劉桂珍

摘 要：STEM指的是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)，STEM教育理念應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)的教學(xué)理念之中，采用具有吸引力的問題解決高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的問題，在學(xué)科教學(xué)的過程中整合學(xué)科資源，體現(xiàn)學(xué)科價值。從STEM教學(xué)理念出發(fā)，探究如何在STEM理念下進行高中數(shù)學(xué)課堂互動教學(xué)。

關(guān)鍵詞：課堂互動；STEM教育理念；高中數(shù)學(xué)

STEM教育即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）教育的統(tǒng)稱。為了提高學(xué)生的綜合能力，教師應(yīng)當(dāng)改變當(dāng)前的課堂互動教學(xué)模式，鍛煉提高學(xué)生的綜合能力，利用STEM的學(xué)科理念在課堂內(nèi)創(chuàng)建一個真實、可靠的教學(xué)環(huán)境，促進課堂互動，鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。STEM教育包含四大領(lǐng)域的知識，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四者之間存在著相互補充與支撐的關(guān)系，對學(xué)生的全面發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

一、基于STEM教育理念的課堂互動教學(xué)實施要遵循的原則

在推廣和實施STEM教學(xué)理念的時候，教師在設(shè)計教學(xué)方案的時候要注意做到“學(xué)科整合、工程情境、問題解決驅(qū)動、以學(xué)生為中心”。

1.注意學(xué)科知識與工程情境結(jié)合

STEM教育應(yīng)當(dāng)增強學(xué)科之間聯(lián)系的調(diào)整，建立和確認一個課堂互動教學(xué)模式，給高中生更多的啟發(fā)，減少學(xué)生學(xué)習(xí)知識的認知負擔(dān)和識別問題的困難性。在優(yōu)化高中數(shù)學(xué)課堂互動教學(xué)模式的時候，工程學(xué)科的聯(lián)系主要集中在物理以及化學(xué)學(xué)科之間，使得學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識更直觀地認識物理原理，增強學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的理解。

2.注意用問題驅(qū)動解決學(xué)習(xí)

在建構(gòu)主義的指導(dǎo)下，高中數(shù)學(xué)互動教學(xué)模式設(shè)計優(yōu)化要以一定的教學(xué)模式驅(qū)動，將教學(xué)理論與情境認知結(jié)合在一起，教師基于項目學(xué)習(xí)的目的進行課堂問題的設(shè)計，輔助使用課堂游戲的方式解決真實的問題情境，將學(xué)生放在課堂主體的地位上，鼓勵團隊合作，共同解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的問題，增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的自信心。

3.注意學(xué)科知識與學(xué)科整合

數(shù)學(xué)是科學(xué)的基礎(chǔ)，科學(xué)為數(shù)學(xué)提供支持和應(yīng)用，數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握了序列和關(guān)系的結(jié)構(gòu)關(guān)系，從計數(shù)、測量以及物體描述等幾個方面進行邏輯推理和定量計算，通過數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握了邏輯推理、定量計算以及抽象關(guān)系的研究能力，為之后學(xué)習(xí)科學(xué)、工程等知識的時候提供基本的素質(zhì)和能力。

二、STEM教育模式在高中數(shù)學(xué)課堂互動教學(xué)中的應(yīng)用

筆者根據(jù)STEM教育理念與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)特色初探數(shù)學(xué)課堂互動教學(xué)模型，見下圖。

在高中數(shù)學(xué)互動教學(xué)的過程中，教師在設(shè)計教學(xué)模式的時候應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)輕松的情境，利用教學(xué)設(shè)計、實施過程的方式對重要知識點進行分析和調(diào)整，在課堂上拋出問題，進行拆分和反饋，調(diào)整互動教學(xué)模式和教學(xué)規(guī)模。STEM教育要求教學(xué)互動設(shè)計具有綜合性、開放性、動態(tài)性、實踐性、多樣性。根據(jù)以上的教學(xué)模型，可以將高中數(shù)學(xué)互動教學(xué)模式分為四個步驟執(zhí)行：（1）師生互動，問題引領(lǐng)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境；（2）新舊知識聯(lián)系互動，運用STEM的四大領(lǐng)域的知識研究問題，收集相關(guān)問題的解決技術(shù)和數(shù)據(jù)，建立新舊知識的互動聯(lián)系；（3）生生互動，小組合作，利用技術(shù)和分析數(shù)據(jù)，設(shè)計出解決問題的方案；（4）小組共同交流和溝通，分享研究結(jié)果。

結(jié)合本文的互動教學(xué)模型，在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識的時候，數(shù)學(xué)教師可以從導(dǎo)數(shù)的概念出發(fā)，應(yīng)用課堂情境進行創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生熟悉導(dǎo)數(shù)的基本概念、幾何意義和導(dǎo)數(shù)的運算法則及基本公式，并設(shè)置一定的課堂情境感受導(dǎo)數(shù)知識的應(yīng)用，在設(shè)計導(dǎo)數(shù)幾何意義理解環(huán)節(jié)的時候，教師要重點把握導(dǎo)數(shù)的變化率，創(chuàng)新進行導(dǎo)數(shù)概念的講解，例如引進建筑行業(yè)對導(dǎo)數(shù)的解釋：“能把文字、表格、圖表或者是表達式的信息轉(zhuǎn)化成一種關(guān)系或者是一個函數(shù)?！睆慕ㄖ袠I(yè)的角度分析函數(shù)表達式以及圖象表示，在課堂上為學(xué)生指明數(shù)學(xué)問題的研究方式，帶著高中生感受數(shù)學(xué)知識在實際行業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，有效激發(fā)高中生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)積極性，豐富高中生的課堂學(xué)習(xí)體驗。

在新課程改革的教學(xué)背景下，教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的綜合能力，借助STEM的理念，可以優(yōu)化當(dāng)前的課堂互動教學(xué)模式，提高學(xué)生的綜合能力。本文分析了如何在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中滲透STEM的教學(xué)理念，在設(shè)計優(yōu)化當(dāng)前的互動教學(xué)內(nèi)容的時候應(yīng)當(dāng)遵循什么原則，在問題驅(qū)動和情境驅(qū)動的過程中調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)其對數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，為高中生之后的更深奧的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和知識應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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編輯 謝尾合