基于STEAM 教育理念的初中数学教学策略研究

引言

随着社会快速发展，教育领域正经历着前所未有的挑战与变革。在此背景下，STEAM 教育理念作为一种强调科学、技术、工程、艺术与数学跨学科融合的教育模式，已成为全球教育改革的重要趋势。STEAM 教育不仅关注学生对学科知识的掌握，更重视培养学生的创新精神、实践能力和解决复杂问题的能力。如何在基础教育阶段将STEAM 教育理念有效融入课堂教学，是当前教育工作者面临的重要课题。

1STEM 教育理念的内涵和特点

这一教育理念源于美国，后来逐渐被其他国家所关注，2015 年 9月教育部《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见〈征求意见稿〉》首次明确提出STEM 教育。首先，强调跨学科性。这一教育理念打破了传统学科之间的界限，综合运用不同学科的知识、方法和思维方式来解决问题。其次，强调情境性。即将学习置于真实的情境中，通过真实的问题情境，让学生深刻理解知识的实际应用价值。再次，强调实践性，即注重学生的动手实践能力。学生通过参与实验、制作模型、开发产品等实践活动，亲身体验知识的产生和应用过程，这种实践性活动不仅能够培养学生的观察能力、操作能力和创新能力，也能够加深学生对知识的理解，提高他们解决实际问题的能力。最后，突出协作性。STEM 项目通常需要学生以小组形式开展合作，在小组合作中，学生们各自发挥自己的学科优势，共同完成项目任务，有利于培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通能力和社交技能。

2 基于STEAM 教育理念的初中数学教学策略

2.1 教学资源的准备与优化

为有效融入 STEAM 教育理念，教师在备课时应准备与课题紧密相关的多样化教学资源，不仅包括传统的教科书和练习册，还包括多媒体素材、互联网资源以及其他学科的实际案例。针对学生需求，教师可准备与数学应用题相关的科技项目视频、工程设计案例或艺术设计中的数学模型，帮助学生感知数学知识的多元化应用。在开发教学资源时，教师要注重将数学知识与生活实际问题相结合。例如，在讲解圆的知识时，教师可创设生活情境，如计算城市公园喷泉水池的面积。通过这种实际应用，学生既能掌握圆的面积计算公式，又能理解这些公式在解决现实问题中的作用。

2.2 开展项目式教学，提升学生自主学习能力

初中新课标也强调，教师在加强综合与实践教学时要适当采取项目式学习方式，用数学的思维分析学习内容并发现其蕴含的规律，以培养学生的应用意识、创新意识和实践能力。这与STEM 教育理念完全一致，教师可以按照以下步骤来开展项目式教学。1. 组织项目实施。在项目实施过程中，教师要引导学生分组合作，明确每个小组成员的职责和任务。学生以小组为单位，制订项目计划、收集资料、进行数据测量和分析，运用数学知识解决项目中遇到的各种问题。例如，在“校园绿化设计”项目中，小组成员需要分工合作，有的负责测量校园各区域的面积，有的负责查阅植物的生长习性和价格信息，有的负责运用数学知识进行绿化布局设计和成本核算等。教师要定期对各小组的项目进展情况进行检查和指导，帮助学生解决遇到的困难和问题。2. 展示与评价项目成果。项目完成后，各小组要进行成果展示。学生可以通过制作 PPT、撰写项目报告、展示实物模型等方式向全班同学展示他们的项目成果。在展示过程中，学生要阐述项目的设计思路、解决问题的方法和运用到的数学知识等。展示结束后，教师要组织学生进行评价，评价内容包括项目成果的创新性、实用性、数学知识的运用情况，以及团队协作能力等方面。通过评价，学生能够相互学习、共同提高，同时也能让教师了解学生对知识的掌握情况和项目实施过程中存在的问题，为今后的教学提供参考。

2.3 多元化评价机制的建立

在STEAM 教育理念指导下，课堂评价不应局限于教师的单向评价，而应更加注重学生的自我反思和同伴互评。传统评价机制通常强调教师的主导作用，使学生处于被动接受状态，而 STEAM 教育则更强调学生的自主学习和合作探究能力。因此，需要建立多元化的评价机制，以鼓励学生积极参与，提升其批判性思维、反思能力和协作能力。自评是多元化评价机制的重要组成部分。教师应引导学生对自己的学习过程进行评价，帮助其意识到自身的优点与不足，并促进其改进。通过自评，学生能够反思解题方法与思维过程，辨别有效方法与需要调整的环节，进而提升自我认知，激发学习动机。互评同样是多元化评价的关键环节，能够促进学生间的相互学习与合作。在小组合作学习中，学生不仅需要完成个人任务，还需评价同伴的成果。这一过程有助于学生吸收他人见解，帮助同伴改进，同时培养合作精神和创造性思维。小组内评价与组间评价也是行之有效的评价方式。教师可组织小组展示与组间互评活动，促进生生互动与反馈，使学生在评价过程中成长，发现自身优缺点，改进学习方法，增强团队意识。借助这种多元化的评价机制，学生能够全面了解自身学习状况，激发学习潜能，提高在解题过程中的思维深度、创新能力和跨学科解决问题的能力；同时，教师也能通过这些评价反馈及时调整教学策略，促进学生的全面发展。

结语

总之，基于 STEAM 教育理念的初中数学教学策略，通过优化教学资源、开展项目式教学、建立多元化评价机制，既充实了数学教学的内容和形式，又提升了学生的数学学习兴趣与实践能力。STEAM 教育理念所倡导的跨学科整合、情境化、实践化、协作化，在初中数学教学中得到了充分的体现，给学生创造出了更为广阔的探究学习空间和成长空间。

参考文献

［1］王志华 .STEAM 教育理念下的初中数学应用题教学［J］. 数理化解题研究，2024（8）：49-51.

［2］吴树荣 .STEAM 教育理念下的初中数学应用题教学策略研究［J］. 数学学习与研究，2024（12）：56-58.