融合STEAM教育理念的高中數學主題式教學策略探討

摘"要：STEAM教育理念強調多學科間的融合，在實際應用中尤為注重運用跨學科方法解決教學過程中的實際問題，強調從多維度提升學生應對新時代挑戰的能力，培養綜合型人才.鑒于數學在高中教育中的重要地位，數學教學也需要與時俱進.基于此背景，本文闡述了STEAM教育理念的基本概念與核心特征，以問題導向與內容深度理解為切入點，探討了在高中數學主題式教學中融入STEAM教育理念的策略，增強教學有效性.

關鍵詞：STEAM教育理念；高中數學；主題式教學

STEAM教育理念強調多學科間的深度融合，在實踐應用中尤為注重跨學科方法的運用，以有效應對實際教學過程中遇到的各種復雜問題，通過多元化的視角和策略，全方位地助力學生迎接新時代的諸多挑戰，促進綜合型人才的培養.鑒于其顯著優勢，將STEAM教育理念融入高中數學主題式教學之中，成為提升教學質量與效率的重要途徑.在STEAM教育理念的指導下，教師以此為核心來設計教學活動，不僅能夠充分滿足現代社會對于數學學科教學的高標準要求，還拓寬了學生在科學、工程、藝術等多個領域的認知，有力推動了學生綜合素養的全面提升.

1"STEAM教育理念概述

1.1"基本概念

STEAM教育理念將科學、技術、工程、藝術、數學的知識進行整合，旨在培養學生的綜合素質和創新能力.此理念著重強調跨學科的應用問題產生及創新驅動，具備綜合性和實踐性的特征.［1］因此，將STEAM教育理念滲透于教學中，可以直觀展示課堂、生活、社會之間的緊密聯系.相較于單一的學科教學，STEAM教育理念的融入使教學活動脫離教材的束縛，增強了教學的實用性.在這一教育理念的指導下，學生的綜合能力培養不再僅僅局限于某一特定能力，而是朝著多元化的方向發展.目前，在高中數學教學領域，STEAM教育理念已得到廣泛采納與實施，深刻體現了以人為本的素質教育精神，為學生的綜合素質提升注入了新的活力.

1.2"核心特征

STEAM教育理念要求教師在多個學科之間構建溝通渠道，注重教學的綜合性，確保數學知識和技能能夠得到有效發展.

首先，STEAM教育理念具有跨學科性的特點.STEAM教育理念的核心在于跨學科性，這是對傳統教育模式的一次深刻革新.傳統教學模式往往側重于學科的獨立性和深度挖掘，雖然有助于學生在某一領域內獲得深入理解，卻難以全面展現知識間的內在聯系及其與生活之間的聯系.STEAM教育理念則打破了這一局限，倡導整合多個學科的知識，對同一數學問題進行多維度思考，增強了知識的廣度與深度，還能夠讓學生深刻體會到學科知識與現實生活的緊密聯系，進一步提升學生的知識遷移能力.［2］

其次，STEAM教育理念強調學生的學習體驗.在傳統的教學模式中，教師往往占據主導地位，學生則處于被動接受的境地.在STEAM教育理念下，學生被賦予了更多的主動權和探索空間.在這樣的教學模式下，通過自主探索、合作學習和實踐操作，學生能夠在探索過程中積累經驗，深化理解，并逐步培養起獨立思考的能力.

最后，STEAM教育理念具有情境性的特點.高中階段的數學教學要求教師能構建恰當的教學情境，幫助學生識別、理解不同情境下的知識表達，從而提高其對于數學公式、幾何圖形等內容的理解和應用能力.STEAM教育理念強調從實際生活出發，構建貼近學生生活的教學情境，幫助學生將抽象的數學知識與具體的生活實踐相結合.

2"STEAM教育理念融入數學主題式教學的策略

2.1"確定合適的主題

在探討如何有效傳授數學知識時，雖非所有內容均需通過問題解決途徑傳授，但針對具有一定挑戰性的跨學科主題和非結構化問題，問題解決無疑能提升學生對于相關知識的接受度，對促進學生數學思維的深化尤為關鍵.［3］這也是主題式教學實施的重要基礎.教師需要在充分了解高中數學知識體系以及學習規律的前提下，洞察學生興趣點與現實需求，選擇適合的主題，可以從以下幾個方面開展數學教學活動的設計.

2.1.1"立足學生主體地位

在應對涉及跨學科的教學內容時，學生問題解決的目的不僅僅是獲得題目的答案，更重要的是采取高效的數學方法來思考特定的綜合場景，從多方面思考問題的解決方式，體驗解決問題的過程，并制定相對應的解決策略.［4］這需要教師從知識的傳授者轉變為引導者，促進學生在主動學習中深化對知識的理解與運用，使學生處于學習的主體地位.學生通過親歷問題解決的全過程，積累寶貴的認知推理經驗.

2.1.2"挖掘數學教材

在教學過程中，如何通過課堂活動來讓學生更好地理解數學概念，成了教師的主要任務之一.以人教A版高中數學教材中“碳14”問題為例，展示如何將抽象數學概念與具體科學情境巧妙融合.這一課程內容主要是為了提高學生對于問題的自主探究意識，培養學生的挑戰精神.從跨學科教學理念的角度出發，教師可以設計一系列圍繞放射性物質衰變這一核心科學議題的問題，結合數學相關知識進行科學探究，如“碳14”科學探究主題的特征、有關“碳14”起源和應用等.

2.2"深入理解相關內容

在確定了創意問題之后，教師需要對主題進行深入的研究和學習.這不僅是為了在后續教學中充分融合多學科知識，更是為了激發學生的跨學科思維與創新能力.盡管基礎數學知識足以應對日常與工作中的許多挑戰，但面對日益復雜的挑戰，單純依賴這些知識已顯不足.提升這些知識在復雜情境中的應用能力，需要學生在解決問題時融入其他學科或領域當中的觀念和思想，深刻理解并靈活運用代數、幾何、統計學及數據分析等主題知識，并不斷提升各種知識在不同情境下的應用能力.

在數學跨學科主題學習中，深刻理解基本原理與概念是十分關鍵的.這要求學生超越單一學科的視野，從多角度審視問題，認識到主題存在的價值和意義.［5］以二次函數為例，盡管其概念在初中已有所涉獵，但高中階段的學習需進一步拓展至一元二次方程及不等式等.在教學過程中，若僅聚焦于數學層面的最值探討，雖能為后續函數單調性的學習奠定基礎，卻易忽視其蘊含的哲學思維與實際應用價值，在一定程度上降低學生對于新知識的接受度.針對這一情況，教師應構建生活化的教學情境，如工程設計、噴泉布局及商品銷售策略等，讓學生將二次函數作為數學模型應用于實際問題的解決中，從而復習鞏固了系數、變量等基礎知識，還深刻體會到二次函數作為解決實際問題有效工具的強大功能.這一過程不僅豐富了學生的學習體驗，也促進了知識在跨學科間的融會貫通，使學習更加生動且高效.

3"結語

STEAM教育理念的有效應用不僅深刻優化了傳統教學模式，更為提升學生的數學思維與綜合素養開辟了新路徑.教師應積極探索STEAM教育理念與數學課堂的深度融合策略，從科學、技術、工程、藝術等多個維度出發，強化數學教學與其他學科的聯系，構建多維度、立體化的學習生態系統.在這一過程中，教師應緊密關聯現實情況以及高中階段學生的真實學習訴求，設計出相對科學的教學流程與活動.同時，教師應充分強調STEAM教育理念的特性，最大化地發揮其在促進學生全面發展中的核心價值，為培養適應未來社會需求的復合型人才奠定堅實基礎.

參考文獻

［1］陳毅.高中數學教學中生活教育理念的創新應用探索［J］.科學咨詢（教育科研），2024（1）：207-210.

［2］羅玉，尼加提·卡斯木.基于STEAM教育理念的地理實踐力培養研究［J］.甘肅教育研究，2023（7）：8-10.

［3］鈔錦龍，范治妤，杜天鳳，等.基于STEAM理念的高中地理應用實踐探究［J］.教學與管理，2023（6）：101-103.

［4］高照穎，趙寶江.基于STEAM教育理念下的數學建模活動教學策略與案例分析［J］.經濟師，2022（8）：205-207.

［5］唐海軍，胡蓉，劉雙，等.STEAM教育理念下高中數學主題式教學策略［J］.教學與管理，2022（12）：94-98.