徐德荣
浙江省浦江中学 浙江金华 322200
摘要：高中数学课程中的立体几何知识一直都是学生学习的难点，和其他考试内容相比，不仅仅是将数字加减乘除或者直接套用数学公式，还需要一定的空间想象力和动手操作能力。不难看出，STEAM教育与立体几何是相互渗透的。因此，在解决这些难点问题时，教师要展现出STEAM教学理念的作用，从而提升学生的理解能力。
关键词：STEAM教育理念；立体几何；理解能力
在新时代中，教师也要注重对数学课程进行变革从而紧跟社会的发展，教育理念不断创新是所有教育者、教研工作人员和教师关注的热点。教师可以将STEAM教育理念融入到教学科目和考试框架汇总，将软任务发展成为硬任务，成为全新的教育理念，构建应试教育的新赛道。
一、STEAM教育理念定义
STEAM教育理念最早由美国政府提出，是科学、技术、工程、艺术和数学的英语词汇的缩写。STEAM教育理念是注重时间的教育观念，与以往的注重课本知识教学是相对的。STEAM教育理念可以突破课程之间的界限，学科并不是单独存在的，应该注重跨学科学习。STEAM教育理念并不是将这五门课程单纯整合起来，课程建设还需要着眼与整合。与以往的教学观念相比，STEAM教育理念需要体现出跨学科、趣味性等特征。
二、学生解决立体几何空间习题存在的困境
（一）没有空间想象力
平面图形是直观形象的，学生理解起来比较轻松，但是对抽象复杂的几何空间理解却不知道怎样着手，只能从浅层次的文字对图形进行理解。因为学生没有立体几何空间的想象力，就很难构建立体几何模型，从而在解决习题的环节中，从而在解决习题的环节中，就会出现不会作图或者作图出现问题的情况。比如，学生在学习空间四边形时，因为想象力比较差，就会认为两组相对的棱就是平面四边形中相交的对角线。
（二）思维逻辑能力差
语文需要学生具备较高的阅读理解素养，但是数学却需要学生具有较高的思维逻辑能力，因此数学一直都是学生学习的难题。学生需要在已知条件的基础上推导出隐藏条件，这也是立体几何空间习题理解起来的重点，但因为学生的思维比较混乱，理解起来就会出现问题，也不能顺利解决问题。理解立体几何空间，将相关问题当成数学的必考重点，是学生失分出错的一部分。
（三）以前学习的知识的干扰
无论是哪门课程，知识都是不断积累的。立体几何空间知识是平面图形的延展。因此，学生在做立体几何空间习题时，会受到平面图形的干扰。
三、STEAM教育理念对理解立体几何空间的价值
针对立体几何部分的知识，以往的教学形式和STEAM教学形式是有很大差别的。在以往的教学课程中，教师总是将知识灌输给学生，将教材中复杂难懂的习题在黑板中给学生展示出来，按部就班将知识传授给学生，非常注重讲授教材中的知识。立体几何空间属于三维空间，单调的板书与教学形式并不能引导学生如何学习知识。STEAM教学理念是综合理念，非常强调学生在实践活动中的参与度，可以不断推动学生综合素养的发展。STEAM教育理念是将科学、技术、工程、艺术和数学学科进行整合，可以将这部分知识生动形象展现出来，将静态的知识动态展现出来。STEAM教育理念可以完善现代技术的成长，优化教学素材，不断创新教学模式，提高数学教学效果。
数学对学生来讲是非常薄弱的一门课程，也会让学生产生畏惧的学习心态。数学又是一门逻辑性思维性都非常强的课程，属于偏理性的课程，但是与物理、化学又有区别，数学课程中并没有实验，这样就会导致学生产生厌烦的心态。
STEAM教育理念是多元化教学，可以将数学课程与其余课程进行结合，当然还是以数学课程为主，其他课程为辅，还可以运用教具或者现代信息技术将实验的方式给学生讲解数学习题，提高学生在数学课程中的参与度，这样才能调动学生学习的热情，推动学生主动学习数学知识，锻炼学生的发散性思维，提升学生的学以致用能力。
科技是第一生产力。电子白板、多媒体在数学课程中运用越发广泛，数学教学模式也在依赖信息技术，推动数学课程的变革，大部分区域都在运用信息技术进行现代化教学，这与STEAM教育理念是非常契合的。无论是在讲解立体几何空间部分的知识，还是讲解其余知识，教师都需要借助信息技术对数学知识进行延伸，STEAM教育理念与信息技术又是非常契合的，可以提高数学教学效果。在知识经济时代，人才强国、创新驱动战略一致都在推动我们国家的发展。STEAM教育理念可以为国家培养大量复合型人才。
四、运用STEAM教育理念提升立体几何空间构建理解能力
（一）整合教学素材，创设情境
教师借助STEAM教育理念给学生讲授立体几何空间部分的知识，可以将数学与科学、技术、工程、艺术等课程进行整合。另外，在学生认知水平的基础上，从实际状况着手，教师不能只给学生讲授立体几何知识，还需要对其余教学素材进行整合，构建多元化课程，创设STEAM教学情境，调动学生学习的能动性，推动学生综合素养的发展。在教师的引导下，学生运用信息技术操控立体模型，并总结出立体几何的特征，提高在课程中的参与度，在STEAM教育情境中，锻炼自身的空间想象力。
（二）科学分组，提升学生的思维能力
在经济与文化不断发展的进程中，社会越发需要知识面广、团结协作的人才。在STEAM教育理念下，教师要注重提升学生的团结协作能力，引导学生合作探究，这样不仅可以提升学生自主学习的能力，还能提升学生的团结协作的能力，开发学生的数学思维，推动学生全方位的发展。教师在给学生讲授立体几何空间部分的知识时，可以将学生分成小组，引导学生发现习题中的隐藏条件，在合作互动中帮助学生找到解题的思路，特别是需要作辅助线的习题，大部分学生都不知道应该怎样做“辅助线”，但是在小组中可以共同寻找“辅助线”，找到适合做“辅助线”的方式。这样不仅可以锻炼学生的动手操作素养，还能帮助学生树立团结协作意识。
（三）贴近生活，提升学生创新能力
大部分学生都认为数学知识离自己的生活非常远，除了小学阶段的四则加减混合运算可以运用到生活中，其余数学知识与自己的生活并没有太大的关联。STEAM教育理念中的科学、技术、工程、艺术和生活与学生的生活是紧密相连的，但是数学与生活格格不入，这样的思想是不正确的。因此，教师要将数学知识与学生的生活联系起来，让学生意识到数学与学生的生活是存在关联的。对于提升学生的立体几何空间部分的知识，大部分学生因为没有学好基础知识在学习过程中出现了大量的问题。因此，教师要巩固学生所学的基础知识，运用STEAM教育理念，让学生在上课前准备立体几何空间模型，让学生从生活中发现立体几何模型，这样就能让这部分知识在学生的脑海中留下深刻的印象。学生可以从生活中感受到立体几何空间部分的知识，激发学生的好奇心，让学生在自主学习中思考探究，锻炼发散性思维。
五、STEAM教育理念实施困境
STEAM教育理念是一种新生事物，教师和学生需要一定的时间才能接受这一教学理念，在对这一教学理念没有完整的认知前，教学方式存在一定的风险，将数学与科学、技术、工程、艺术进行整合，并不是简单的事，需要教师花费时间与精力去寻找平衡。STEAM教育理念需要依靠信息技术，只有具备较高的信息技术运用能力才知道怎样去操控、去构建模型，但是这对老教师来讲有一定的困难。
结语：学生是数学课程中的主体，教师是教学中的引导者，STEAM教育理念正好符合这一特征。在高中数学课程中，立体几何空间部分的知识对学生来讲是学习的一大难题，但又能提升学生的空间形象与思维逻辑能力。高中数学STEAM教育理念可以解决这部分的教学难题，也能促进学生全方位的成长。
参考文献：
[1]邓靓. 高中生立体几何空间观念培养有效途径探究——基于空间观念的发展阶段特点[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(10):269-271.
[2]孙强. 高中立体几何教学如何培养学生空间想象能力[J]. 造纸装备及材料,2020,49(01):175.