《浅谈STEM视角下高中数学生成性教学的设计策略》-教育论文，中学教育论文-论文范文参考-科学狗论文网

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浅谈STEM视角下高中数学生成性教学的设计策略

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摘要：现阶段随着科学理论体系越来越稳定，以及工程与技术的进步使人们的生活发生较大的改变，导致工程、技术素养等概念逐渐进入公众视野。同时为确保对新时期知识经济的挑战，我国的高中数学学科需要为社会培养理、工相结合的技术型创新人才，但是在我国大部分高中阶段的教育教学中，理科与工科存在失衡的情况，导致教师无法对学生的创新思维与动手能力进行有效的培养。因此，教师在STEM视角下，通过设计高中数学生成性的教学，使学生的逻辑思维能力得到充分发展，从而实现学生更加全面、健康的发展与成长。

关键词：高中;数学;生成性教学;STEM;设计;策略

因为在高中阶段的教育教学过程中，主要的教学目标就是对学生的逻辑思维能力进行培养，才能够确保为学生的终身学习与发展奠定坚实的基础。而随着我国科学技术不断快速的发展，使我国教育对高中数学教学内容与教学方法的要求越来越高，导致我国大部分高中数学教学无法满足社会的发展需求。所以STEM教学方法作为一种新型的方法，教师在STEM视角下，对高中数学教学内容与教学形式进行设计，使教师在教学中可以对科学、技术与工程教学进行渗透，从而大幅提升高中数学教学的质量与效果。

一、STEM教育的内涵

STEM主要是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）与数学（Mathematics）四门学科英语首字母的缩写，而且它们之间具有十分紧密的联系，数学属于科学工具;科学是工程的基础;工程设计产品高新技术手段;高新技术为工程实施提供有力的硬件支持，而STEM教育的出现，使人们传统的认知与思维习惯发生改变[1]。同时STEM教育与传统的课堂教学相比较，更加重视某个特定的项目或任务，使教师可以引导学生运用多种媒介对多个领域的知识进行整合，确保学生通过合作学习完成任务，从而使学生可以对传统教学中单一学科的知识束缚进行突破。

二、STEM視角下高中数学生成性教学的设计策略

（一）在高中数学课堂中融入科学教育

因为在新课改的背景下，苏教版的高中数学教材中有很多数学知识是在生活中应用的实例，所以教师可以根据教学内容，不断寻找数学与科学课程的结合点，确保通过对科学知识的渗透，使学生的科学素养得到提升[2]。所以教师在对高中数学中的“抛物线”进行讲解时，教师为确保加深学生对概念的理解，在教学过程中可以通过结合相关的物理背景，例如平抛运动的相关公式有：（s是位移，v0是初始速度，t为平抛时间，H为平抛高度，g为重力加速度，vt为平抛时间为t时的速度），（1）位移公式：水平方向：s=v0t、竖直方向：H=;（2）时间公式：t2=;（3）高度、时间、初始速度间的关系：h=v0t-;（4）平抛速度与初始速度之间的关系：vt2-v02=2gh;（5）平抛时间与高度的关系：t=。平抛运动相关公式推理的原理为：平抛运动可视为以下两个运动的合运动：（1）物体在水平方向上不受外力，由于惯性而做初速度不变的匀速直线运动（2）物体在竖直方向上初速度为零，只受重力作用而做的自由落体运动。这两个分运动各自独立，又是同时进行，具有分运动的独立性和等时性。因此可以推理出上述诸多公式。

不断调动学生的思维，引导学生从不同的角度对抛物线进行理解，从而使学生可以更加深入地理解与掌握抛物线的相关知识。

（二）在高中数学课堂中融入技术教育

在《普通高中数学课程标准》中明确指出，随着我国不断地应用信息技术，在高中数学教学中通过整合信息技术，有机结合信息技术与数学教学内容，让学生对数学的本质进行了解，从而对数学知识进行更加深入的理解与掌握。而且教师通过运用几何画板、Flash等软件，可以将数学教学内容动态地呈现给学生，从而更加利于教师对学生的信息技术素养的培养。例如教师在对“函数的应用”进行讲解时，可以在每一台学生机上对Excel与几何画板软件进行安装，引导学生对二次函数的图象进行绘制，二次函数的图象是抛物线，但抛物线不一定是二次函数。开口向上或者向下的抛物线才是二次函数。抛物线是轴对称图形;对称轴为直线，x=-，对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。特别地，当b=0时，抛物线的对称轴是y轴（即直线x=0）;抛物线有一个顶点P，坐标为P;当=0时，P在y轴上;当Δ=b2-4ac=0时，P在x轴上;二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小;当a>0时，抛物线开口向上;当a<0时，抛物线开口向下;a越大，则抛物线的开口越小;a越小，则抛物线的开口越大;确保每一个学生都能够清楚地对函数图象的变化进行了解，从而更加利于学生对函数进行理解与掌握。

总而言之，高中阶段的学习属于学生极其重要的学习阶段，而且数学学科在高中教育教学中是十分重要的学科，学生通过学习数学，能够为日后其他学科的学习奠定坚实的基础，而且随着我国不断快速发展的科学技术，使我国的教育越来越重视高中数学的教学，导致我国高中阶段对数学教学提出更高的要求。同时STEM教育作为一种新型的教育形式，可以使学生突破传统教学中单一学科的知识束缚，不断发展学生的逻辑思维能力，从而实现学生更加全面的发展与成长。因此，在STEM视角下，教师通过对高中数学教学内容与教学方法进行设计，不断调动学生的思维，使学生可以更加深入地理解与掌握数学知识，从而大幅提高高中数学教学的质量。

参考文献：

[1]张静文.概念转变视角下的STEM教学设计研究[J].中小学信息技术教育，2018（1）.

[2]张淑清.STEM视野下的初中数学课程构建[J].中小学数学（初中版），2019（Z1）.

作者简介：尹艳，女，汉族，苏州市相城区望亭中学，职称：中小学高级教师，学历：大学本科，研究方向：数学教育。

编辑冯志强

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