基于 STEM-PBL 的高中数学学困生教学策略探析

一、高中数学学困生教学现状

对高中数学学困生而言，学习过程中面临着诸多困难，其中知识理解障碍与学习兴趣缺乏是最突出的两个问题。由于高中数学知识具有比较强的逻辑性和抽象性，大部分学困生会因为基础知识薄弱而难以掌握。此外，部分学困生在学习方式上存在偏差，过度依赖死记硬背和套用解题模版，缺乏独立思考的能力，使得他们无法灵活运用所学知识解决实际问题。与此同时，学习兴趣的缺失进一步加剧了学困生的学习困境。研究表明，大部分学困生对数学学习产生畏惧感，认为数学枯燥乏味且难以理解，从而逐渐失去学习动力[1]。

二、在高中数学学困生中开展 STEM-PBL 的必要性

随着教育改革的深化推进，STEM 教育和项目式学习（PBL）作为一种创新的教育模式逐渐受到了广泛关注。STEM 教育是指结合了科学、技术、工程和数学四个领域的综合教育。2018 年我国政府正式启动了“中国STEM 教育 2029 创新行动计划”，目的在于推动基础教育课程的改革与创新，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。

项目式学习以任务驱动为核心，通过真实情境中的问题解决活动，激发学生的学习兴趣并提升其自主学习能力。与 STEM 教育在目标导向和实践性方面具有高度契合性，这为高中数学学困生的教学提供了新的思路。

首先，STEM 教育的跨学科特性可以有效弥补传统数学教学的单一性，使学困生从多个角度出发体会数学的价值所在；其次，项目式学习以任务为驱动，有利于学困生把数学的概念及方法运用于实践中，在实践的过程中逐渐掌握概念和方法。同时，两者都注重发挥学生的主体地位，在学生间开展合作探究，构建知识体系[2]。因此，将 STEM 教育与项目式学习相结合运用到对学困生的数学教学中，不仅能够使数学教学方式得到转变，还能为学困生创造更加贴近其认知特点的学习环境。

三、基于 STEM-PBL 的高中数学学困生教学策略

（一）项目主题设计策略

项目主题的设计是基于 STEM-PBL 教学策略的核心环节，直接影响学困生的学习兴趣与参与度。在设计项目主题时，要以高中数学核心知识为依托，并结合跨学科的内容，确保主题既具有学科深度，又能够激发学困生对此问题的探究欲望。例如，在“空间几何体”的教学中，教师可以围绕“建筑结构设计”这一主题展开项目式学习，引入一些工程领域的实际案例，帮助学生理解几何体的结构特点、空间关系。同时，项目主题的设计还需要遵循一定的原则，即：趣味性、可行性和关联性。趣味性是指项目的主题要与学生的日常生活相联系，能够引起学生的好奇心与求知欲；可行性则强调项目主题的难易程度应符合学困生的认知水平，以免学生因为任务过难而产生挫败感；关联性则是指主题应体现数学的核心概念，让学生在做中学、在做中深化对数学知识的理解。

（二）跨学科知识整合策略

在项目式学习过程中，将数学知识与多学科知识有效整合是实现 STEM 教育理念的重要途径。这种整合不仅有助于学困生建立知识间的联系，还能提升其综合运用知识解决实际问题的能力。例如，在开展“校园建筑物测量”项目式学习时，教师可以结合地理学科中的太阳高度角问题来设计任务，帮助学生在多学科背景下理解三角函数知识。

（三）项目实施引导策略

在项目实施过程中，教师的引导起着重要作用。尤其是在帮助学困生开展探究活动时，教师需要综合运用问题引导、小组合作指导以及资源支持等策略。

首先，问题引导是激发学生思维的有效手段。教师可以根据项目主题设计具有启发性的问题，引导学困生逐步深入探究。例如，在“校园建筑物测量”的项目中，教师可以提出“若建筑物底部无法到达（如水池中央路灯），如何改进测量方法？”“若建筑物底部与测量者不在同一水平面上，应如何测量？”等问题，引导学生通过自主探究、动手操作、推理思考等方式寻找答案。

其次，小组合作指导能够帮助学困生克服个体差异带来的学习障碍。在分组过程中，教师可以根据学生的能力差异进行搭配分组并明确分工，在分配角色的基础上注重分层指导，确保每位学生都能参与到项目中。同时，教师要及时介入解决小组协作中出现的问题，保障项目顺利推进。

最后，资源支持是项目得以实施的重要保障。作为指导老师，应当给学困生提供相关的学习资源，比如适用的公式、模版、教材、实验设备和网络平台等，帮助学困生获取所需信息资料并顺利完成探究任务。例如，在“空间几何体”项目中，教师可以为学生提供 3D 打印模型或 GGB 软件等，帮助学困生更直观地认识几何体的结构特征。

通过以上策略的综合运用，教师能够有效引导学困生完成项目任务，培养其自主学习与团队协作能力，有效提高学困生的学习效率，帮助其逐步摆脱学习困境。

参考文献

[1]琼达.高中数学教学中提高学困生学习效率的研究[J].世纪之星—高中版,2021,(17):44-45.

[2]邹小锋.核心素养背景下高中数学项目式学习实施策略[J].数理天地（高中版）,2023,(7):80-82.

注：本文为广东省教育科学规划课题 2023 年度立项课题“STEM 理念下高中数学项目式教学实验探索”（课题编号 2023YQJK276）的阶段性研究成果。