STEM课程：趣味数学新体验

什么是数学STEM课程

数学STEM课程是一门将科学、技术、工程和数学四个领域的知识和技能整合在一起的课程，旨在帮助学生通过实践和应用来理解和掌握这些领域的知识，同时培养学生的创新思维、解决问题能力和团队合作能力。在数学STEM课程中，学生通常会参与到各种实际问题的解决过程中，这些问题可能是关于自然现象、工程设计、数据分析等方面的。学生需要运用数学、科学、技术和工程等多个领域的知识，通过团队合作、实验、建模等方式来寻找解决方案。

为什么在数学中推行STEM课程

在数学这门学科中，往往涉及许多抽象的概念和理论，如函数、几何证明等。对于学生来说，这些内容本身就难以理解和掌握，再加上在传统的数学课堂中，学生往往只是被动地接受知识，缺乏参与和互动的机会。因此，在数学课程中的学习气氛沉闷，导致学生学习困难和兴趣下降，不利于培养学生的主动学习能力，甚至很多学生对数学失去了学习兴趣，缺乏学习动力。这不仅影响了学生的学习成绩，还可能对其未来的学习和职业发展产生不良影响。

数学STEM课程具有趣味性和挑战性，强调实践性学习，让学生通过动手操作和实验来探究数学问题，从而激发学生的学习兴趣和动力。由此可见，数学STEM课程可以帮助学生克服在学习数学时的困难，其意义重要且深远。STEM课程的趣味性主要体现在以下几方面。

实践性和操作性 STEM课程通常包含大量的实验和项目，让学生亲自动手进行操作和实践。这种学习方式不仅可以加深学生对理论知识的理解，还可以让他们体验到探索和创造的乐趣。

探究性和创新性 STEM课程鼓励学生进行探究和创新，让他们在面对问题时能够自由发挥想象力和创造力，寻找新的解决方案。这种学习方式可以激发学生的好奇心和求知欲，培养他们的创新思维和解决问题的能力。

跨学科性 STEM课程涉及科学、技术、工程和数学等多个领域的知识和技能，可以让学生在学习过程中体验到不同学科之间的交叉和融合。这种跨学科的学习方式可以让学生看到知识之间的联系和共通点，加深对知识的理解和应用。

团队合作和互动性 STEM课程通常采用小组合作的学习方式，让学生在一起协作完成任务和项目。这种学习方式可以培养学生的团队合作和沟通能力，让他们学会与他人合作和分享。同时，学生之间的互动和交流也可以促进彼此之间的学习和进步。

如何设计和开展数学STEM课程

设计和开展数学STEM课程需要遵循一些关键原则，确保课程内容既有趣味性又能有效地传授数学知识，以下是几点建议。

明确课程目标 任何课程的设计都需要明确课程目标，数学STEM课程也不例外。这些目标不仅要包括学生对数学基本概念和方法的掌握，而且要注重数学在STEM领域中的应用能力的培养，确保课程的整体目标和学生的需求相符合。

选择合适的主题 主题的选择直接决定了该课程对学生的吸引力。主题不仅要符合STEM课程的特点与要求，更要能够引起学生的兴趣并涵盖重要的数学概念。如果像普通课程中选择函数、几何等内容作为STEM课程的主题，学生很难提起对该课程的兴趣，但如果选择机器人制作、数据分析、建筑设计等主题，不仅有趣，而且能够帮助学生理解数学在实际应用中的作用。

整合跨学科知识 将数学与其他学科（如科学、技术、工程）的知识整合在一起，这有助于学生理解数学与其他学科之间的联系，并认识到数学在解决实际问题中的应用价值。例如，在科学实验中运用数学进行计算和分析，或者在工程设计中运用数学进行优化。

采用多种教学方法 运用多种教学方法，如探究式学习、项目驱动学习和合作学习等。这些方法可以激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度，并帮助他们更好地理解和应用数学知识。

利用现代技术 在设计和开展数学STEM课程时，可以引入现代技术，如虚拟实验、模拟组装、数字建模、3D打印等。这些技术可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识，了解技术前沿发展，同时也提高了他们的实践能力。

设计评估方式 设计合适的评估方式，以了解学生的学习情况和成果。评估方式可以包括考试、作业、项目和展示等。确保评估方式与目标相一致，并能够全面地了解学生的学习成果。

鼓励学生参与 在数学STEM课程的各个环节中，都应该鼓励学生积极参与实践和讨论。通过实践，学生可以更好地理解和应用数学知识，同时提高他们的实践能力和创新思维。在讨论中，应引导学生思考并及时给予反馈，鼓励他们独立思考和解决问题。

作者单位|山东省诸城市教育科学研究院