整合教育，理念升级——整合性STEM教育理念下高中数学教学模式的建构

江苏省新沂市第一中学 沈党平

当前学生遇到的知识应用环境非常复杂，为了提高学生的综合能力，教师应当改变当前的教学模式，锻炼提高学生的综合能力，利用STEM的学科整合方式在课堂内创建一个真实、可靠的教学环境，锻炼学生的数学学习能力。

一、整合性STEM教学模式的核心要素

在推广和实施STEM教学理念的时候，教师在设计教学方案的时候要遵守“学科整合、工程情境、问题解决驱动、以学生为中心”的原则。

1.整合性STEM教学模式的学科整合原则

在全新的教学背景的推动下，数学学科的学习已经不再是简单地考试，社会需要综合型的人才运用技能解决实际问题，综合提高自己的多种能力，解决跨学科以及复杂的现实问题，孤立的科学与技术已经不能满足社会对人才的发展需求，更多的是要综合学科内容，完善课堂教学的模式。在高中数学教学的过程中也是如此，教师应当综合数学学科的各方面内容锻炼学生的能力，更新自己的教学理念，进行学科的综合。数学是科学的基础，科学为数学提供支持和应用，数学知识的学习使得学生掌握了序列和关系的结构关系，从计数、测量以及物体描述等几个方面进行逻辑推理和定量计算，通过数学知识的学习使得学生掌握了逻辑推理、定量计算以及抽象关系的研究能力，为之后学习科学、工程等知识的时候提供基本的素质和能力。

2.整合性STEM教学模式的工程情境创建原则

在跨学科原则的指导下，STEM教育教学整合应当增强学科之间联系的调整，建立和确认一个教学模式，给高中生更多的启发，减少学生学习知识的认知负担和识别问题的困难性。在优化高中数学课堂模式的时候，工程学科的联系主要集中在物理以及化学学科之间，使得学生运用数学知识更直观地认识物理原理，增强学生对于数学基础学科的认知。

3.整合性STEM教学模式的问题解决驱动创建原则

在建构主义的指导下，高中数学的教学模式设计优化要以一定的教学模式驱动，将教学理论与情境认知结合在一起，教师基于项目学习的目的进行课堂问题的设计，辅助使用课堂游戏的方式解决真实的问题情境，将学生放在课堂主体的地位上，鼓励团队合作，共同解决数学学习中遇到的问题，增强学生学习数学知识的自信心。例如：在知识传授的过程中，教师要注意强调学生的主体地位，模拟真实的情境，为学生构造问题学习的机会，强调主体的作用，而不再是从一个抽象的角度学习复杂深奥的理论知识。

4.整合性STEM教育模式倡导问题驱动解决学习

在传统的数学教学过程中，学生对于教师的依赖性较大，而使用STEM教学整合模式有助于推动学生构建自主学习能力，在既定的问题情境驱动下，对数学问题进行全面地探究，形成正确的数学思维，在数学课堂上注重问题驱动，创建良好的课堂学习氛围。

二、整合性STEM教育模式在高中数学课堂教学中的应用

在高中数学教学的过程中，教师在设计教学模式的时候应当创设轻松的情境，利用教学设计、实施过程的方式对重点知识点进行分析和调整，在课堂上抛出问题，进行拆分和反馈，调整教学模式和教学规模。例如：在学习导数的相关知识的时候，数学教师可以从导数的概念出发，应用课堂情境进行创新，引导学生熟悉导数的基本概念、几何意义和导数的运算法则及基本公式，并设置一定的课堂情境感受导数知识的应用，在设计导数几何意义理解环节的时候，教师要重点把握导数的变化率，创新进行导数概念的讲解，例如引进建筑行业对于导数的解释：“能把文字、表格、图表或者是表达式的信息转化成一种关系或者是一个函数。”从建筑行业的角度分析函数表达式以及图象表示，在课堂上为学生指明数学问题的研究方式，带着高中生感受数学知识在实际行业发展中的应用，有效激发高中生对数学知识的学习积极性，丰富高中生的课堂学习体验。

在整合性STEM教学模式的过程中，教师创设一定的学习情境，例如建筑工程的收入、支出以及利润的关系，引导学生探究三者之间的函数关系，利用工程运转的经济性找到最大利润的最优解，在这样的问题驱动下，学生大胆猜测，利用图象工具和函数规律进行数学分析，在自主探究和问题分析的过程中掌握导数的概念和实际应用，综合提高高中生的学习能力。

在新课程改革的教学背景下，教师应当改变传统的教学培养模式，提高学生的综合能力，借助整合性STEM的教学模式优化当前的课堂教学模式，提高学生的综合能力。本文分析了如何在高中数学课堂教学的过程中推动整合性STEM的教学模式，在设计优化当前的教学内容的时候应当遵循什么原则，在问题驱动和情境驱动的过程中调动学生的积极性，培养其对于数学学科的学习兴趣，为高中生之后的更深奥的数学学习和知识应用奠定良好的基础。