王志華

摘 要：STEAM教育理念是指基于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)這五個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)跨學(xué)科的綜合性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂中重要的一環(huán)，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解決問(wèn)題的能力.將STEAM教育理念融合到初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)中，可以提高學(xué)生的興趣和參與度，也可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念；初中數(shù)學(xué)；應(yīng)用題

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2024）08-0049-03

由于初中生的生活經(jīng)驗(yàn)不足，掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)有限，數(shù)學(xué)應(yīng)用題往往會(huì)成為他們學(xué)習(xí)的難點(diǎn).將STEAM教育理念融入初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)，能改變這樣的現(xiàn)狀.在實(shí)施STEAM教育理念下的數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)中，教師應(yīng)借助其豐富的知識(shí)和技能，將不同學(xué)科的相關(guān)知識(shí)結(jié)合在一起，并與學(xué)生進(jìn)行有效互動(dòng)，使學(xué)生能夠協(xié)作、探究、創(chuàng)新和解決問(wèn)題.這樣的教育方式既能夠滿足學(xué)生的興趣和需求，又能夠助力學(xué)生掌握更多的數(shù)學(xué)知識(shí)，并提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.

1 引導(dǎo)學(xué)生解析題目，展示習(xí)題特點(diǎn)

在STEAM教育理念下，初中數(shù)學(xué)教師可以通過(guò)以下幾個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生解析題目，展示習(xí)題特點(diǎn).首先可采用學(xué)生為中心的教學(xué)方式，讓學(xué)生在小組合作中解析習(xí)題；其次幫助學(xué)生理解習(xí)題中的數(shù)學(xué)概念，同時(shí)與其他學(xué)科如工程、技術(shù)和藝術(shù)等相關(guān)概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以提升學(xué)生的跨學(xué)科思維能力；再次引導(dǎo)學(xué)生分析題目，把題目分解成更小的部分，理解其中各個(gè)部分之間的關(guān)系，從而探究出涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn).通過(guò)這樣的細(xì)分，學(xué)生可以更深入地理解問(wèn)題，并更容易理解需要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)；最后借助多種教學(xué)資源，如圖表、演示文稿、視頻課等教學(xué)手段，幫助學(xué)生更好地理解題目，并將數(shù)學(xué)概念與日常生活、工程、技術(shù)、藝術(shù)等領(lǐng)域聯(lián)系起來(lái)[1].

例1 如圖1所示，雙胞胎姐妹珊珊和雯雯在同一班讀書(shū)，周五16：00時(shí)放學(xué)后，珊珊和同學(xué)步行回家，途中沒(méi)有停留，雯雯騎車(chē)回家，她們各自與學(xué)校的距離s（米）與用去的時(shí)間t（分）之間的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖象提供的信息，你能得出哪些結(jié)論？

教師首先將學(xué)生分組，引導(dǎo)他們討論與生活相似的細(xì)節(jié)，再將題目中的表述與圖象結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生思考這道題主要考查他們哪些方面的認(rèn)知.最后，教師可借助生活中的一些視頻，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)接一次函數(shù)的圖象，再思考橫軸和縱軸表示的量，進(jìn)而根據(jù)圖象提供的有關(guān)信息推斷一些與問(wèn)題情境相關(guān)的結(jié)論.有的學(xué)生根據(jù)函數(shù)圖象右上端點(diǎn)的縱坐標(biāo)推斷出，姐妹倆的家離學(xué)校1 000米；有的學(xué)生根據(jù)函數(shù)圖象右上端點(diǎn)的橫坐標(biāo)推斷出姐妹倆同時(shí)到家，用時(shí)30 分鐘.珊珊離學(xué)校的距離s（米）與用去的時(shí)間t（分）的函數(shù)關(guān)系可知，推斷出她的速度為1 000

由此可見(jiàn)，在解決應(yīng)用類(lèi)問(wèn)題時(shí)，教師可基于STEAM教育理念，提升學(xué)生認(rèn)識(shí)應(yīng)用題的特征和規(guī)律的能力，同時(shí)培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力[2].因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際情況，盡可能地汲取有用信息，這有助于學(xué)生更好地理解問(wèn)題并解決問(wèn)題.

2 引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)審題，展示審題過(guò)程

STEAM教育理念下的應(yīng)用題教學(xué)要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中積累和提高數(shù)學(xué)素養(yǎng).首先教師要提供有趣的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生意識(shí)到解決問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)需求.這樣能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并加深學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).其次，教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重點(diǎn)，讓學(xué)生明確問(wèn)題的難點(diǎn)，從而在解題中有的放矢，更容易解決問(wèn)題.最后，教師可以結(jié)合探究性學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)等方法，幫助學(xué)生有目的地思考、解決問(wèn)題，從而增強(qiáng)他們的自學(xué)能力和自信心.STEAM教育理念下的應(yīng)用題教學(xué)要賦予學(xué)生更多的自主探究能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣，全面提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

例2 如圖2所示，△ABC為一塊田地，∠C=90°，AC=6米，BC=8米，現(xiàn)沿AD將其分為兩塊，若設(shè)DC=x米，△ABD的面積為y平方米，請(qǐng)求出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式，并寫(xiě)出自變量x的取值范圍；當(dāng)x=6時(shí)，求△ABD的面積y.

在STEAM教育理念下，數(shù)學(xué)應(yīng)用題的教學(xué)方法應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的解決問(wèn)題能力，包括審題和獨(dú)立思考等方面.教師可以根據(jù)題目的特點(diǎn)設(shè)計(jì)有針對(duì)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)性地分析、理解和解決問(wèn)題.通過(guò)這種方式，學(xué)生可以逐漸養(yǎng)成精準(zhǔn)思考和審題的好習(xí)慣，提高解題能力.同時(shí)，教師還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)性地提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生的理解和掌握知識(shí)的能力，從而提升其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

3 鼓勵(lì)學(xué)生一題多變，推動(dòng)學(xué)生探究

一題多變是STEAM教育理念中的一個(gè)重要概念.在STEAM教育中，課堂教學(xué)活動(dòng)要立足于實(shí)際問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題中探尋解決方法，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，學(xué)生可以深入理解和掌握知識(shí)，并開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性思維.因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以采用一題多變的教學(xué)方法，通過(guò)變異題目、加強(qiáng)練習(xí)、提高難度等手段，鼓勵(lì)學(xué)生深入探究問(wèn)題本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生探究解決問(wèn)題的能力.

例3 如圖3所示，在△ABC中，AB=10，BC=8，∠B=90°，將△ABC折疊，使A點(diǎn)與BC的中點(diǎn)D重合，折痕為MN，則線段BN的長(zhǎng)是多少？

解析 根據(jù)圖形特征，設(shè)NB=x，則AN=10-x．由翻折的性質(zhì)可知ND=AN=10-x.因?yàn)辄c(diǎn)D是BC的中點(diǎn)，所以BD=BC=4.在Rt△NBD中，由勾股定理可得ND2=NB2+DB2，即（10-x）2=x2+42，解得x=4.2，即BN=4.2.

基于以上求解方法，教師可讓學(xué)生歸納總結(jié)這類(lèi)折疊問(wèn)題的特點(diǎn)及求解方法.學(xué)生發(fā)現(xiàn)本題有兩個(gè)特點(diǎn)：一是原圖形是直角三角形；二是所折疊的三角形的一個(gè)頂點(diǎn)與原三角形一邊的中點(diǎn)重合.解決這類(lèi)題時(shí)，不僅要運(yùn)用勾股定理的相關(guān)知識(shí)，還要借助一元二次方程求解.基于這樣的思考，學(xué)生可得到本題的變式題.

變式 如圖4所示，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=BC，點(diǎn)D、E分別是邊AB、AC上的點(diǎn)，把△ADE沿DE折疊，點(diǎn)A恰好落在BC上的點(diǎn)F處，若點(diǎn)F為BC的中點(diǎn)，則CE：AC的值是多少？

對(duì)于變式問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它與原題目存在的不同點(diǎn).學(xué)生發(fā)現(xiàn)最大的區(qū)別在于變式問(wèn)題中的三角形為等腰三角形.學(xué)生進(jìn)一步思考，如果過(guò)點(diǎn)F作FG⊥BD于點(diǎn)G，就能將BF與CF聯(lián)系起

由此可以看出，一題多變的教學(xué)方法也與STEAM教育中的綜合性解決問(wèn)題的理念有關(guān).采用一題多變的教學(xué)方法，教師能讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題有更全面的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合性思維和解決問(wèn)題的能力.在一題多變的過(guò)程中，學(xué)生需要更深入地思考問(wèn)題的本質(zhì)，從而提高學(xué)生解決問(wèn)題和創(chuàng)新思維的能力[3].

4 結(jié)束語(yǔ)

在STEAM教育的理念引導(dǎo)下，初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)不再是單一、死板的知識(shí)傳授，而是將學(xué)科知識(shí)與學(xué)生的能力、生活等無(wú)縫融合的過(guò)程.在這一過(guò)程中，教師要將目光投向?qū)W生的個(gè)性化成長(zhǎng)和綜合素質(zhì)提升，不斷提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

［1］ 曹安寧.淺談初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題解題技巧能力的培養(yǎng)策略[J].考試周刊，2020（95）：57-58.

[2] 劉于標(biāo).以數(shù)學(xué)建模思想為基礎(chǔ)對(duì)初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)展開(kāi)探究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2022（21）：38-40.

[3] 譚佳玥，王洪凱，馮曉青.基于STEAM教育理念的初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)策略研究[J].中學(xué)課程資源，2021，17（9）：31-34.