摘要：STEM理念是一种跨学科的创新性教育理念，倡导融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）领域的知识实施教学。教师在小学数学教学中培养学生的问题解决能力时，以STEM理念为指导可创新课堂教学形式，锻炼学生的思维意识，促进学生综合能力的提升。基于此，文章立足STEM理念，从多方面出发概述了在小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略。

　　关键词：小学数学；STEM理念；问题解决能力

　　传统课堂的长期机械式教学，会对学生的长远发展产生不利影响。在此背景下，教师必须与时俱进，在教学实践中不断融入新思想、新理念，从而为课堂赋能添彩。STEM理念为数学教学提供了全新思路，教师应深研教学新路径，围绕学情开创教学新局面，组织多元教学活动，引领学生深入理解数学知识内涵，促进学生核心素养的发展。

　　一、STEM理念概述

　　STEM是Science、Technology、Engineering、Mathematics的缩写，即科学、技术、工程与数学。STEM理念强调跨学科知识的运用，旨在培养学生融会贯通的能力，使其能灵活迁移所学知识，解决具体问题。同时，此理念倡导教师挖掘知识间的内在联系，为学生构建更具思考性、探究性的课堂，充分凸显学生的主体地位，培养学生的高阶思维，提高他们的问题解决能力。教师在数学教学中贯彻落实此理念可拓宽数学知识的教学维度，使学生从不同层面领略数学知识的真谛，在强化学生数学学习品质的同时，为其未来的学习奠定基础。

　　二、基于STEM理念在小学数学教学中培养学生问题解决能力的价值

　　（一）强化学生的跨领域学习能力

　　数学有显著的综合性、实践性特征。在传统的数学教学中，教师故步自封的教学形式会限制学生学习视野的拓展。而基于STEM理念在数学教学中培养学生的问题解决能力时，教师会打破传统学科教学的壁垒，通过整合科学、技术、工程等领域的知识与技能引领学生进行深度学习探究，这可以强化学生的跨学科学习能力，使他们灵活运用不同领域的知识探究数学问题，这对学生跨领域学习能力的发展有重要作用。

　　（二）开阔学生的数学学习视野

　　STEM理念涉及多个领域。在数学教学中，为让学生产生深刻的学习体会，教师必须综合教学内容，为学生提供多元、丰富的教学资源与工具，为学生提供思考、探究的条件。这一过程不仅能提升教学的有效性，还能通过多元材料、工具的支撑开阔学生的学习视野，使学生在学习数学知识时能从不同的视角、维度切入，明确知识要素间的联系，拓展知识边界[1]。

　　（三）提高学生的实践学习技能

　　数学学科的教学目标不仅是让学生掌握数学概念和原理，还要让学生在理解的基础上迁移应用知识于实践，解决具体问题。STEM理念为学生进行实践学习提供了契机，强调让学生在跨界学习领域下展开深度的思考、分析与实践，从而获得准确的结论，并能将所学迁移应用到具体问题的解决中。这不仅能使学生明确知识间的内在关联与相互作用，还能帮助学生积累丰富的实践经验，促进学生实践技能的提升。

　　三、基于STEM理念在小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略分析

　　（一）基于STEM理念结合科学，培养学生问题解决能力

　　科学是STEM理念重要的维度之一。基于STEM理念在数学教学中培养学生的问题解决能力时，教师可结合科学领域的知识构建高效的数学课堂，逐渐培养学生思考、分析及解决问题的能力。因此，在具体的小学数学教学中，教师应善于发掘数学与科学之间的联系，据此设计有针对性的教学活动，鼓励学生围绕科学知识展开认真的分析、思考，而后解决实际问题，更深入地了解科学知识，从而对所学内容产生深刻的体会，实现数学思维的发展[2]。

　　例如，在讲授人教版数学六年级（上册）“节约用水”这一综合与实践活动时，教师可设置以下活动：对周边环境中是否有水资源浪费的情况进行调查，如果有浪费水资源的现象发生，请对特定时间内所浪费的水量进行测量。针对该学习任务，教师可立足STEM理念，融合科学知识实施教学，如设计“滴水实验”主题活动，引导学生对水龙头一分钟内完全打开状、半开状、未关紧状的流水情况进行调查。具体而言，教师可将学生科学划分为若干小组，保证各组能力均等，而后让他们各司其职，并进行实验信息记录，主要包含实验名称、小组成员、承担责任、所用的测量仪器、实操形式、实验步骤、实验结果等。教师还需让学生准确计算不同状态下的水量信息，并运用统计知识将所得数据以统计图的形式绘制出来，以增强学生采集与统计数据的能力。在这样的科学实践活动中，学生能形成珍惜水资源的意识，在日常生活中尽量避免浪费，增强环保意识，同时实现知识与技能的多重提升。教师通过采用此种教学模式可使学生从科学的角度重新认识抽象的数学知识，加深对所学知识的理解，提高问题解决能力。这样的教学形式远比传统单一的教学形式更能为课堂增添活力，使学生明确数学与科学间的关联，同时提升思考、分析以及探索能力，建立对所学知识的深刻印象。

　　（二）基于STEM理念结合技术，培养学生问题解决能力

　　STEM理念下的技术指的是可对环境进行改造的工具与方法。基于STEM理念在数学教学中培养学生的问题解决能力时，教师可结合技术实施高效教学，使学生对所学形成更独到的见解，并能运用多元技术解决具体问题。对此，为结合技术培养学生的问题解决能力，教师可在数学教学中融入关联数学知识的技术，如3D建模、3D打印等，鼓励学生通过具体的实操掌握技术、理解数学知识。这不仅能升华学生在STEM理念下的学习体验，还能激发学生的学习动机，助力学生获得全面发展[3]。

　　例如，人教版数学四年级（下册）“观察物体（二）”一课的核心主旨是让学生通过所学，从不同的方向观察、辨认立体图形的形状，亲历物体观察的过程，强化观察与实操能力，并能绘制简单物体的三视图。为在本课教学中培养学生的问题解决能力，教师可以构建课堂教学新样态，结合具体的技术，如引入3D建模技术来拓展学生的学习维度，促使学生从不同的视角与维度切入探究三视图的奥秘。具体而言，教师可先在课堂上依托先进技术设备为学生呈现基于3D One软件的青少年创客教育网页，让学生认真观察其中的优秀3D建模作品。接着，教师可带领学生辨识3D建模作品的三视图，鼓励学生自主分析和探究三视图知识在3D建模中的作用，这可促使学生高效实现本课的核心目标，体会数学与技术之间的联系，强化学生思考探究的能动性。这种与技术结合教学的方式打破了传统课堂教学的局限，使学生不再完全局限在数学知识领域，还能通过不同的领域感知数学知识的多样性。这样的学习模式实现了学习的升华，可以切实培养学生的高阶思维，使学生在新型技术的引领下内化和吸收所学，并灵活应用所学解决具体问题。此外，教师也可以在完成结合技术的教学后鼓励学生基于对三视图奥妙的直观观察制作一些三视图图形。

　　（三）基于STEM理念结合工程，培养学生问题解决能力

　　“工程”在STEM理念中指的是以设想的目标为根据，运用相关的科学知识与技术手段解决实际问题的教学，这与在数学教学中培养学生的问题解决能力有着异曲同工之妙，为数学教学的开展提供了新的思路与方向。因此，在基于STEM理念在数学教学中培养学生的问题解决能力时，教师还可结合工程领域内容构建高效的学习课堂，设计蕴含数学与工程知识的学习项目，指导学生运用工程思维自主设计项目方案，以促进学生工程素养的提升，使学生高效、准确地解决具体的数学问题[4]。

　　例如，人教版数学四年级（下册）“三角形”一课的核心主旨是让学生通过学习深入理解三角形的定义，明确其各个部分的名称，掌握其底和高的含义。教师在基于STEM理念开展该课的教学时，可与工程领域相结合来培养学生的问题解决能力。比如，设置“制作三角形结构桥梁”的项目，让学生在实际生活中观察和分析以三角形为基本结构的建筑，并对其性质进行分析，明确实际生活中部分建筑运用三角形结构的价值。在启动项目时，教师可向学生阐述具体的目标，让他们以小组协作的形式设计三角形结构的桥梁，并绘制草图，运用身边熟悉的物品（如雪糕棍）制作简易模型。然后，教师可根据学情将学生科学分为若干小组，保证各组实力均衡。接着，教师可让各小组基于交流探讨，确定项目的步骤。（1）明确目标：对三角形的稳定性进行探究，基于三角形的特征进行草图与简易模型的制作。（2）交流探讨：举例说明不同结构桥梁的特征，绘制草图，并对桥梁模型构建的可行性与方法进行分析。（3）分工合作：经过交流探究，确定最终设计图纸，小组合作完成搭建、试验、改良桥梁模型的任务，提高其稳定性与承重性。（4）实践探究：查阅相关资料，在亲身实践中领会三角形结构桥梁的制作方式、运用场景。（5）成果展示：鼓励各组分享展示自己的实践成果，进行“大桥承重”的比拼游戏。结合工程项目实施数学教学既能促使学生对所学知识形成深层理解，又能培养他们的工程思维以及解决实际问题的能力。这样不仅能丰富课堂教学形式，还能升华学生的情感体验，促进学生数学学科核心素养的提升。

　　（四）基于STEM理念创新教法，培养学生问题解决能力

　　STEM理念中还包括数学这一关键要素。在此背景下，在数学教学中培养学生的问题解决能力时，教师不仅要结合科学、技术、工程领域内容实施教学，还要持续探究数学学科的多元育人模式，革新过去单一、乏味的课堂形态，融入创新性教学手段，逐渐培养学生的问题解决能力。为转变教学思路，凸显学生本位，让他们在亲身体验中学习和理解知识，教师应持续深研教材，组织体验性的学习活动，使学生获得与众不同的感知体验，实现学习能力的提升[5]。

　　例如，人教版数学一年级（下册）“欢乐购物街”一课旨在让学生认识钱币，而在当今社会，人们对钱币的使用越来越少，大多使用手机完成支付。若这时教师只让学生机械记忆钱币知识与钱币的换算，他们就很难理清钱币之间的关系。对此，教师可基于STEM理念重构传统的数学课堂，开展“认识人民币，购物大体验”的教学，在课堂上打造真实的购物情境，让学生切实体验用钱币购买商品的过程，理解钱币的作用，明确如何找零，体会货币流通的过程，逐步发展数学学科核心素养。在真实的学习情境中，学生可建立知识与生活间的联系，提升发现、分析、迁移、解决问题的能力。这种有趣的数学教学方法进一步贯彻了STEM育人理念，构建了更多元、丰富的学习课堂，拓展了学生汲取知识的渠道，可助力学生发展高阶思维、提升问题解决能力。

　　四、结束语

　　总之，基于STEM理念在数学教学中培养学生的问题解决能力是大势所趋，这种教学方式有助于培养学生的思考能力、创造力以及学习能力，助推学生全面发展。因此，数学教师应明确这一方法的价值，与时俱进，积极探索更高效的教学实践路径，通过结合科学、技术、工程领域内容以及创新教学方法来提升教学质量，促进高效课堂的构建，使学生灵活解决数学问题，实现核心素养的发展。

       参考文献

　　[1]郑浩英.基于“问题解决”能力培养的小学数学说理课堂[J].天津教育,2025(14):23-25.

　　[2]肖太迎.深度教学理念下小学数学问题解决能力的培养[J].华夏教师,2025(S1):72-74.

　　[3]刘丰.基于STEM理念的小学数学问题解决能力的培养研究[J].教育,2025(1):47-49.

　　[4]郑碧英.浅议基于STEM理念的小学数学问题解决能力培养[J].考试周刊,2023(25):91-95.

　　[5]周文奕.基于STEM理念的小学数学问题解决能力培养研究[D].武汉:江汉大学,2021.