整合教育，理念升級
——整合性STEM教育理念下高中數學教學模式的建構

江蘇省新沂市第一中學 沈黨平

當前學生遇到的知識應用環境非常復雜，為了提高學生的綜合能力，教師應當改變當前的教學模式，鍛煉提高學生的綜合能力，利用STEM的學科整合方式在課堂內創建一個真實、可靠的教學環境，鍛煉學生的數學學習能力。

一、整合性STEM教學模式的核心要素

在推廣和實施STEM教學理念的時候，教師在設計教學方案的時候要遵守“學科整合、工程情境、問題解決驅動、以學生為中心”的原則。

1.整合性STEM教學模式的學科整合原則

在全新的教學背景的推動下，數學學科的學習已經不再是簡單地考試，社會需要綜合型的人才運用技能解決實際問題，綜合提高自己的多種能力，解決跨學科以及復雜的現實問題，孤立的科學與技術已經不能滿足社會對人才的發展需求，更多的是要綜合學科內容，完善課堂教學的模式。在高中數學教學的過程中也是如此，教師應當綜合數學學科的各方面內容鍛煉學生的能力，更新自己的教學理念，進行學科的綜合。數學是科學的基礎，科學為數學提供支持和應用，數學知識的學習使得學生掌握了序列和關系的結構關系，從計數、測量以及物體描述等幾個方面進行邏輯推理和定量計算，通過數學知識的學習使得學生掌握了邏輯推理、定量計算以及抽象關系的研究能力，為之后學習科學、工程等知識的時候提供基本的素質和能力。

2.整合性STEM教學模式的工程情境創建原則

在跨學科原則的指導下，STEM教育教學整合應當增強學科之間聯系的調整，建立和確認一個教學模式，給高中生更多的啟發，減少學生學習知識的認知負擔和識別問題的困難性。在優化高中數學課堂模式的時候，工程學科的聯系主要集中在物理以及化學學科之間，使得學生運用數學知識更直觀地認識物理原理，增強學生對于數學基礎學科的認知。

3.整合性STEM教學模式的問題解決驅動創建原則

在建構主義的指導下，高中數學的教學模式設計優化要以一定的教學模式驅動，將教學理論與情境認知結合在一起，教師基于項目學習的目的進行課堂問題的設計，輔助使用課堂游戲的方式解決真實的問題情境，將學生放在課堂主體的地位上，鼓勵團隊合作，共同解決數學學習中遇到的問題，增強學生學習數學知識的自信心。例如：在知識傳授的過程中，教師要注意強調學生的主體地位，模擬真實的情境，為學生構造問題學習的機會，強調主體的作用，而不再是從一個抽象的角度學習復雜深奧的理論知識。

4.整合性STEM教育模式倡導問題驅動解決學習

在傳統的數學教學過程中，學生對于教師的依賴性較大，而使用STEM教學整合模式有助于推動學生構建自主學習能力，在既定的問題情境驅動下，對數學問題進行全面地探究，形成正確的數學思維，在數學課堂上注重問題驅動，創建良好的課堂學習氛圍。

二、整合性STEM教育模式在高中數學課堂教學中的應用

在高中數學教學的過程中，教師在設計教學模式的時候應當創設輕松的情境，利用教學設計、實施過程的方式對重點知識點進行分析和調整，在課堂上拋出問題，進行拆分和反饋，調整教學模式和教學規模。例如：在學習導數的相關知識的時候，數學教師可以從導數的概念出發，應用課堂情境進行創新，引導學生熟悉導數的基本概念、幾何意義和導數的運算法則及基本公式，并設置一定的課堂情境感受導數知識的應用，在設計導數幾何意義理解環節的時候，教師要重點把握導數的變化率，創新進行導數概念的講解，例如引進建筑行業對于導數的解釋：“能把文字、表格、圖表或者是表達式的信息轉化成一種關系或者是一個函數。”從建筑行業的角度分析函數表達式以及圖象表示，在課堂上為學生指明數學問題的研究方式，帶著高中生感受數學知識在實際行業發展中的應用，有效激發高中生對數學知識的學習積極性，豐富高中生的課堂學習體驗。

在整合性STEM教學模式的過程中，教師創設一定的學習情境，例如建筑工程的收入、支出以及利潤的關系，引導學生探究三者之間的函數關系，利用工程運轉的經濟性找到最大利潤的最優解，在這樣的問題驅動下，學生大膽猜測，利用圖象工具和函數規律進行數學分析，在自主探究和問題分析的過程中掌握導數的概念和實際應用，綜合提高高中生的學習能力。

在新課程改革的教學背景下，教師應當改變傳統的教學培養模式，提高學生的綜合能力，借助整合性STEM的教學模式優化當前的課堂教學模式，提高學生的綜合能力。本文分析了如何在高中數學課堂教學的過程中推動整合性STEM的教學模式，在設計優化當前的教學內容的時候應當遵循什么原則，在問題驅動和情境驅動的過程中調動學生的積極性，培養其對于數學學科的學習興趣，為高中生之后的更深奧的數學學習和知識應用奠定良好的基礎。