基于STEM理念下高中數學教學的探究

王春艷

摘要：長期以來我國的教育實踐往往是圍繞著考試所進行的，無論是在教學內容上還是在教學的資源拓展上，都有著極度的局限性，這也就導致現階段學生普遍缺乏一定的創新意識和動手操作能力，這并不符合現階段社會對人才發展的需要。而為了更好地落實全面育人和深入推進教育全面化和信息化的體系的構建，STEM教育成為了教學的大的發展方向。尤其是針對高中階段的數學教學來說，STEM為高中數學的教學方式改革以及跨學科知識的整合進行了理論的構建，使得高中數學教學更具有拓展性和延伸性。針對此筆者就立足于STEM理念對高中數學進行了教育改革，并結合自身的教育實踐，構建了一個更加多元且立體的教育體系。

關鍵詞：高中教學;數學教學;STEM教學

在全新教育理念的指導之下，高中數學教學的目標從提高學生數學成績上轉變為培養學生的數學邏輯思維能力和數學核心素養，為其之后的終身學習奠定基礎。教學目標的轉變，就一定會推動教師教學方式的創新，傳統的教育結構和教育體系已經不能與現階段的社會發展和教育的發展相匹配，所以越來越多的教師開始著眼于教學方式的改革。STEM教育理念是推動現階段高中數學教育改革的關鍵，同時此教育理念的落實還有效地實現了數學與其他教學科目之間的有效融合，體現了教學的實踐性和學生思維的創新性，擺脫了傳統教學實踐當中單一學科的知識束縛，也能夠在更加多元和立體的教學體系滲透當中實現更加多元的教育目標。筆者就以此教學理念為根本，結合自身的教育實踐，提出了以下幾點見解，旨在推動高中數學的現代化和可持續化發展。

一、把握STEM內核，實現針對性指導

落實STEM理念的根本就是在于教師自身充分地認識此理念，并且能夠在此理念的內涵把握當中構建一個相互聯系和相互拓展的教育領域。STEM理念是數學、科學、技術與工程理念的融合，在教學實踐當中所涉及的教學領域眾多，能夠有效地拓展學生的思維，同時也能夠培養學生解決實際問題的能力。在經濟全球化的大的背景之下，世界對人才的競爭更加激烈，而STEM理念恰恰是培養多元化和專業性人才的關鍵，高中數學教師要想構建以此理念為基礎的專業教育體系，就必須讓數學與科學、技術、工程相融合，引導學生在自主探索的實踐當中進行精誠合作，同時也能夠在交流的探究當中實現思維的創新，促進學生的多元成長，以此來實現此理念的內核的把握，實施更加精確性和針對性的教育引導，也構建一個更加多元與相互促進的教育體系。

二、緊抓科學教學，實現數學科學融合

STEM教育中囊括了科學教育、技術教育、工程教育、數學教育，而在此理念引導下的高中數學教育實踐當中，教師需要從數學與科學的融合出發，來構建一個相對立體具有實踐性和應用性的教學框架。因為在科學當中蘊含著豐富的數學思維，同時讓學生利用數學思維去思考科學知識，還能夠實現教學的舉一反三，并在不斷地引導與實踐當中促進學生對所學知識的認識和再認識。因此教師要想落實STEM教育，首先就是要緊抓科學教學，實踐數學與科學的融合。

以《直線的傾斜角與斜率》為例，在教學實踐當中，教師就可以結合生活當中一些上坡與下坡的道路橋梁進行引導。因為在教材當中，“坡度”只是給出了一個抽象的概念，學生并不能夠更加直觀地理解。此時教師就可以通過物理科學內容來引出此知識點。例如可以讓學生動手實踐搭建一個斜坡，然后對不同坡度的斜坡開展平均速度的實驗。通過這樣的方式結合相關的科學背景，讓學生能夠從角度出發體會斜率的應用，從而加深對斜率的本質是變化率的理解。此教學方式既體現了數學與科學的融合，也體現了學生的實踐性，讓其在自主探索當中構建了一個屬于自己的知識體系。

三、落實實踐教育，實現數學技術融合

新課程的改革要求教師開始著力于全新教學方式的創新，并且能夠立足于現代化的教學引導來構建一個更加多元且具有資源拓展性的課堂，基于此，教師就可以通過落實實踐教育來實現STEM理念下的數學與技術的融合，讓學生在動手實踐當中更加直觀地感知數學內容，也在學生的探索當中實現其多元成長。

以《函數的基本性質》為例，教師就可以結合實踐當中幾何畫板來進行直觀教學，例如讓學生用計算機繪制函數圖像，此時教師可以通過希沃白板的交互實踐特性來與學生進行互動，讓學生能夠在教師的指導之下更加直觀地理解教學內容。在此之后，教師可以引導學生上講臺來繪制一次、二次、三次、反比例、分式和對勾等函數圖像。并利用希沃白板的放大、劃線等功能進行針對性地講解，讓學生能夠從動態的教學實踐當中看到函數圖像的變化。通過這樣的方式將數學教學與信息技術進行充分地融合，既加強學生對所學知識的理解，也更好地提高和培養了學生的信息技術素養與應用能力。

四、緊抓工程教育，實現數學工程融合

STEM教學是未來教育發展的大方向，是有效拓展學生視野和促進其多學科知識的應用與整合的關鍵。而在STEM理念的指導之下，教師需要將高中數學教學與工程教育相融合，構建一個多學科的知識體系，并且能夠切實地運用多種教育形式來提高學生的數學應用和解題實踐能力。

以《三角函數》為例，教師就可以結合一些有關于數學內容的實踐工程來進行引導。例如讓學生設計水車。在教學實踐當中，學生要想設計水車，不僅需要擁有較高的理論知識體系，同時還需要以小組合作的形式來搭建一個數學建模模型，并在不斷地工程實踐當中解決問題和反思問題。在此過程當中，教師首先要引導學生收集資料、提出問題、解決問題、反思問題。例如讓學生收集水車制造的意義以及制造工藝等，然后開展對水車的研究。讓學生結合所學知識內容具體地研究水車上任意一點距離水面的高度與水流速的關系，或者是引導其分析水車的輸水量與水流速的關系等。在此過程當中，教師要讓學生進行實踐操作，以合作的形式解決水車設計當中簡單的工程問題，既能夠加深學生對數學知識的理解，也能夠在科學研究和動手實踐當中不斷地發現和解決問題，促進其知識體系的完善，也更好地促進學生的多元發展。

STEM教育理念下的高中數學教學具有新的特點，并不是單一且重復性的教學灌輸，而是更加注重教學的跨學科性和動手實踐特性，目的是讓學生在實踐當中掌握知識和鞏固知識，促進其綜合素養的提高，并使學生在不斷的實踐中創新，也在創新中提升自身學科素養，實現學生的終身發展。

參考文獻：

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