基于STEAM教育理念的數學活動的開發

何新云

摘要：STEAM教育理念是近幾年發展起來的一種教育觀念，其提倡在教學過程中應該將學生放在現實的問題情境中，指引學生利用學到的知識來解決實際問題，并在此過程中實現對學生綜合實踐能力、創新能力的培養。在初中數學教學中，教師立足于STEAM教育理念，對教學設計進行優化調整，可以顯著提高學生的學習熱情，能強化學生對知識的認知。

關鍵詞：STEAM教育理念;初中數學;活動開發

1 STEAM教育特點

STEAM教育理念認為，學生的學習應該來源于實際問題情境，學生在主動探索、發現、創造中解決問題，進而加深學生對知識的感知。STEAM教育理念將各個學科緊密結合在一起，其主要特點在于

1.1綜合性與協調性

STEAM教育理念提倡通過項目化的方式開展教學活動，對學生來說在完成項目化任務時，遇到的問題都是他們實際發現的，并且這些問題具有一定復雜性、挑戰性。當學生無法單獨在規定時間內完成任務時，可以向同伴尋求幫助，通過小組合作完成，在此過程中學生會與他人合作交流，從而促進了學生綜合能力發展。

1.2體驗性與情境性

STEAM教育理念強調的是教師引導學生通過具體活動操作來完成學習任務，雖然教師在教學過程中會為學生講解一些抽象的理論知識，但是學生更多的是通過自主學習獲取知識。因此，STEAM教育理念具有很強的體驗性。在STEAM教育中，教師設計的問題情境大多來源于學生日常生活中稍微帶有復雜性的問題，需要學生通過小組合作討論來完成，這對于學生思維能力、實際問題解決能力的提升都有很大幫助，同時也能讓學生學會用數學知識服務生活。

1.3設計性與藝術性

在STEAM教育中，學生的動手操作過程是一個持續設計的環節，學生會在設計中不斷激活自身的創造力，呈現出更加具有創造性的作品，這樣學生就可以更加深入地對問題有了解。此外在STEAM教育中，加入藝術元素，可以引導學生積極、有創意的加入到探究活動中。

2 STEAM教育理念在初中數學中的重要性

傳統的數學課堂是“以教師為中心”的教學結構，即教師備課后直接給學生講授知識點，然而一些教師備課中只注重“情景”的架構或者選擇不能有效地推動課堂教學進展的“情景”，并在媒體素材的選擇上大費周章，忽視了數學知識和學生本身。皮亞杰認知發展理論告訴我們初中生已經初步到達形式運算階段，擁有一定的抽象邏輯推理水平，因此，利用STEAM教學策略讓學生能融入到教師架構的“情景”中動手操作，既調動學生學習的積極性，又讓學生在“作品創造”的過程中理解和鞏固數學知識，形成基本的數學學科素養，并在此基礎上初步理解科學、技術、工程、藝術的概念和形成跨學科知識整合的思維方式和學習方法。初中初中初中

3基于STEAM教育理念的數學活動的開發

3.1確定STEAM教育理念的數學教學主題

初中學生的數學學科素養的培養并不是一朝一夕就可以完成的，所以教師在使用STEAM教育理念進行教學設計時，首先就要明確教學的主題以及相應的教學方案。數學教師在確定教學主題時，可以選取以數學為核心的教學活動內容，主要以培養學生的數學學科素養，提升學生的數學學習水平和創新意識為主。在和同學科及相關學科教師探討確定主題及問題串的過程中，針對主題提出需要考慮到學生的需要，靠近學生的實際生活，喚起學生的求知欲和好奇心，“身臨其境”地察覺出情境中的數學信息，從而快速思考，著手解決問題。將核心問題分解成問題串，解決問題的手段可以和信息技術相聯系，以此發展學生信息素養。在問題設置方面，要重視保證最終的學科主題遵循維果斯基的最近發展區理論，而所設計的數學主題教學內容必須是符合初中學生的學習特征的，但是要注意所設計的教學任務的難度應該稍微超過學生的認知能力，這樣設計的數學教學內容不但能夠有效地提升學生學習數學知識的興趣，而且對促進學生建立完善的數學體系，使其自身的數學學習能力得有效提升有著十分重要的意義。數學教師在明確數學教學主題時，也要重視培養學生數學學科核心素養，同時，也要重視根據學情制定清晰且切實可行的學習目標。

3.2明確教學方案提升學生的合作意識以及數學學科素養

在實際的數學教學課堂中，數學教師可根據主題制定學習單，輔助學生學習。教師依據組內異質、組間同質的分組原則將學生分成不同的學習小組，組內學生自行安排明確分工。學習小組內成員共同分析實際問題中包含的數學問題，此時教師可以適當引導學生注意需要使用哪些工具或者技術手段解決問題，并鼓勵學生站在不同的角度以多種方法思考、解決問題，然后引導組內的成員對比所有的解決數學問題的方案，從而得出最優質的活動方案并在班級展示說明。在這個過程中，學生往往會充分調動自己的思維，積極思考并動手參與，這有助于學生對所掌握的知識進行鞏固和復習，對運用知識的能力和動手操作能力有重要的意義。在學生解決數學問題的時候，數學教師也要注意根據學生的能力以及學習的需要進行科學的指導，這有助于學生更好地完成知識儲備，形成知識網絡。

3.3及時反思，優化數學課堂學習與教學成果

學生在完成教師所設計的教學方案以后，教師要根據學生的學習情況引導學生建立團隊合作反思表，讓數學學習小組合作成員之間進行自評以及互評，這有助于學生之間對存在的不足之處進行反思。而數學教師也可以通過學生所寫的分析反思表，深入地了解學生的學習情況，以及這種教學模式的有效性，這對數學教師及時地解決教學問題有著十分重要的意義。

3.4STEAM教學模式對學生與教師的影響

STEAM教學模式可以讓學生的團隊協作意識得到有效的提升，學生學習數學知識的主動性得到提高，同時使學生由接受式學習向探究式學習發展。在遇到難以攻克問題的時候，會促使學生跨學科思考，拓展思維的寬度，并會主動使用網絡搜索資料解決數學問題，實現每一位學生的實踐能力和創新能力的發展，全面提高學生的核心素養。STEAM教學模式更能促使數學教師進行由結論式教學向過程式教學的轉變，為數學教學提供一種新的思路，對于學生學習與教師的專業成長都起到了積極的作用。

結束語

總而言之，STEAM初中教育理念的出現，為初中數學初中教師教學設計提供了新的方向。初中在實踐中，初中數學初中教師可以從初中STEAM初中教育理念的視角出發，開展教學初中設計、教學活動，指引學生在解決實際問題中加深對初中數學知識的理解，同時也實現學生創新發展，滿足現初中代社會對復合型、創新型人才的需求。

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