高中数学课程中的STEM教育初探

◎张莲联

一、前言

我国高中课程正面临着从分科到综合的阶段，如何有效的将课程综合在一起时当前课程改革主要思考的问题。STEM教育是给予数学、科学、技术和工程的跨学科教育，目前STEM教育在国际上越来越受到多数国家的关注，我国也逐渐加深了对STEM教育的重视程度。通过国家教育部门、社会、学校之间的联合，促进学科之间的整合，从而促进学生积极学习，激发了学生的学习兴趣，并提高了学生的学习能力。

二、STEM教育的内涵

STEM教育囊括了与数学、科学、技术、工程相联系的领域，是一个偏理科的教学课程。STEM教育最初起源于发达国家，主要目的在于面对激烈的市场竞争下人才培养的反思。在经济全球化的背景下，越来越多的国家开始重视STEM教育，我国也逐渐提高了对STEM教育的重视。STEM教育不仅能够让学生投身于数学、科学、技术与工程领域的贡献中，而且能够培养学生解决当代问题的能力。在STEM教育中，要求学生通过自主学习，以同伴合作的形式，完成目标。重点在于培养学生的自主探索能力、团队合作能力、交流沟通能力、思维创新能力等。

三、数学课程中的STEM教育

1．掌握教学方法，领悟数学思想 新课改对于数学课程的要求是，数学课程内容不仅仅是通过数学知识的讲解，让学生了解数学以及运用数学知识，也包括通过什么样的教学方式完成教学目标，并在教学过程中让学生明白数学中蕴含的思想。

数学的学习，不仅要让学生明白数学知识点，更重要的是让学生明白数学思想，通过数学思想举一反三，运用数学知识解决同一类别的问题。比如学习到排列组合时，通过数形结合的思想，解决生活中组合数量的问题。通过知识点的学习，让学生明白其中的数学思想，将未知转换成已知、将复杂转换成简单的转换思想，从而提高学生的学习能力和分析能力。

2．科学与数学结合，培养求实精神 在数学知识的讲解中，可以将科学与数学相结合，既培养了学生运用数学知识解决问题的能力，又培养了学生科学素养。在解决数学问题的过程中，一定要科学严谨，学生可以通过实践、逻辑推理、合作以及观察度量等方式，辅助解决数学问题。

比如在学习到几何体时，教师让学生们计算球的体积。同学们可以通过实践操作，动手制作一个空心球或者是直接取材，用水或者是沙子灌满空心球，然后将球内的沙子或者水倒进烧杯中，从而得到球的体积。从体积转换中，将不可测量的体积变成可测量的体积。然后学生通过测量该球的半径，探索球的体积、π和球半径三者之间的联系，验证了书本上球体积的计算公式：V＝πr3。学生通过认真的实践和严谨的验证，从而用科学的方式验证数学结果。

3．技术与数学整合，培养信息素养 新课改的要求下，指出数学课程的讲解需要结合现代信息技术，注意将信息技术与数学教学内容整合，根据现代信息技术对数学教学方式和教学内容的影响，为学生提供丰富的教学资源，从而激发学生的学习兴趣。

比如在学习到排列组合时，教师提问学生，将10个不同的物体进行排列组合，一共有多少中组合方式。如果通过一个个排列的话，不仅耽误时间，而且这种求解方式是非常不现实的。将信息技术运用到数学问题的解决中，通过电脑操作，将这10个物体进行排列组合，经过电脑快速计算，得出组合结果。而且通过信息技术可以加强师生之间的交流沟通，教师可以通过信息技术布置作业、批改作业以及为学生解决问题。这样不但减轻了教师的教学工作，也及时提高了学生的学习。

4．工程与数学整合，体现生活化 在数学教学中，适当通过一些实践活动提高学生运用知识的能力。设置一些综合性的题目，让学生在解决问题的过程中明白相关的知识点，并且通过分组协调探索培养学生的团队合作精神。数学来源与生活，也将用于生活。数学与生活中的工程是紧密联系在一起的。

比如在工程在设施的过程中会运用到平面、空间几何等多种多样的数学知识，。教师可以在课堂上提问，高中阶段所学习的数学知识，哪些是运用到工程建设中的？同学们积极回答，并班级内容进行讨论，对同学们的答案进行反思评价。教师模拟工程项目，让学生们积极参与到其中，通过具体实践发现其中蕴含的数学知识。

四、小结

我国教育课程正从分科向综合进行转变，通过学科之间的共通点，使学生能够对知识点深层次地探索。而课程改革的重点在于通过什么样的形式将课程进行整合。数学教学在我国教育中相对来说是比较成熟的，以数学为基础，将数学与技术、科学和工程整合在一起，这也是STEM教育的主要思路。STEM教育是一种跨学科式教育，通过STEM教育对学生进行综合培养，培养全面发展型人才。目前STEM教育已经逐渐被人们所接受，成为当前教育改革中重要的手段之一。

参考文献：

［1］李扬．STEM教育视野下的科学课程构建［D］．浙江师范大学，2014．

［2］冯华．STEM教育视野下的综合课程建设［J］．中小学管理，2016（5）：14－16．