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基于STEM理念的初高中数学“综合与实践”衔接策略研究

发表时间：2021/4/12 来源：《现代中小学教育》2021年3月作者：刘标晟

[导读] STEAM教育理念发端于美国，是美国政府在充分意识到国内理工科教育呈现下滑趋势影响经济发展之后所提出的一项独具创造性的教育方式。其主要目的是为了让学生在学习的过程中通过实际情景来获得解决真实问题的能力，其主要做法是将科学、技术、工程以及数学等学科的知识和精神巧妙而有效地融合在一起，以实现学生科学素养和技术素养的提高。

福建省福安市第二中学刘标晟 355001

摘要：STEAM教育理念发端于美国，是美国政府在充分意识到国内理工科教育呈现下滑趋势影响经济发展之后所提出的一项独具创造性的教育方式。其主要目的是为了让学生在学习的过程中通过实际情景来获得解决真实问题的能力，其主要做法是将科学、技术、工程以及数学等学科的知识和精神巧妙而有效地融合在一起，以实现学生科学素养和技术素养的提高。本文以初高中数学“综合与实践”衔接教学为例，立足于STEM教育理念的内涵和作用，提出了STEM教育理念在初高中数学“综合与实践”衔接中的运用措施，希望能够以此来提升初高中数学“综合与实践”衔接教学的效率。
关键词：STEAM理念；初高中数学“综合与实践”衔接；课堂；应用
        引言
        传统的初高中数学“综合与实践”衔接课堂强调课堂本身的知识、技能以及情感传授，忽略了学生将所学习的初高中数学“综合与实践”衔接知识与生活实践进行结合，也很少关注初高中数学“综合与实践”衔接学科与其他学科之间的综合交流，因此，学生在学习的过程中思路比较狭窄，没有完全起到拓展思路的作用等，STEAM教育理念给了初高中数学“综合与实践”衔接教育工作者相关的教育教学理念，让其在引导学生的过程中能够帮助学生从生活中去进行学习、在操作中去获得经验、去实践中获得技能、在评价中不断进步。
        一、STEAM教育理念的内涵
        STEAM教育理念中的“S”、“T”、“E”、“A”、“M”是英语单词Science、Technology、Engineering、Arts、Mathematics的首字母，这一教育理念的最早提出者是美国政府，其主要目的是充分利用学科之间的紧密联系，让学生在这些综合知识的作用下去解决生活中的问题。从具体的内涵来看，STEAM教育理念有别于传统的单学科，重书本知识的教育方式，注重引导受教育者充分利用科学、技术、工程、艺术以及数学的综合知识来解决现实问题。在这一教育理念的影响下，教育应该充分关注并鼓励孩子在科学、技术、工程、艺术以及数学领域进行发展和提高，促使孩子在成长的过程中提升其综合素养，为成为新时代的综合性人才而做好准备。
        二、STEAM教育理念在初高中数学“综合与实践”衔接中的作用
首先，初步实现了初高中数学“综合与实践”衔接与其它学科的知识融合。在当前的教育教学理念中，任何一门学科的教学活动都不是孤立存在的。初高中数学“综合与实践”衔接所涉及的知识面广，教师在其中充分贯彻STEAM教育理念，能够让学生既掌握课程本身的知识、技能以及情感意志，还能够由此发散出去对相关的学科知识进行整合，这样就有助于学生在数学过程中学习更多的知识和技能。
其次，能够促使学生对初高中数学“综合与实践”衔接产生极大的兴趣。将STEAM教育理念融入初高中数学“综合与实践”衔接课程中即是让学生在学习的过程中去通过进行实践操作，亲自动手去感受知识的魅力，而对于生性比较好动的学生来说，能够亲自去操作，利用自己的双手去收获成果，他们会感到无比的开心，也自然会对这门课程、知识的学习过程产生浓厚的兴趣。
再次，能够促使学生初高中数学“综合与实践”衔接课程教学效率的提升。STEAM教育理念要求教学应该积极营造相应的环境，让学生在身临其境的过程中去亲身体验所要学习的知识。这样才能够将抽象的概念转化为具体，让学生主动参与到学习中，这样才能够促进初高中数学“综合与实践”衔接教学效率的提高。
        三、STEAM教育理念在初高中数学“综合与实践”衔接中的运用
       （一）创设情景活动，促使学生对教学目标的理解
        从STEM教育理念的具体内涵来看，其主要意图便是通过项目引领学生的学习，所强调的也是在项目情景中解决真实的问题。为此，在初高中数学“综合与实践”衔接课程中融入STEAM教育理念，首先要促使学生对教学目标进行充分的理解。
        例如，在学习《统计》这一个单元的时候，教师应该根据现实生活情境来设置关于统计的情境，然后引导学生对其中的教学目标进行充分的理解。比如，教师通过多媒体来播放生活中的关于统计的相关情境，然后再引导学生联想自己的生活经验，对统计中遇到的情况来进行全方位的思考和回想，最后确定《统计》这一单元内容的知识目标、技能目标以及情感目标，然后在教师的引导下来针对统计的综合与实践进行探究和提升。
目标是整个学习过程的重要组成部分，将STEM教育理念融会贯通于初高中数学“综合与实践”衔接课程中需要教师引导学生在真实的环境中解决真实的问题。通过多媒体来创设情境，引导学生在情境中感知学习的内容和目标，这样才能够促使其将所学习的知识与自己的实际生活相互结合，才能够为解决实际问题而打下坚实的基础。
        （二）亲手进行操作，促进学生对教学内容的综合
        环顾当今社会，科学技术的飞速发展对人才提出了更高的要求，以前那种理论知识精通，动手能力较差，某一项专业技能很强，其它方面呈现出低能的人已经逐渐在被社会所淘汰。当今社会所需要的是综合性人才，为此，在教育教学中引导学生通过跨学科知识的整合，让每一位学生在亲手操作的过程中学习到更加丰富的知识和技能便成为了当前初高中数学“综合与实践”衔接教育的重中之重。

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STEAM教育理念要求教学的过程中应该将科学、技术、工程、数学进行完美的融合，这样才能够为国家培养一批实用型人才。在这一理念的引领下，初高中数学“综合与实践”衔接课程便开启了让学生在亲手操作中将各门学科进行综合融合的路径。
        比如，让学生将初高中数学“综合与实践”衔接学习与生物课程进行完美的融合。例如在学习社会调查这一部分内容的时候，就主张学生将其中的内容与当前的疫情进行有效的融合，比如，将社会调查与大家所需要的口罩需求量进行融合，然后采用图画来进行描绘，让学生在直观感受中、在直观操作中去感知初高中数学“综合与实践”衔接的真正内涵。再比如，让初高中数学“综合与实践”衔接课程与化学课程进行融合，当在引导学生在进行化学实验的过程中有效运用计算方法来进行融合，可以让其通过数学来进行化学过程的记录，然后在观察的过程中进行详细记录，最后再以此为素材来对化学实验进行详细的反应。
        实践表明，将STEAM教育理念运用到初高中数学“综合与实践”衔接课程之中，需要让学生亲自动手参与到每一个实践的过程之中，能够让每一位学生在动手体验的过程中收获初高中数学“综合与实践”衔接学习的快乐，同时还能够在学科综合的作用下收获相应的成果。所以，在初高中数学“综合与实践”衔接课程中运用STEAM教育理念是当前初高中数学“综合与实践”衔接提高效率的必要前提。
       （三）开展主题实践，促进学生对初高中数学“综合与实践”衔接学习的提升
        学以致用是学习的根本目的，在将STEAM教育理念运用于初高中数学“综合与实践”衔接学习的过程中应该积极开展主题实践活动，让学生在生活中去学习，去实践，将课本与生活进行有效的融合，促进学生初高中数学“综合与实践”衔接学习效率的提升。
        在学习解决问题的过程中，教师便可以引导学生进行研学旅行为主题的数学实践活动，并在这个过程中让学生能够将数学、技术、工程等进行融合探究，让学生在综合与实践的过程中感受到数学内涵的博大精深以及学习数学的快乐。比如，教师可以将数学只能够的学习内容与研学实践中需要了解的和实施的内容进行全方位的融合，促进其融合策略提升。
在研学主题的过程中，学生在亲身体验中去感受到数学内涵，从而逐渐在实践与综合的过程中感受到数学综合与实践的魅力。这就是STEAM融入到初高中数学“综合与实践”衔接主题实践中的表现，通过这样的方式也能够促进初高中数学“综合与实践”衔接学习效率的提升。
        （四）构建多元评价，激发学生对情感意志的领会
         STEAM教育理念在初高中数学“综合与实践”衔接课程中的实施离不开多元化的评价，否则学生的学习过程难以得到有效地总结和归纳，不利于下一步教学活动的展开，更不利于学生知识、技能的提高。然而，在STEAM教育理念之中，初高中数学“综合与实践”衔接课程实施目的不只是需要学生对相应的知识和技能进行了解，还应该对学生的情感意志进行培养。为此，在初高中数学综合与实践的课程中，教师开展了针对STEAM教育理念实施的多元评价。
        比如，教师应该针对学科的融合情况进行多元评价。其一，教师对自身在进行多学科融合时的表现进行评价，其二，学生对教师所采用的多学科融合情况进行评价，其三，学生对自己在课程中是否运用了多学科知识进行自我评价；其四，教师针对学生在学习过程中是否习得了情感意志进行评价。
        学生在学习的过程中既需要获得知识与技能的提高，也需要逐渐习得正面的积极的情感态度，因此，在STEAM教育理念的实施过程中，需要对初高中数学“综合与实践”衔接课程进行多元化的评价，充分关注教学的过程和教学的结果，这样才能够促使学生对学科的精神气质有更为全面的领会，从而形成正确的价值观。
        结语
        学生因为受限于身心发展客观规律，并不能够对一些初高中数学“综合与实践”衔接学科知识的内涵有更为深刻的理解，因此，在初高中数学“综合与实践”衔接中融入STEAM教育理念，能够让初高中数学“综合与实践”衔接变得生动有趣，也能够让学生的体验感增强，更能够增强学生的探索欲望，所以在初高中数学“综合与实践”衔接中渗透STEM教育理念是当前初高中数学“综合与实践”衔接课程发展的必然趋势。
参考文献
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[3]王成新.借鉴STEAM课程理念构建数学综合实践课教学模式[J].北京：教育艺术,2018，9(08):75.
[4]张旭. 基于STEM理念的小学数学“综合与实践”活动设计[D].山东：曲阜师范大学,2018：36.
福建省教育科学“十三五”规划2019年度教育教学改革专项课题《STEM视域下初高中数学“综合与实践”衔接教学研究》（Fjjgzx19-057）
作者简介：姓名:刘标晟，出生年份:1972年6月，性别:男，民族:汉族，籍贯:福安，职务: 无，职称:中学高级，学历:本科，研究方向:基础教研。