數學實驗：STEM教育的有效載體

沈小軍

[摘? 要] 基于“STEM”視野，以學生的數學實驗為載體，教師可以運用“科學+”實踐策略、“技術+”實踐策略、“工程+”實踐策略，提升學生的數學學習力，發展學生的數學核心素養。在“STEM”視角下，數學與科學、數學與技術、數學與工程能夠完美銜接、融合，這是未來數學教育的必然走向。

[關鍵詞] 數學實驗;STEM教育;有效載體

所謂“STEM教育”，是指“科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四個學科的整合教育”。基于“STEM”視野，以學生的數學操作、實驗等為載體，能有效地引導學生發現數學知識、運用數學知識，從而解決問題。“STEM”教育，不是科學、技術、工程和數學的簡單疊加、拼盤，也不是簡單地做一做課程加減，而是一種跨學科、跨邊界的課程集成。在數學教學中，實施“STEM”教育，能有效地提升學生的學習力，發展學生的核心素養。

一、數學STEM教育：“科學+”實踐策略

數學與科學，同屬于小學階段具有相同質性的學科，具有天然的親緣性。將“數學”與“科學”的學科內容、探究方法等進行整合，有助于學生的數學深度學習。數學與科學，存在著諸多的“可融基因”，有著內容與形式的諸多交叉、重疊。在數學教學中，教師要發掘其中蘊含的科學因子，讓科學因子為教師的數學教學、為學生的數學學習服務。

比如教學“分數的意義和性質”這一內容之后，筆者引導學生借助體育器材，運用科學測量的方法，探究“球的反彈高度”。這樣的一種借助“科學+”的實踐方式、實踐策略，是一種研究性課題的實踐方式、策略。實驗前，學生紛紛根據自己的生活經驗、拍球體驗形成種種猜想，諸如“球的反彈高度與球本身的材料有關”“球的反彈高度與球內的氣體多少有關”“球的反彈高度與球的下落高度有關”，等等。……