、加强练习、提高难度等手段，鼓励学生深入探究问题本质，培养学生探究解决问题的能力.

例3 如图3所示，在△ABC中，AB=10，BC=8，∠B=90°，将△ABC折叠，使A点与BC的中点D重合，折痕为MN，则线段BN的长是多少？

解析 根据图形特征，设NB=x，则AN=10-x．由翻折的性质可知ND=AN=10-x.因为点D是BC的中点，所以BD=BC=4.在Rt△NBD中，由勾股定理可得ND2=NB2+DB2，即（10-x）2=x2+42，解得x=4.2，即BN=4.2.

基于以上求解方法，教师可让学生归纳总结这类折叠问题的特点及求解方法.学生发现本题有两个特点：一是原图形是直角三角形；二是所折叠的三角形的一个顶点与原三角形一边的中点重合.解决这类题时，不仅要运用勾股定理的相关知识，还要借助一元二次方程求解.基于这样的思考，学生可得到本题的变式题.

变式 如图4所示，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=BC，点D、E分别是边AB、AC上的点，把△ADE沿DE折叠，点A恰好落在BC上的点F处，若点F为BC的中点，则CE：AC的值是多少？

对于变式问题，教师要引导学生发现它与原题目存在的不同点.学生发现最大的区别在于变式问题中的三角形为等腰三角形.学生进一步思考，如果过点F作FG⊥BD于点G，就能将BF与CF联系起

由此可以看出，一题多变的教学方法也与STEAM教育中的综合性解决问题的理念有关.采用一题多变的教学方法，教师能让学生对数学问题有更全面的认识和理解，同时也可以培养学生的综合性思维和解决问题的能力.在一题多变的过程中，学生需要更深入地思考问题的本质，从而提高学生解决问题和创新思维的能力[3].

4 结束语

在STEAM教育的理念引导下，初中数学应用题教学不再是单一、死板的知识传授，而是将学科知识与学生的能力、生活等无缝融合的过程.在这一过程中，教师要将目光投向学生的个性化成长和综合素质提升，不断提高学生分析问题和解决问题的能力，提升学生的数学核心素养.

参考文献：

［1］ 曹安宁.浅谈初中数学应用题解题技巧能力的培养策略[J].考试周刊，2020（95）：57-58.

[2] 刘于标.以数学建模思想为基础对初中数学应用题教学展开探究[J].数学学习与研究，2022（21）：38-40.

[3] 谭佳玥，王洪凯，冯晓青.基于STEAM教育理念的初中数学应用题教学策略研究[J].中学课程资源，2021，17（9）：31-34.