陈煜

[摘  要] 初中数学教学中涉及的概念较抽象，数学知识原理较多，学生不易理解和掌握. STEM教育的跨学科、多学科的融合理念，将科学、技术、工程方面的知识融入数学学科，将抽象问题转化为具象问题，提升学生的探究能力，培养学生解决问題的应用能力. 初中数学教师应深入挖掘STEM教育背后的内在价值，在课堂教学中将其他学科知识与数学知识有效融合，丰富数学教学的价值内涵，在教学中进行STEM教育的实践与思考.

[关键词] 初中数学;STEM教育;内在价值;课堂教学;实践与思考

社会不断发展进步，科学技术迅速更迭，为各个行业带来了新的发展机遇与挑战. 在当前的初中数学课堂教学中，引入STEM教育理念具有较强的应用价值. STEM教育主要融合科学知识、先进技术、工程应用、数学知识等，强调多学科融合. 在数学学科中引入STEM教育理念，既是学科需要也是时代需要，其致力于促进学生全面发展，提升学生的综合应用水平.

分析STEM教育理念的内在价值

STEM教育理念，致力于推动学生在4个学科领域（科学、技术、工程、数学）有所作为，并培养学生能够有效解决现代社会中个人健康、环境、能源、消费等相关问题. 运用STEM教育理念大概包含5个过程：建立合作关系、组织团队、开发项目、设计与开发、调整系统支持.

展开来讲：首先，科学主要是对自然世界的研究，其中包括生物知识、物理知识、化学知识等，以及对事实与准则的应用. 其次，技术主要应用于一些创造性、技术性的成果. 再次，工程主要是为实现人们对社会物质需要创作的活动. 在数学教学中融入工程教育主要是为学生合理设计一些满足学生需求的学习方案，用数学思维解决相关问题. 最后，数学是一门集图像、文字、数字、数量关系、空间位置、几何图形等为一体的学科. 数学教学主要是按照自身的猜想，并通过相关理论进行证明的过程，是国家基础教育的关键部分，贯穿于大多数课程.

在实际教学中，数学知识抽象性较强，并会应用到一些复杂的数学公式与原理等，对学生逻辑思维的要求较强. 在这种情况下，采取STEM教育理念，不仅可以将抽象的数学知识具体化，激发数学教学的活力，同时还可以帮助学生更好地理解数学知识，提升初中数学的应用技能. 所以，在数学教学中融入科学、技术、工程的相关知识，可以保证学生完成学习体验，增强数学教学效果.

初中数学课堂教学与STEM教育理念的有效融合的实践与思考

数学科目，作为我国基础教育的关键部分，在初中数学教学应该有效融入科学知识、技术理念、工程教育等相关内容，增强学生的学科素养，培养学生的数学综合思维，提升学生的数学解题能力.

1. 学会数学学习技巧，提升学生的数学思维

教学中的素质教育多次提出，数学教学内容不能局限于解题结果，而应该引导学生掌握数学解题的过程，增强学生领悟数学思想，在实际教学中要重视直接经验与间接经验的积累. 举例来说，学习初中数学“轴对称与轴对称图形”时，不仅要掌握轴对称图形的基本性质，还要学习如何总结这些规律、如何运用对称思想等，提升学生对图形的敏感性. 教师要帮助学生将一些知识化繁为简，提升学生分析问题的能力. 再例如，学习到初中数学“反比例函数”时，要培养学生的方程思想，强化学生对反比例函数知识的掌握，促进学生学习数学知识.

2. 促进数学与科学的融合，培养学生科学求真的精神

在开展数学教学过程中，可以融合科学中的相关知识，帮助学生有效解决数学问题，同时增强学生的科学素质. 数学知识中，有许多知识与物理学科存在着交叉关系. 举例来说，学习初中数学“全等三角形”“相似三角形”时，便能应用到物理知识中的“镜像原理”“回声问题”等相关知识. 在解题过程中，要有转化思维，将物理中的平面镜成像原理与数学中的相似三角形的对应知识进行有效融合，在最短的时间内解出问题的答案. 对数学问题的学习与研究，决不能凭借于死记硬背的知识原理解题，而是要以求真务实、严谨科学的精神对数学问题进行观察，加强实践操作，掌握数学中的图形变化、逻辑推理等各种方法. 举例来说，学习到初中数学“等腰三角形的轴对称”时，教师应引导学生亲自动手操作，画出对称轴，并通过小组讨论研究等腰三角形与等边三角形的关系，分别画出几条对称轴. 通过细微的观察，小组成员相互对比，总结出一定的规律后由学生亲自动手验证，将直观的操作与推导出的原理进行有效结合，使推理猜想成为研究得到的结论.

3. 将技术与数学有效融合，培养学生的信息应用能力

新课标曾明确提出，数学教学的设计要按照现实条件，应用信息技术手段，并加强数学科目与信息技术有效融合，提升数学教学的实效性;要深入挖掘信息技术的功能与各种作用，引导学生积极主动投入数学教学活动当中. 举例来说，学习初中数学“统计表、统计图的选用”时，教师可以运用计算机技术开展一些数学活动，将统计图与统计表的制作过程以视频的形式直观展现给学生观看，并通过功能变化引导学生了解统计图与统计表之间的转换. 在数学课堂教学中合理应用信息技术，可以帮助学生直观感受到知识形成的具体过程，并明确知识之间存在的内在联系. 同时，可以加强网络信息化教学的建设，保证教学与反馈更加精准及时. 教师也可以借助于信息技术手段布置作业与任务，如在网上批改作业，或通过微课形式化解教学难点，或通过视频方式为学生解答疑问，缓解学生的课业负担;教师也可以借助于信息技术通过网络平台与家长及时沟通交流，使家长更好地了解学生的在校情况，调整家长与教师信息不对等的情况.

4. 促进工程与数学的整合，构建生活化教学模式

开展数学知识教学，绝不能局限于课本教材与理论，而应该多开展一些综合性实践教学活动，提升学生的综合运用能力以及实际解决问题的能力. 教师可以设计一些具有综合性的数学题，同时组织学生成立小组进行商讨解决，提升学生的发散性思维. 事实上，一些数学题及教学内容与我们现实生活中的工程问题存在着不可分割的联系. 举例来说，学习初中数学“主视图、左视图、俯视图”时，教师可以选择一些立体图形引导学生将图形的简单视图画出来，或搭配一些选项让学生选取出来，这种方法与工程建模极其相似——开展工程建设时首先要确定工程各角度的视图，然后综合比对相关建设的比例等.

5. 有效应用STEM教育理念，促进多学科融合

数学学科作为一门基础学科，是科学、技术、工程等学科的出发点，这些科目也是学生应用数学知识的最终归宿. 纵观当前我国中小学教育教学现状，大多数科目对工程知识与科学知识的应用较少，所以应加强工程教育，培养学生的科学精神. 例如，在数学活动课“测量两地间的距离”中，教师带领学生在校内或校外测量目标两地的距离，不仅需要数学中全等、相似的相关知识，还需要学生掌握测距仪、水平仪等工程工具的操作技术. 在实践操作中感悟多次测量减小误差的科学求真精神，丰富学生的地理人文知识，感受数学知识在其他学科的广泛运用. 在数学教学实践中，教师应引导学生利用图纸的形式掌握数学理论知识，并按照数学教材构建特色化的数学课程，要注重本地教学资源的开发，整合相关地区的教学资源，加强交流沟通，打造新型STEM数学教育理念，促进学生全面发展.

在初中教学中对STEM教育理念的应用，主要强调多学科的融合发展，注重培养学生的综合能力、应用能力等. 数学教师应该创新教育理念，有效提高对STEM教育理念的重视程度，构建相应的教学情境模式，引导学生加强交流合作，并不断探求新知识，由此更好地享受学习知识的过程，提升学生的核心素养. 在未来，STEM教育理念将创新数学教学新格局，使教师可以更灵活地应用科学知识、技术知识、工程知识等，并在数学函数知识、方程知识、几何知识等方面都有所研究，简化一些数学原理，增强数学知识的实用性，促进数学教学的长远发展.