摘 要：現(xiàn)階段隨著科學(xué)理論體系越來(lái)越穩(wěn)定，以及工程與技術(shù)的進(jìn)步使人們的生活發(fā)生較大的改變，導(dǎo)致工程、技術(shù)素養(yǎng)等概念逐漸進(jìn)入公眾視野。同時(shí)為確保對(duì)新時(shí)期知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，我國(guó)的高中數(shù)學(xué)學(xué)科需要為社會(huì)培養(yǎng)理、工相結(jié)合的技術(shù)型創(chuàng)新人才，但是在我國(guó)大部分高中階段的教育教學(xué)中，理科與工科存在失衡的情況，導(dǎo)致教師無(wú)法對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)。因此，教師在STEM視角下，通過(guò)設(shè)計(jì)高中數(shù)學(xué)生成性的教學(xué)，使學(xué)生的邏輯思維能力得到充分發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生更加全面、健康的發(fā)展與成長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：高中;數(shù)學(xué);生成性教學(xué);STEM;設(shè)計(jì);策略

因?yàn)樵诟咧须A段的教育教學(xué)過(guò)程中，主要的教學(xué)目標(biāo)就是對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，才能夠確保為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷快速的發(fā)展，使我國(guó)教育對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的要求越來(lái)越高，導(dǎo)致我國(guó)大部分高中數(shù)學(xué)教學(xué)無(wú)法滿足社會(huì)的發(fā)展需求。所以STEM教學(xué)方法作為一種新型的方法，教師在STEM視角下，對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使教師在教學(xué)中可以對(duì)科學(xué)、技術(shù)與工程教學(xué)進(jìn)行滲透，從而大幅提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與效果。

一、STEM教育的內(nèi)涵

STEM主要是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英語(yǔ)首字母的縮寫，而且它們之間具有十分緊密的聯(lián)系，數(shù)學(xué)屬于科學(xué)工具;科學(xué)是工程的基礎(chǔ);工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品高新技術(shù)手段;高新技術(shù)為工程實(shí)施提供有力的硬件支持，而STEM教育的出現(xiàn)，使人們傳統(tǒng)的認(rèn)知與思維習(xí)慣發(fā)生改變[1]。同時(shí)STEM教育與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比較，更加重視某個(gè)特定的項(xiàng)目或任務(wù)，使教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種媒介對(duì)多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行整合，確保學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)完成任務(wù)，從而使學(xué)生可以對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中單一學(xué)科的知識(shí)束縛進(jìn)行突破。

二、STEM視角下高中數(shù)學(xué)生成性教學(xué)的設(shè)計(jì)策略

（一）在高中數(shù)學(xué)課堂中融入科學(xué)教育

因?yàn)樵谛抡n改的背景下，蘇教版的高中數(shù)學(xué)教材中有很多數(shù)學(xué)知識(shí)是在生活中應(yīng)用的實(shí)例，所以教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，不斷尋找數(shù)學(xué)與科學(xué)課程的結(jié)合點(diǎn)，確保通過(guò)對(duì)科學(xué)知識(shí)的滲透，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到提升[2]。所以教師在對(duì)高中數(shù)學(xué)中的“拋物線”進(jìn)行講解時(shí)，教師為確保加深學(xué)生對(duì)概念的理解，在教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)結(jié)合相關(guān)的物理背景，例如平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式有：（s是位移，v0是初始速度，t為平拋時(shí)間，H為平拋高度，g為重力加速度，vt為平拋時(shí)間為t時(shí)的速度），（1）位移公式：水平方向：s=v0t、豎直方向：H=;（2）時(shí)間公式：t2=;（3）高度、時(shí)間、初始速度間的關(guān)系：h=v0t-;（4）平拋速度與初始速度之間的關(guān)系：vt2-v02=2gh;（5）平拋時(shí)間與高度的關(guān)系：t=。平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)公式推理的原理為：平拋運(yùn)動(dòng)可視為以下兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：（1）物體在水平方向上不受外力，由于慣性而做初速度不變的勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）物體在豎直方向上初速度為零，只受重力作用而做的自由落體運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立，又是同時(shí)進(jìn)行，具有分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性。因此可以推理出上述諸多公式。

不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度對(duì)拋物線進(jìn)行理解，從而使學(xué)生可以更加深入地理解與掌握拋物線的相關(guān)知識(shí)。

（二）在高中數(shù)學(xué)課堂中融入技術(shù)教育

在《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，隨著我國(guó)不斷地應(yīng)用信息技術(shù)，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中通過(guò)整合信息技術(shù)，有機(jī)結(jié)合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行了解，從而對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行更加深入的理解與掌握。而且教師通過(guò)運(yùn)用幾何畫板、Flash等軟件，可以將數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)給學(xué)生，從而更加利于教師對(duì)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)。例如教師在對(duì)“函數(shù)的應(yīng)用”進(jìn)行講解時(shí)，可以在每一臺(tái)學(xué)生機(jī)上對(duì)Excel與幾何畫板軟件進(jìn)行安裝，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)二次函數(shù)的圖象進(jìn)行繪制，二次函數(shù)的圖象是拋物線，但拋物線不一定是二次函數(shù)。開(kāi)口向上或者向下的拋物線才是二次函數(shù)。拋物線是軸對(duì)稱圖形;對(duì)稱軸為直線，x=-，對(duì)稱軸與拋物線唯一的交點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)P。特別地，當(dāng)b=0時(shí)，拋物線的對(duì)稱軸是y軸（即直線x=0）;拋物線有一個(gè)頂點(diǎn)P，坐標(biāo)為P;當(dāng)=0時(shí)，P在y軸上;當(dāng)Δ=b2-4ac=0時(shí)，P在x軸上;二次項(xiàng)系數(shù)a決定拋物線的開(kāi)口方向和大小;當(dāng)a>0時(shí)，拋物線開(kāi)口向上;當(dāng)a<0時(shí)，拋物線開(kāi)口向下;a越大，則拋物線的開(kāi)口越小;a越小，則拋物線的開(kāi)口越大;確保每一個(gè)學(xué)生都能夠清楚地對(duì)函數(shù)圖象的變化進(jìn)行了解，從而更加利于學(xué)生對(duì)函數(shù)進(jìn)行理解與掌握。

總而言之，高中階段的學(xué)習(xí)屬于學(xué)生極其重要的學(xué)習(xí)階段，而且數(shù)學(xué)學(xué)科在高中教育教學(xué)中是十分重要的學(xué)科，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，能夠?yàn)槿蘸笃渌麑W(xué)科的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且隨著我國(guó)不斷快速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，使我國(guó)的教育越來(lái)越重視高中數(shù)學(xué)的教學(xué)，導(dǎo)致我國(guó)高中階段對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)提出更高的要求。同時(shí)STEM教育作為一種新型的教育形式，可以使學(xué)生突破傳統(tǒng)教學(xué)中單一學(xué)科的知識(shí)束縛，不斷發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生更加全面的發(fā)展與成長(zhǎng)。因此，在STEM視角下，教師通過(guò)對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，使學(xué)生可以更加深入地理解與掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，從而大幅提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張靜文.概念轉(zhuǎn)變視角下的STEM教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2018（1）.

[2]張淑清.STEM視野下的初中數(shù)學(xué)課程構(gòu)建[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)（初中版），2019（Z1）.

作者簡(jiǎn)介：尹艷，女，漢族，蘇州市相城區(qū)望亭中學(xué)，職稱：中小學(xué)高級(jí)教師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：數(shù)學(xué)教育。

編輯 馮志強(qiáng)