钟土娟

【摘要】STEAM教育理念是近几年新兴的理念，旨在通过跨学科的教育培养，将枯燥的知识形象化，提出在初中数学教学中引入STEAM教育理念，以培养学生的动手能力、创新能力和解决问题的能力，从而构建高品质的数学课堂。

【关键词】STEAM教育理念;初中数学;动手能力;创新能力;数学课堂

STEAM是由科学、技术、工程、艺术和数学的英文单词首字母组成，不少教师将该理念用于日常教学设计，提倡使用跨学科的方法引导学生理解学科的重要性，在长期的学习过程中引导学生适应新知识和社会新变化。在初中数学教学中引入STEAM理念，改变了传统的逻辑授课模式，将数学和其他科目进行有机结合，让学生意识到数学科目的实际用途和该学科对于生活生产的实际作用，通过实际动手感知数学规律，以创新的思维探索数学知识，从而激发学生的学习兴趣和探索欲望，构建数学高品质课堂。

一、设置梯度问题，发展思维能力

提问是常用的数学教学手段之一，通过设置梯度问题，发展学生的思维能力。特别是学习新知时，合理设置问题梯度，可以引导学生总结发现新知识，引起了学生强烈的兴趣，也增加了数学的趣味性。

例如，学习七年级下册9.1《不等式》，由浅入深引入不等式的概念，再介绍不等式的性质。例题：老师今年28岁，大家今年14岁，28显而易见大于14。要求学生列出相应的不等式。

28>14 （1）

那么6年后的年纪呢？学生指出式（1）大于号左右两端同时加6，即为不等式（2）。

28+6>14+6 （2）

继续思考，8年前呢？

28-8>14-8 （3）

继续提问，16年前呢？学生指出，16年前自己都没有出生，没办法比较。这时老师提示：虽然年龄不能比较，但是28和14作为数字，可以存在减法运算的。学生回答：

28-16>14-16（4）

那么，a+b年后的计算式呢？

28+（a+b）>14+（a+b）（5）

那么m-n年后的计算式呢？

28-（m-n）>14-（m-n）（6）

由上式（1）-（6），观察并总结，是否发现了什么规律？式（5）中，（a+b）是否一定是正数？式（6）中，（m-n）是否也一定是正数呢？

通过设置梯度的练习，对不等式设置不同的条件，步步深入;通过对比学习，引导学生深入理解不等式的表示方法、含义及性质，增强了概括能力，活跃了思维，激发了求知欲，提高了课堂效率。

二、鼓励动手实验，旨在深度探究

数学实验是数学课程的重要组成部分，鼓勵学生动手实验，引导学生在实验过程思考目的和方法，才能激发学生探究的欲望。借助实验课程的灵活性和生动性，鼓励学生积极思考，突破思维枷锁，深层次分析数学问题。

例如，学习九年级上册第二十五章《概率初步》时，要求学生自行携带骰子和硬币，从一定的高度随机落下骰子，观察哪个面朝上，并记录相应的数值。经过一百次的投掷，学生发现概率大致相同，基本都趋近于1/6。再从一定高度随机落下硬币，记录正反面的次数，发现实验结果中正反面出现的次数也大致相同，趋近于1/2。那么当继续增加实验次数，一千次、一万次呢？学生回答，投骰子每个数字出现的概率更接近于1/6，而硬币正反面出现的概率更接近于1/2。这说明投掷骰子数字或者硬币哪个面朝上事件虽然具有随机性，且这种随机性不受人为控制，但在大量重复实验后，其随机性的结果依然遵循了固有规律。

通过实际实验操作，学生理解概率性质，也将抽象的概率理论用生动形象的事例进行阐述，学生通过观察总结实验现象、深度探索实验规律理解概率出现的偶然性和必然性，从而掌握数学知识。

三、形成反思习惯，发现潜在规律

初中数学是一门逻辑严谨的学科，单纯的探索新知容易出现困惑，所以要求学生及时对知识进行反思，通过反思发现数学中潜在的规律，才能调整自己的知识结构，掌握数学知识的规律。如何培养学生的反思能力和习惯是教师需要关注的重点，我们要结合STEAM教育理论，从多维度引导学生学会课程反思。

例如，学习九年级下册第二十七章《相似》，要求学生测量6层教学楼的高度，工具为5米的盒尺。学生发现单纯使用盒尺无法直接测量教学楼，学生思考借助其他工具或者图形进行测量。有学生指出，正午阳光直射，可以测量一个同学的身高和投影在地面的影子长度来测量教学楼影子的长度，通过相似三角形计算高度。学生发现通过同样的方法还可以测量旗杆的高度、实验楼的高度等。借助相似三角形可以计算物体高度，正方形或者圆形是否存在相似性，是否可以借助这些模型计算教学楼的高度呢？学生展开思考。

所以，在数学课程中培养学生反思的习惯，通过反思掌握数学规律，才能在其他题目中做到举一反三，才能构建自己的知识体系，提高数学的认知水平，培养数学的综合能力。

四、联系生活实践，培养创新意识

初中数学应该培养学生学以致用的能力，学生能够理解数学知识，并能利用这些知识解决日常生活或者劳动中的实际问题。让数学服务于生活，在具体实践活动中培养学生的创新意识，促进学生思维的发展。

例如，学习九年级上册第24章《圆的有关性质》，要求学生观察自行车的车轮、电动车的车轮、小汽车公交车的车轮，大家发现所有交通工具车轮有大有小，但具有统一的形状，是圆形。那么，为什么是圆形？是否可以是其他形状？学生以小组为单位，向小组提供组装的小汽车模型，其中车轮可以拆卸，并置换为其他形状。学生尝试使用三角形、长方体或者圆柱体代替，在替换过程中发现，如果使用圆柱体的侧面作为车轮面，那么汽车可以平衡前行，除此之外，其他任何形状都会导致汽车“颠簸”，为什么呢？学生继续观察，认为车轮转动过程都是围绕某一特定的点进行运动的，圆边界所有的点到圆心的距离相等，圆具有绕圆心旋转不变的性质，除此之外，其他形状都不具备该特点。通过和实际生活相联系的实例，引导学生探索新知识，培养学生的创新意识。

所以，数学并不意味着单纯的课本知识的扩散学习，还有以实际生活为例的学科研究，在研究过程中渗透数学知识，在思考过程引领创新思维，才能把抽象枯燥的数学知识形象具体趣味化，才能吸引学生的注意力，开发学生的逻辑思维。

STEAM教育理念强调打破学科之间的界限，通过知识整合培养学生的综合能力。在初中数学中引入STEAM教育理念，培养学生的动手实践能力和创新意识，扩展学生的空间想象力，为学生提供与众不同的教学课堂，让学生在快乐中学习，愿意主动探索未知项目，增进智慧。该教学模式提高了课堂效率，也提升了课堂品质。

参考文献：

[1]孙萌.基于STEAM学习理念的中学数学教学策略[J].数学之友，2021（4）：17-20.

[2]孙思思. STEAM中Arts在中学数学教学中的应用现状调查及实践研究[D].江西科技师范大学，2021.