依托STEAM教育理念，優化初中數學實驗教學

付祥

摘要：隨著社會的不斷發展和進步，我國的基礎教育也在不斷地完善和發展，以適應時代的需求和變化。近年來，新課程改革的不斷推進和發展，也進一步深化了我國的教育改革。中國的STEAM教育理念其實是站在世界的角度進行課程改革。STEAM教育理念在科學、技術、藝術、數學和工程等元素，以學科特點和教學目標出發，將教學的重點放在學生思維能力的培養上，著不僅能夠有效的推動我國素質教育的推行，還能夠推進創新型人才的培養。

關鍵詞：STEAM教育理念;初中數學;實驗教學

引 言

學生的學習模式在過去的幾十年里發生的翻天覆地的變化。傳統的教學模式也在逐漸的退出歷史的舞臺。STEAM教育理念更適應當今時代的發展與變化。能夠充分發揮學生的主觀能動性，起到開發學生思維，激發學生想象力和創造力的作用。初中階段的教師如果能夠依托STEAM教育理念優化當前的數學實驗教學，對具體的而教學方法和教學重點和內容進行改進調整，不僅能夠提高學生的實驗意識，充分開發學生的思維，還能夠助力學生綜合能力的提升，促進學生全面發展。

一、什么是STEAM教育理念

STEAM是由美國學者格雷特·亞克門提出的，它崇尚科學、技術、藝術、數學和工程等元素的整合，提倡學生進行項目學習，利用STEAM五方面的知識進行問題的解決。推進跨學科能力的提升。在此背景下，中國的教育改革也不斷加強縱深的推進，希望從世界改革的角度重新審視中國的教育改革，實現課程文化，知識體系和教學模式的重建，想著全面發展的目標，培養新一代的創新型的人才。

二、依托STEAM教育理念，優化初中數學實驗教學

（一）注重科學引入，激發學生探究興趣

在傳統的數學實驗教學過程中，教師更加注重理論傳授，數學問題的解決。雖然數學實驗在一定程度上有一定的科學性，能夠在實驗過程中加強師生之間的交流互動，縮短理論知識與實踐應用之間的距離。但是一方面，初中階段設計到的數學實驗有限，另一方面由于缺乏一定的條件或者對數學知識的掌握不足，學生不愿意主動參與或者是組織數學實驗，認識不到數學實驗的有效性和重要性。更多的時間還是放在課本知識和數學考試身上。如何進一步調動學生的額數學實驗積極性和探索欲，教師可以引用STEAM教育理念，引導學生在數學實驗當中發現科學，激發學生的實驗熱情[1]。

比如，人教版七年級涉及到的“三視圖”。教師首先可以將提前準備好的正方形，長方形等幾何圖形，讓學生們先進行觀察，說說這些圖形的特點，然后引導學生手動將這些圖形進行隨意組合。再進一步引導學生進行觀察。學生觀察發現組合之后的圖形無論是形狀還是大小跟之前的都很大的不同。“那為什么會有這些變化呢”學生在觀察和不斷地操作之后，會有自己的總結。在這個過程當中也進一步開發了學生的思維，刺激學生去觀察，去思考，去動手操作，在科學知識的刺激下，更加深入的了解數學實驗。

（二）講求技術，掌握數學實驗方法

很多時候數學實驗的操作流程繁瑣而復雜，計算量也比較的大，學生要想單純的通過課堂教學很難理解數學知識的深意，甚至對于知識的理解只停留在表面或者是死記硬背的階段。但是如果借助現代化的技術，構建數學實驗的思路，就可以將很多的難題簡單化，使很多問題迎刃而解。

比如在人教版九年級數學涉及到的“正切”。教師可以有意識的利用現代化的信息技術輔助數學實驗，學生運用幾何畫板繪制正切函數的圖像。更加生動直觀的去感受函數正切自變量的變化。加深對于正切的理解。同樣的技術手段也可以應用到正弦、余弦函數，這些相同領域的數學函數也會隨著信息技術的應用，變得更加直觀形象，使學生感受技術進步的同時，感受到數學實驗的魅力，一定程度上減輕學生進行數學實驗的壓力感。在信息技術的協助下進行的數學實驗探究，不僅能夠加深學生對于數學知識的理解，更能夠開動大腦，實現在數學實驗領域的創新和進步。

（三）傳遞藝術思想，在實驗中提升意識

數學實驗領域的藝術思想，涉及到我們長提到的圖形是用思想，圖形相對位置的配置思想等等。學生通過對圖形的理解和感知，加深對于數學課堂知識和數學實驗的認識和感知。在具體的數學實驗課程安排上教師應該有意識的提升課程的藝術思想。無論是課程的安排形式還是教具的具體運用上，都應該注重有意識的藝術內容的添加，充分調動學生積極性的同時，引導學生自覺地參與到具體的實驗課程當中來。保持學生對于數學實驗的研究熱情，在一種積極而活躍的課程氛圍當中去完成學習任務，實現在興趣和快樂中學習。

比如，我們上面所提到的“三視圖”的講解，學生可以引導學生兩兩結組，進行幾何圖形的搭配和組合。不限制學生的思想，引導學生搭配中自己心目當中最理想的狀態。這在學生看來，自己的“勞動成果”就是意見自己心目當中的藝術品。自己不僅僅是完成了任務，更是完成了意見作品，成就感和喜悅感可想而知。

（四）用工程建模，借數學實驗培育人才

將STEAM教育理念引入數學實驗，所涉及的“工程”。我們常指具體的實驗流程和標準。在數學實驗的開發過程當中建立“像工程一樣嚴謹的”數學模式或者是模型。協助數學實驗的進行，進一步起到育人的作用。

數學模型的建立和數學實驗步驟的規范化，能夠充分的實現學生在數學實驗當中抓住數學實驗的精髓，在科學的推動下，進行數學的分析和總結，形成自己的數學經驗，進一步開拓自己的數學思維[2]。

結束語：

在數學實驗引入STEAM教育理念，能夠從科學，技術，藝術，工程，數學每一個角度給與數學實驗更深入的理解。是一種很好的拓展學生數學思維的方式，學生在STEAM教育理念的引導下，形成自己的知識體系，知識理念和學習方法，不僅助于學生數學實驗水平的提高，更加能開拓學生的數學思維，促進學生的全面發展。

參考文獻：

[1]劉建鳳.依托STEAM教育理念，優化初中數學實驗教學[J].初中生世界，2021（36）：63-65.

[2]王惠.基于STEAM教育理念的初中數學實驗課程構建探析[J].基礎教育參考，2020（11）：49-51.