STEM理念下数学高效课堂的构建

张声威

(甘肃省古浪县第五中学，733100)

21世纪,随着信息时代的到来,人们愈来愈认识到科学、技术、工程、数学(STEM)是我国社会经济发展的重要推力．课程改革正在如火如荼地进行,但就目前而言,许多的高中数学课堂还是以高考为导向的传统讲授形式,重视知识的传递,而不重视学生各方面能力的培养．而将STEM教育理念运用到高中数学课堂教学中,不仅可以避开应试教育的弊端,还可以加强高中数学知识与生活实践的衔接,更加注重数学知识对学生创造思维和逻辑思维能力的培养．

一、STEM理念简介

STEM理念是指Science、Technology、Engineering、Mathematics的简称,源于二十世纪八十年代的美国.STEM教育理念是为杰出创新人才提供卓越的机会,并且营造有利于培养人才的生态化支持系统．它旨在培养学生能够科学且正确地认识世界,了解自然界的客观规律,在尊重自然规律的基础上实现对自然界的合理利用,解决整个社会发展过程中出现的问题．2007年开始，我国陆续有学者开始关注STEM教育,并在基础教育阶段推行STEM教育模式,取得了很大的进步．

在高中时期,对学生进行STEM课程理念的教育,不仅能够培养学生的科学、技术、工程与数学素养,还可以让学生为即将到来的升学或者就业做好充分的准备．同时,STEM应用于高中教育,可对培养STEM人才发挥极其重要的作用．据此可知,STEM理念具备的核心特征有:跨学科性、协作性、体验性、趣味性、情境性等．值得注意的是,在数学课堂上应用STEM理念,不能生搬硬套,更不能“拿来主义”,而是要结合教学实际情况以及学生的需求和学习状态来进行合理的整合,加强各学科之间的融合,用多学科的思维来解决实际问题．数学是用数字来精准地描述世界的工具,是科学认识世界的基础．将STEM理念融入到数学教学中,着重培养学生的科学素养与应用数学解决实际问题的能力,从而培养学生的数理思维和创新思维．应用数学知识需要结合各个学科知识,对各个学科进行交互学习,加强与同学、老师的合作探究学习,培养学生的跨学科思维能力．

二、STEM理念下构建数学高效课堂的建议

1.创设趣味性的教学情境

趣味性是STEM理念的核心特征之一,在教学过程中融入趣味性,可摒弃目前数学课堂注重结果导向的沉闷气氛,活跃学生的学习思维、数学思维．教学既是一门科学,也是一门艺术,在STEM理念下,在数学教学过程中创设趣味性情境,让学习更加生动和深入．如在学习“集合”时,为了让学生轻松记住集合的含义和关系,可以在教学过程中创设趣味情境,如果大家准备去买一双运动鞋送给爸爸当做生日礼物,首先你得了解运动鞋都有哪些品牌,创建一个运动鞋品牌集合.运动鞋的品牌有李宁、安踏、特步、阿迪达斯等,这些品牌都是不同的,而且每个品牌都是确定的,所以构成了一个集合.根据一个购物的趣味情境让学生轻松记住构成集合元素的特征,让学生觉得课堂不只是理论知识构成的,还可以由不一样的趣味情境构成,加深学生对知识的记忆．

2.跨学科知识的整合

在进行教学时,应该打破各学科之间的界限,拓宽视野．除此之外,应该引导学生从不同的知识角度来分析解决问题,提升学生的学习能力．如在高二必修3学习算法与程序框图时,不应该只局限于数学知识的学习,而对于计算机相关的知识也应该进行了解．信息化时代,计算机已经成为人们日常生活和工作不可或缺的一部分,自从开始推行“互联网+”以来,它几乎已经渗透到所有领域．所以应该了解计算机的工作程序,它是按照写好的程序一步一步执行命令来工作的,用计算机解决问题时，应该从第一步开始到最后解决问题，是一个一步一步执行指令的过程,只有上一步执行完了才能到下一步．这也告诉我们，在日常学习生活中,遇到问题应该先分析问题，列好解决问题的步骤,一步一步实施直到解决问题,这个过程是不可以一蹴而就的,以此增加学生的学习兴趣．

3.知识与实践相结合

从实际情况出发,灵活地运用知识解决问题,是STEM理念在数学教学中价值的体现,通过这个步骤才能真正让学生掌握且深入了解所学知识．应该把实际生活中的问题作为数学课堂教学的切入点,置身于实际生活情境中去学习、运用知识解决问题,帮助学生构建完善的知识体系,提升课堂学习效率．

如，在学习必修2“空间几何体”时,可以让学生在实际生活中去感受具体物体的构造,提前在脑海中对具体物体的形状形成一定的空间感,如圆柱形水桶，长方体鱼缸,正方形椅子，篮球等等.通过对这一类生活中具体事物的观察,可以基本掌握圆柱、圆锥、球体等几何体的基本特征．在后面学习“三视图”时,可根据几何图的特点,通过观察实物的形状或者观察用灯光照射实物所形成的图形，来具体了解物体的三视图是怎么看和怎么画的．学生通过自己的切身观察和体会,能够加深对知识的理解,并且能够从实际生活中来，到实际生活中去．这个过程能够最大限度地调动学生的学习积极性和主动性,学习的不仅仅是知识本身,而是实践探索养成数学思维、创新思维、逻辑思维的过程．

总之,在数学教学教学中，要以STEM理念为载体,提出从趣味情境、跨学科融合、结合实践、合作交流等四个方面构建新型高效数学课堂教学模式.去除陈旧且枯燥的教学模式,为学生构造一个积极向上、具有包容性且轻松的学习氛围.教师应全面高效地激发学生对数学的学习兴趣,更好地培养学生的数学思维、科学思维,不断完善学生的数学素养以及综合素养,促进学生的全面发展．