STEM代表科学（Science），STEM技术（Technology），工程（Engineering），数学（Mathematics）。STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育。在国家实力的比较中，获得STEM学位的人数成为一个重要的指标。数学教育一直是我国基础教育的重中之重，初中阶段的数学教育应融合科学、技术、工程教育，发展STEM教育素养，培养学生解决实际问题的能力.

    （一）掌握数学方法，领会数学思想

    《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出：课程内容不仅要包括数学的结果，也包括数学结果的形成过程及蕴含的数学思想方法，课程内容要重视直观、重视直接经验、重视过程.

    数学的学习，不仅要让学生学会知识、掌握科学方法，更重要的是领会数学思想与奥秘.例如，在人教版九年级下册《圆》的教学中，要充分利用圆的对称性，垂径定理的结论及推导办法、辅助线的添加等都是圆的对称性的反映；解决问题要领会数学思想，如转化的思想（求部分圆的面积问题时，把“不规则图形”的面积转化为“规则图形”面积的和或者差来求解）、数形结合的思想（利用垂径定理解决车、船能否通过的问题）、方程思想（判定平面直角坐标系中的三点能否确定一个圆）；正多边形的画图是通过等分圆来完成的等等.通过这些知识的学习，使学生学会化未知为已知、化复杂为简单、化一般为特殊或化特殊为一般的转化思想，提高学生分析问题和解决问题的能力.

    （二）科学与数学融合，培养求实精神

    在数学知识的传授中，可以整合科学课程中的科学知识，在解决数学难题的同时又增加了科学素养.例如，人教社课程教材研究所的张劲松老师在人教版九年级下册《反比例函数》的教学设计中，举例了许多来源于物理学科的问题，运用反比例函数知识加以解决，了解这些问题的物理背景是解决它们的前提.从物理学科引入数学问题，然后运用数学方法加以解决始终是数学学习的重要方面.在反比例的教学中用到的物理背景包括路程、速度与时间，电流、电阻与电压，电功率、电流和电阻，压力、面积与压强等之间的关系，这些具有反比例关系的物理问题是反比例函数研究的重要内容.实际上，凡是能够抽象为a=bc型数量关系的物理问题，我们都可以从正比例函数和反比例函数的角度去认识它们.

    在探究数学问题的过程中，需要科学严谨的精神，学生可通过观察度量、实验操作、图形变换、逻辑推理、交流合作等多种手段来探索图形的性质.例如在人教版九年级上册《圆心角与圆周角的关系》教学中，设计这样的一个环节，让学生动手“画出⊙O中弧AB所对的圆周角和圆心角，各小组总结出一共画了几种不同的情况？”通过直观操作，同一个弧对应着一个圆心角、无数个圆周角，小组合作对比分析，发现“同弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半”这样一个规律.在学生通过观察、操作、交流探究出规律后，还需要学生严谨的验证，将直观操作和逻辑推理结合起来，使推理论证成为学生实验、探究得出结论的自然延续，坚决杜绝学科迷信，培养了求实精神.

    （三）技术与数学整合，培养信息素养

    《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出：数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，注意课程内容与信息技术的整合，注重实效.要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，使学生乐意投入到探索性的数学活动中.

    因此，在教学中学校要重视使用信息技术工具.例如，在学习人教版九年级下册直线与圆的位置关系中《直线到圆心的距离与圆的半径的关系》时，利用计算机技术设置一些探究活动，让直线动起来，在这种运动变化中发现直线到圆心的距离与圆的半径的关系，再通过计算机的测量功能，经测量发现这种位置关系所对应的数量关系.将信息技术融入数学课堂中，使学生更真切地感知知识的形成过程，掌握知识间的联系；同时加强云平台的构建，使教学和反馈更加一体化，可通过信息技术布置作业，教师在网上批改作业，及时通过视频为学生解惑，这样极大地减轻了学生学业负担；教师通过视频与家长交流，让家长了解学生的在校情况，增加了“家访”的次数，教师适当调整教学措施.

    （四）工程与数学整合，体现生活化

    《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出，数学知识的掌握要以探索为主线，适当安排一些综合实践活动，以提高学生的综合运用知识、解决实际问题的能力；设置一些综合性的题目让小组学生共同解决，让学生积极展开思维活动.

    其实，数学学习与日常生活中的工程问题联系比较紧密.例如，人教版七年级上册的教学活动《制作火车模型》，教师分小组合作，并制订了五大步骤：问题背景、提出问题、解决问题、反思评价、拓展运用.在问题解决项目中，教师通过多媒体出示火车第五次提速的相关新闻，引起学生对新型列车的兴趣.在提出问题阶段：火车提速还要采用更先进的车厢，你能提出好的建议吗？如何制作一个火车车厢的模型——长方体、四棱台型的车厢模型.在解决问题中，分为四个步骤：第一，教师以动画展示由立体图形得到展开图的过程和由展开图得到立体图形的过程，让学生进一步感受到要想制作立体模型，首先要了解它的展开图；第二，让学生小组讨论了解展开图的特点；第三，让学生动手画出相应的展开图；第四，让学生动手操作，折叠展开图，得到立体模型，并用透明胶固定好.在反思评价中，让学生组内和组间评价，进一步完善制作，最后再经过全班评价、教师评价，让学生充分经历评价过程.在拓展运用环节，让学生自主制作圆柱形车厢，并总结出遇到哪些困难，是怎样解决问题的，有什么心得体会.制作火车车厢是从生活中提取出来的，通过数学知识的学习解决简单的工程问题，帮助学生从实际生活中发现数学问题、运用科学的知识解决实际问题.