摘要：隨著高考改革的不斷深入，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無法滿足教學(xué)要求。高考數(shù)學(xué)考試中，不僅要考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況，而且要考查學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，引入新型教學(xué)理念，在給學(xué)生傳輸知識(shí)的同時(shí)也要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，以此來為社會(huì)培養(yǎng)合格的復(fù)合型人才。在此背景下，STEM教學(xué)理念被大多數(shù)學(xué)校引入到高中數(shù)學(xué)教學(xué)體系中。STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四個(gè)學(xué)科的縮寫。它代表了當(dāng)下教育領(lǐng)域的一種創(chuàng)新理念，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。高中數(shù)學(xué)作為STEM教育的重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力具有重要意義。關(guān)鍵詞：STEM；高中數(shù)學(xué)；教學(xué)實(shí)踐隨著國際間的人才競(jìng)爭日益激烈，為了培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)的科學(xué)技術(shù)人才，提高國際競(jìng)爭力，我國教育界不斷地對(duì)教育體系進(jìn)行升級(jí)換代。在此背景下，STEM教學(xué)理念被應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中。STEM教育倡導(dǎo)跨學(xué)科整合，將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)合起來。與傳統(tǒng)教學(xué)理念相比，STEM注重學(xué)生的主體地位，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作和探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目學(xué)習(xí)，提高溝通協(xié)作能力。一、STEM對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的要求STEM教育強(qiáng)調(diào)通過探究和實(shí)踐來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，而非傳統(tǒng)的題海戰(zhàn)術(shù)。學(xué)生通過解決實(shí)際問題，如計(jì)算速度、理解形狀和測(cè)量等，能夠更深入地理解數(shù)學(xué)概念，從而打下更堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。此外，STEM還注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，即運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)來解決實(shí)際問題的思維方式，這同樣有助于強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，STEM改變了傳統(tǒng)的教育觀念，對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。第一，高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該注重與其他學(xué)科的交叉融合，通過科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的綜合應(yīng)用，學(xué)生能夠更深入地理解和掌握高中數(shù)學(xué)的基本概念和原理。通過引入物理、化學(xué)等科學(xué)學(xué)科的問題，學(xué)生可以在解決實(shí)際問題的過程中深化對(duì)函數(shù)、方程、幾何等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。第二，高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。在解決實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生需要發(fā)揮創(chuàng)新思維，尋找新的解決方案。同時(shí)，還需要學(xué)會(huì)如何從復(fù)雜的情境中找出問題的關(guān)鍵點(diǎn)，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行模型構(gòu)建和分析，最終找到問題的答案。這個(gè)過程不僅可以鍛煉學(xué)生的問題解決能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。第三，教師要強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作和溝通的重要性。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生通過小組合作來解決復(fù)雜的問題。在小組合作過程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何與他人協(xié)商、分工、整合不同的觀點(diǎn)和意見，從而達(dá)成共識(shí)并完成任務(wù)。不僅能夠提高學(xué)生的溝通交流能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。二、基于STEM教育高中數(shù)學(xué)教學(xué)原則（一）跨學(xué)科性跨學(xué)科性是STEM視域下高中數(shù)學(xué)教學(xué)的核心原則之一，強(qiáng)調(diào)各學(xué)科之間的交叉融合，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)能夠綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)和技能。第一，教學(xué)內(nèi)容的跨學(xué)科性，教師應(yīng)盡可能將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出具有實(shí)際意義的問題情境，讓學(xué)生在解決問題過程中提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。第二，教學(xué)方式的跨學(xué)科性，教師可以借鑒其他學(xué)科的教學(xué)方式，如科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)模擬、工程實(shí)踐等，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。第三，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的跨學(xué)科性，教師在評(píng)價(jià)學(xué)生時(shí)，應(yīng)綜合考慮學(xué)生的數(shù)學(xué)成績和其他學(xué)科的表現(xiàn)，以更全面地評(píng)估學(xué)生的綜合素質(zhì)。（二）趣味性趣味性是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要因素之一。在基于STEM教育的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重提高教學(xué)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。第一，教學(xué)內(nèi)容的趣味性，教師應(yīng)將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際問題相結(jié)合，設(shè)計(jì)出生動(dòng)有趣的案例和問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中感受到數(shù)學(xué)的魅力。第二，教學(xué)方式的趣味性，教師可以采用多樣化的教學(xué)方式，如游戲化教學(xué)、情景模擬、數(shù)學(xué)競(jìng)賽等，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。第三，評(píng)價(jià)方式的趣味性，教師在評(píng)價(jià)學(xué)生時(shí)，可以采用多種形式和手段，如口頭表達(dá)、小組討論、作品展示等，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)過程中感受到數(shù)學(xué)的趣味性和成就感。（三）實(shí)踐性高中數(shù)學(xué)教學(xué)要強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性的學(xué)習(xí)，這與高中數(shù)學(xué)的教學(xué)理念高度契合。高中數(shù)學(xué)是一門理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)科，它注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，而這種能力的提升，不僅需要理論知識(shí)的積累，更需要通過實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)。在STEM教育背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)遵循實(shí)踐性原則。教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、建模、數(shù)據(jù)分析等實(shí)踐活動(dòng)，讓他們?cè)趯?shí)踐中體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程，從而更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)[1]。（四）合作性高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅需要學(xué)生的獨(dú)立思考，也需要學(xué)生之間的合作交流。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以通過合作解決問題，互相學(xué)習(xí)、互相幫助，從而提升自己的數(shù)學(xué)能力。教師可以通過組織小組討論、團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽等形式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師還可以通過設(shè)計(jì)一些需要團(tuán)隊(duì)合作才能完成的任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。（五）創(chuàng)新性STEM教育強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)，高中生不僅需要掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，還需要具備創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。教師通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)等方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。三、基于STEM的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略（一）情境創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)是一種提供良好教學(xué)氛圍的教學(xué)方法，通過模擬真實(shí)世界的情境，幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來。在STEM高中數(shù)學(xué)教育中，情境創(chuàng)設(shè)尤為重要，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，還可以培養(yǎng)學(xué)生的問獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。第一，聯(lián)系實(shí)際生活創(chuàng)設(shè)情境。數(shù)學(xué)源于生活，服務(wù)于生活。高中數(shù)學(xué)教師可以聯(lián)系實(shí)際生活創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用。如在講解“函數(shù)”這一概念時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)購物情境，讓學(xué)生通過比較商品價(jià)格和數(shù)量之間的關(guān)系，理解函數(shù)的定義和意義。第二，利用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境。數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)文化的重要組成部分。高中數(shù)學(xué)教師可以利用數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程和數(shù)學(xué)家的故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講解“平面解析幾何”這一內(nèi)容時(shí)，可以引入笛卡爾創(chuàng)立解析幾何的故事，讓學(xué)生了解解析幾何的重要性和歷史背景。第三，利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境。多媒體技術(shù)可以模擬真實(shí)世界的情境，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得形象生動(dòng)。高中數(shù)學(xué)教師可以利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。如在講解“立體幾何”這一內(nèi)容時(shí)，可以利用三維建模軟件模擬空間幾何體，讓學(xué)生通過觀察和操作，更好地理解空間幾何體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。（二）探究式學(xué)習(xí)探究式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體，以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法。在STEM教育中，探究式學(xué)習(xí)尤為重要，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新思維，還可以提高科學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。第一，提出問題。探究式學(xué)習(xí)的第一步是提出問題。高中數(shù)學(xué)教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，提出具有針對(duì)性和啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。在講解“數(shù)列”這一內(nèi)容時(shí)，可以提出等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式相關(guān)問題，讓學(xué)生通過自主探究和合作探究的方式解決。第二，建立假設(shè)。建立假設(shè)是探究式學(xué)習(xí)的第二步。教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題建立假設(shè)，制訂探究計(jì)劃和方案。在講解“排列組合”這一內(nèi)容時(shí)，可以提出排列和組合有異同點(diǎn)假設(shè)這樣的問題，讓學(xué)生通過自主探究和合作探究的方式建立假設(shè)并驗(yàn)證。第三，收集和分析數(shù)據(jù)。收集和分析數(shù)據(jù)是探究式學(xué)習(xí)的第三步。高中數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生收集和分析數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和趨勢(shì)，并進(jìn)行分析和解釋。在講解“概率”這一內(nèi)容時(shí)，可以提出投擲一枚硬幣正面朝上的概率多少的探究性問題這樣的問題，讓學(xué)生通過自主探究和合作探究的方式收集和分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。第四，結(jié)論和反思。結(jié)論和反思是探究式學(xué)習(xí)的最后一步。高中數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)探究過程和結(jié)果，反思探究過程中的問題和不足之處，并提出改進(jìn)措施。在講解“不等式”這一內(nèi)容時(shí)，可以提出“如何證明一個(gè)不等式”這樣的問題，讓學(xué)生通過自主探究和合作探究的方式得出結(jié)論并反思探究過程和方法。（三）合作學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生互相協(xié)作，共同解決問題合作學(xué)習(xí)是一種以小組為單位，通過互相協(xié)作、交流、分享，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)方式。在STEM高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，合作學(xué)習(xí)具有重要意義。首先，合作學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高學(xué)生的溝通能力和人際交往能力。其次，合作學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主探究，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和綜合素質(zhì)[2]。第一，合理分組。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的興趣、特長、能力等因素，將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，確保每個(gè)小組都有不同層次的學(xué)生，以充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和潛力。教師還應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，選擇適合的合作學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方式。第二，明確任務(wù)和分工。教師應(yīng)明確每個(gè)小組的學(xué)習(xí)任務(wù)和分工，讓每個(gè)學(xué)生都清楚自己的職責(zé)和任務(wù)，以確保合作學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。另外，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和需要，適當(dāng)調(diào)整任務(wù)和分工，以充分發(fā)揮學(xué)生的能力和潛力。第三，引導(dǎo)交流和互動(dòng)。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的交流和互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法，聽取他人的意見和建議，以加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題和困難。第四，評(píng)價(jià)和反饋。教師應(yīng)及時(shí)評(píng)價(jià)和反饋學(xué)生的合作學(xué)習(xí)情況，肯定學(xué)生的成績和進(jìn)步，指出學(xué)生的問題和不足，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自主探究。（四）創(chuàng)新實(shí)踐在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)新實(shí)踐可以應(yīng)用于各種知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。如在教授數(shù)列知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、歸納等思維方式，自主探究數(shù)列的規(guī)律和性質(zhì)。此外，在教授統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，也可以采用創(chuàng)新實(shí)踐的方式，讓學(xué)生通過實(shí)際調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等方式，理解統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。通過創(chuàng)新實(shí)踐，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中，提高數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。下面將從幾個(gè)方面探討創(chuàng)新實(shí)踐在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[3]。第一，問題是創(chuàng)新的源泉。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性和探究性的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和探究，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。如在教授平面幾何知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以引入古代“雞兔同籠”問題，引導(dǎo)學(xué)生通過幾何學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，從而提高學(xué)生的幾何學(xué)應(yīng)用能力和解決問題的能力。第二，開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)教學(xué)形式。通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠親身參與數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。例如，在教授概率知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拋硬幣實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解概率的基本概念和應(yīng)用。此外，還可以通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)等方式進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更加深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。第三，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用。數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在教授函數(shù)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以引入投資、理財(cái)?shù)葘?shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行分析和講解，讓學(xué)生了解函數(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用方法和技巧。此外，還可以通過數(shù)學(xué)建模等方式進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)，讓學(xué)生更加深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)踐意義。（五）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以項(xiàng)目為主線，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具體化，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)過程中，需要有進(jìn)行以下步驟[4]。第一，確定項(xiàng)目主題。教師根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的實(shí)際情況，選擇具有實(shí)際意義和挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目主題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生解決一個(gè)城市交通流量的問題，通過建立數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生了解線性方程在實(shí)際生活中的應(yīng)用。第二，制訂項(xiàng)目計(jì)劃。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目主題，制訂詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，包括研究目的、研究方法、時(shí)間安排等。教師對(duì)學(xué)生的計(jì)劃進(jìn)行指導(dǎo)，確保計(jì)劃的可行性和有效性。第三，實(shí)施項(xiàng)目研究。學(xué)生按照計(jì)劃進(jìn)行項(xiàng)目研究，通過收集數(shù)據(jù)、分析問題、建立數(shù)學(xué)模型等過程，完成項(xiàng)目研究。在此過程中，教師需要關(guān)注學(xué)生的研究進(jìn)展，提供必要的指導(dǎo)和幫助。第四，展示研究成果。學(xué)生將研究成果進(jìn)行整理和展示，可以通過報(bào)告、PPT等形式進(jìn)行展示。教師和