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摘要：STEM教育是科學、技術、工程以及數學學科的綜合英文簡稱，它的出現引起了世界各地的教育部門的關注和重視。將STEM教育理念引入數學課堂，不僅可以激發學生對數學學習的興趣，還可以培養學生的綜合能力。STEM教育理念可以有效地幫助學生對科學、技術、工程以及數學各學科有一個深入的理解，從而培養學生解決實際問題的能力。其次，數學作為一門綜合性很強的學科，不僅需要學生理解知識，還需要學生掌握科學的解題方法和思維，尤為重要的是感受到數學學科的本質魅力。因此，本文結合STEM教育，探究了初中數學課程的教學方式以及如何培養學生的學習能力。
關鍵詞：初中數學；STEM教育；創新能力
一、STEM教育融入初中數學課堂中的意義
目前，我國初中數學教學模式過于單一，根據新課改要求提出，課程內容不但包含了數學的結合，更加注重的是數學結果的形成以及其中包含的數學解題方式，數學知識內容更加重視經驗和過程。同時，初中教學的主要目標是實現課程的快速結合，利用STEM教育理念的綜合教育方式，可以激發學生的數學學習興趣，使得學生可以利用知識解決實際生活中遇到的問題。初中數學與小學數學相比，難度更大，導致學生覺得數學學起來很困難，而STEM教育理念可以引導學生領悟數字知識的本質，掌握良好的學習方式，從而讓數學知識學起來更加的輕松簡單。通過對知識的分析，學生可以提高解題能力，將復雜的問題變為簡單，在轉化思想過程中培養了自身的思維創新能力。
（二）科學與數學相結合，培養學生的求知精神
在數學教學過程中，教師需要引導學生通過嚴謹的科學精神，去探究數學問題，通過實驗操作、圖形變化、邏輯推理以及學生之間協作等各種方式來探究數學知識的概念。其次，教師可以設計一系列的數學問題，讓學生帶著數學問題去探究知識的奧秘，并且通過學生自主動手操作和討論，獲取知識的最后結論。在教師的引導下，學生會從科學的角度去分析數學難點，在對知識深入理解的同時，不斷拓展自己的數學思維，并且在應用的過程中深入地理解數學知識內涵，進而拓寬知識面。由此以來，學生通過自主觀察、實際操作、共同合作探究出知識的規律，然后再把操作和邏輯推理結合起來，讓推理論證成為學生探究得出的結論，從而培養了自主求知的精神。
（三）技術與數學相結合，培養學生的信息素養
隨著科學技術的不斷發展與進步，可以看出科學和技術有著十分密切的聯系，而數學與技術也存在著一定的聯系。在初中數學課堂中，融入技術內容，從教學的實際出發去設計教學內容，可以有效培養學生的數學核心素養。在教學過程中，教師可以通過計算機技術讓學生直觀地看到函數圖像的形成。在傳統的數學課堂上，學生學會運用描點法得到函數圖像以后，但是對于函數圖像缺乏一個深入的了解和認知，而利用計算機技術將函數圖像的動態生成過程通過數據處理軟件，輸入變量和函數的諸多數據，讓學生了解到直角坐標上的點，借助計算機軟件生成函數圖像，這樣學生就可以看到完整函數圖像的形成過程，從而深化了學生對函數圖像的理解和學習，也在技術與數學的融合下，培養了學生的信息素養。同時，教師也可以利用互聯網平臺布置作業和批改作業，這樣不僅可以通過平臺解決學生的知識難點問題，還可以減輕教師的教學負擔，并且教師和家長可以利用網絡平臺的交流，及時了解學生在家或者在學校的真實情況，為隨時“家訪”提供了便利。在數學課堂中融入信息技術，讓學生充分了解數學與技術之間的聯系，利用互聯網平臺，有利于實現數學知識教學一體化。
（四）將數學課程和工程內容相結合，培養學生實際解決問題的能力
在初中數學教學課堂中，有效融入工程內容，利用數學知識去解決實際的工程問題。同時，將數學教學和工程內容相結合，真正地實現了理論和實踐相結合。學生在教師的引導下，進行手工實踐操作工程內容，再通過對實踐操作進行自主思考數學知識，在數學課堂中應用工程內容，就是將理論知識擴展到實踐當中。學生在自主操作的過程中，自主總結學習經驗，并且和老師、同學共同討論出解決問題的方式，從而探究知識的規律，找到學習的方法。最后，工程內容應用到課堂當中，最主要的目的就是以培養學生數學核心素養為基礎，引導學生在現實生活中發現問題，建立數學思維能力，利用所學數學知識解決實際工程問題，從而培養學生解決實際問題的能力。
二、通過STEM教育理念融入數學課程的探究，提出有效建議
（一）根據教育指導方向對STEM教育進行總體設計
STEM教育是一種跨學科結合的新型教學理念。數學學科與技術、科學相結合，不僅可以有效促進學科走向綜合化，還可以彌補我國教育的短板，發揮一定的優勢，從而培養學生的學科綜合素養。首先，教育部門應該重視STEM教育的發展，充分了解STEM教育在國際上的影響，應該利用STEM教育的優勢，去發展數學教育，加強數學與科學、技術以及工程的結合，從而為我國培養出綜合性人才奠定堅實的基礎。其次，充分利用STEM教育的數學資源，有效結合科學、技術、以及工程課程，引導學生在數學實踐中提升自己的數學核心素養。要想提升學生的綜合素養，我們應該提升教育意識，可以利用博物館或科技展覽館等，利用各種實踐基地讓學生深入了解STEM教育理念的重要性，同時也促進了STEM教育的實踐發展。再次，教師可以引導學生在課下和同學共同探討數學、科學方面的問題，共同參與體育鍛煉，在體育鍛煉中發現生活中的數學、科學知識問題，比如在籃球活動中發現圓的知識奧秘，集體的力量對STEM教育素養的培養起著關鍵性的作用。最后，可以利用教育部門、社會的力量大力宣傳和推廣STEM教育理念，從而為學生的綜合能力培養奠定基礎。STEM教育與傳統教學方式存在著一定的差異。在數學教學課堂中，教師應該摒棄傳統的教學模式，從科學、技術以及工程的角度展開教學活動，利用STEM教育理念將工程項目組建起來，然后指定項目方案，對數學進行系統的設計，最后根據教學需求調整教學方式，引導學生從多個角度去研究問題，結合實際情景，進而提高學生的知識理解能力。
（二）STEM教育理念重視培養學生的綜合素養
在STEM教育中，教師和家長需要共同努力，去引導學生閱讀與數學知識有關的書籍，比如科技讀物、工程讀物、信息技術讀物等等，并且在節假日的時候可以帶領學生去參觀科技博覽館，讓學生了解科技的發展以及先進的科學技術，讓學生感受到來自數學知識帶來的魅力，這樣有利于挖掘學生的潛能，培養學生的創新思維能力。目前，我國正處于教育事業改革的重要階段，從單一教學逐漸轉化為綜合教學以及跨學科教學。STEM教學模式不但可以培養學生的數學學習興趣，還可以促進各學科知識的綜合運用，提高學生的學習能力。同時，數學作為一門綜合性較強的學科，應探究怎樣與其他學科的結合，用以解決生活中的實際問題，從而培養學生的綜合素養。
（三）STEM教育注重將數學知識和生活實際相結合
STEM教育相比傳統教育而言，存在著一些差異，它不僅注重理論教學，更注重抽象的知識在實際生活中的體現，引導學生在做的過程中獲取知識。因此，在數學教學過程中，教師應該善于挖掘生活中的資源，將數學知識通過多樣化的方式展示出來，從而讓學生了解到數學知識的規律和變化。比如，教師可以讓學生試著畫出教室所在的平面圖位置，通過看圖紙去學習直線和曲線的關系，以及圖形的面積等等，然后教師再結合教材內容進行講解，將理論知識和學校現有的教學資源相結合，從而呈現出數學教學的特色。另外，在數學教學課堂中進行特色化教學，合理利用現有的教學資源，培養學生的學習自主能力，并利用STEM教育理念提高學生的實際解決問題的能力。
（四）STEM教育注重培養教師的教育能力
在STEM教育中涉及很多學科的內容，因此教師可以將數學相關的學科融入數學課堂中。在實際數學教學中，根據相關政策展開教學活動，提前做好STEM教育的課前培訓工作，讓數學教師掌握正確的教育方式，摒棄傳統教學觀念，創新教學模式，將抽象的理論知識和實踐相結合，直觀形象地將數學知識呈現出來，端正學生對數學知識的學習態度，從實踐中去探索數學知識的奧秘。其次，STEM教育更加注重培養教師的教學水平和能力，在STEM教育方針的指導下，需引導教師樹立知識整合觀念，提高教師的STEM教育能力，同時應該加強培養數學教師的計算機操作能力，讓教師在數學教學中合理利用教學資源，提高數學教學質量，促進學生的全方面發展，達到教學目標。
三、結語
隨著教育事業的不斷發展與改革，目前我國的教育事業正處于改革創新的重要階段。新課程改革中重點提出的就是如何將各學科有效整合，以數學學科為基礎，去實現科學、工程以及技術課程的有效結合是教育工作者一直努力的最終目標。同時，STEM教育作為一種創新的教育理念，通過STEM教育理念的指導，來提升學生分析、實際解決問題的能力。其次，在初中數學課程中引入STEM教育理念，不僅可以培養學生的思維創新能力，還可以將科學、技術共同結合起來，讓學生感受到數學的魅力，在發現問題以及思考數學知識的同時，懂得利用數學思維去解決生活中遇到的實際問題，這就是STEM教育理念的核心目標。
參考文獻：
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作者:于海軍 單位:甘肅省蘭州市第九十九中學
