基于STEM 教育的初中数学项目化教学策略探索
周清波
福建省南安市柳城中学
引言
随着当前阶段新课标在教育领域的全面推行,初中数学的教学环境也出现了显著的改变,教师需要更加重视对学生核心素养的培育,不断地增加课程教学的深度与广度。而基于 STEM 教育理念开展的项目式学习不但能够推动学生在思维、能力以及价值观等多个方面得到提升,还能实现多课程之间的有效联动教学。而初中数学教师如何才能基于 STEM 教育高效地实施初中数学项目化教学策略,这是现阶段值得广大教师深入探究的重要课题。
本文系 2024 年度福建省教育科学规划常规课题 ( 立项批准号 :FJJKZX24-324)《基于 STEM 视域下初中数学跨学科项目化学习教学策略研究》的研究成果。
一、明确项目活动目标
清晰的项目目标能够为学生的学习过程提供明确的方向指引,从而让学生可以明白通过项目化学习需要掌握哪些数学知识、提升哪些技能以及培养何种思维能力。同时明确的目标还是有效衡量项目成功与否的重要标准,教师可以依据目标对学生的学习成果进行合理的分析与评价,从而充分地激发学生的学习动力,使学生可以更加积极主动地投入到项目学习中。
以华东师大版教材《生活中的轴对称》为例,教师可以为学生设定如下的项目活动目标,即引导学生通过观察生活中大量的轴对称现象,学会运用数学知识对生活现象进行分析和描述,从而牢固地掌握轴对称图形的性质,学会在实际生活中运用轴对称知识进行设计和创作。
在项目实施过程中,教师可以引导学生先观察校园内的建筑、花坛等,之后详细地分析这些实物是否具有轴对称的特征,然后教师要让学生分组测量轴对称图形的相关数据,如对称轴的位置、对应点到对称轴的距离等,并且通过数据分析归纳出轴对称图形的性质。最后教师还可以引导学生运用所学的轴对称知识自主设计校园景观,尝试从草图绘制到模型制作,进一步地将数学知识与实际应用紧密结合,最终达成项目目标[1]。
二、设计项目活动方案
教师在基于 STEM 教育理念实施项目化活动时,需要精心地为学生设计项目方案,这样才能够充分地确保项目流程清晰、任务合理分配,从而让学生可以在有序的步骤中逐步地完成项目任务,同时科学合理的方案还有助于学生高效的整合多学科知识,充分地体现出 STEM 教育的跨学科特点,使学生可以在解决问题的过程中学会综合地运用多方面的知识和技能。
教师在教学华东师大版教材《反比例函数》时,就要基于 STEM 教育理念为学生设计项目活动方案,首先确定项目的主题为“探究生活中的反比例关系”,同时引导学生思考生活中有哪些现象是存在反比例关系的,如当路程一定时,速度与时间的关系。教师还需要在明确主题后将项目分为几个阶段,在第一阶段中,学生要通过问卷调查、查阅资料等方式收集生活中反比例函数的实例;第二阶段,学生要在课堂上对收集到的实例进行整理和分析,试着运用反比例函数的表达式进行数学建模;在第三阶段中,学生可以分组讨论如何才能利用反比例函数知识解决一些实际问题,比如如何才能根据工厂的生产任务和生产效率科学地安排生产时间;第四阶段中,教师要引导学生制作项目报告,详细地展示出自己对反比例函数在生活中应用的理解和分析效果。
三、做好项目活动记录
对于项目化活动的记录不但能够完整地呈现出学生的学习过程,还能帮助教师清晰地了解学生在项目中的思维方式、遇到的问题及解决方法,从而为教师的指导和评价提供详细地依据。对于学生自身而言,学生可以及时回顾记录内容,从而有助于学生的反思与巩固过程。
教师在教学华东师大版教材《绝对值》时,就要引导学生在项目化活动中做好详细地记录,比如在探究绝对值的概念时,学生就可以记录下自己对不同数的绝对值的理解过程,如对 5 和 -5 的绝对值的思考,学生可以通过数轴上的表示方式记录下如何才能直观地理解绝对值是一个数到原点的距离 [2]。
而在解决实际问题的阶段,学生需要在计算汽车在东西走向公路上行驶的路程与位移问题时,学生就要记录下分析问题的思路,如如何运用绝对值的知识来区分路程和位移以及学生在计算过程中的每一步思考,这样不仅有助于有效地巩固学生所学的绝对值知识,还能充分地提升学生的总结归纳和反思能力
结束语:
在初中数学学科教学实践中运用 STEM 教育理念,它需要教师有针对性地强调多学科的融合共进,并且还要格外地重视对学生进行综合能力与应用能力等方面的培育。数学教师需要积极地革新教学理念,不断地提升自身对 STEM教育理念的关注程度,积极地为学生搭建相应的教学框架,通过明确项目活动目标,设计项目活动方案以及做好项目活动记录等方式不断地引导学生之间加强交流合作,进而有效地提高学生的数学核心素养。
参考文献:
[1] 王丽丽 . STEAM 教育理念导引下的初中数学项目化教学——以“打造平度魅力名片,绽放都市华彩”项目为例 [J]. 理科爱好者 , 2025, (02):87-89.
[2] 郜玉 . 基于 STEAM 理念的初中数学项目式学习研究 [D]. 西南大学 ,2024. DOI:10.27684/d.cnki.gxndx.2024.002188.