STEM是由单词Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)和Mathematics(数学)的首字母组成。STEM教育是在STEM理念的指导下，在系统学科知识学习的基础上，将科学、技术、工程和数学这四门学科内容综合、有机地组合成一个整体，从综合角度解决实际问题的现代教育，其目的主要在于培养学生在实际生活、在问题解决中的创新精神和实践能力。
数学建模是指提炼现实世界中的实际问题，将其抽象为数学模型，找出模型的解决方案，并用改方案来解释现实问题。数学建模是一种思考方法，是运用数学语言和方法，通过抽象、简化，建立近似刻画并基本解决实际问题的一种强有力的数学手段。
一、STEM教育理念背景下开展数学建模的必要性与可行性
STEM教育是一种融合科学、工程、技术与数学素养的跨学科教育理念。由它来引导中学数学课堂的设计和开展，可以增强数学知识在实际问题中的应用性，能有效激发学生内在学习动机、学习兴趣，它可以培养合作意识、团队领导力、项目学习能力，有效提高科学与工程学科学习成果。而我们目前的教学方式都是分科教学，教学活动基本上都在教室内进行。这样的教学方式虽然有利于学生集中、快速、系统地获取专业的基础知识，但在培养学生的实践能力、解决实际问题的能力等方面存在明显的欠缺。而将数学建模思想融入课堂教学，恰好是培养学生理论联系实际的强有力的途径。因此教师如何将建模思想融入课堂教学,如何设计学习活动,如何进行灵活迁移应用解决现实问题，如何评价授课效果就显得尤为急迫与重要。
在中学数学教学中，代数式、方程、函数、不等式及各种图形都是数学模型。这些数学模型一般是将现实生活或具体情境中的实际问题经过抽象成数学问题后所得到的数学模型，学生们应用已有知识对这些模型进行分析、探索、求出结果，并讨论它在现实问题中的意义。这说明在STEM教育理念背景下开展数学建模是有基础可依的，是完全可行的。
二、STEM教育理念背景下初中生建模意识的培养
1.充分利用教材实例激发学生建模意识
课本中每章节前都有实际问题的引入，这些实际问题与现实生活联系密切，是实际问题的缩影。教学过程中，教师应探索教材中应用问题的潜在价值，以提高学生的思维素质，激发应用数学建模的意识。
2.精心构建数学活动，调动学生参与其中
STEM课程理念由项目作为支撑，并以开放和真实的问题为导向，让学生围绕项目、解决问题、完成任务。只有把建模活动作为一个项目驱动下的学习，我们才能真正丰富学生对这一事件的整体认识，才能真正做到将这一技术性的知识转化为生活经验知识。数学活动形式新颖多样，深受初中生的欢迎，教师可以将他们设计为活动项目，让学生分组完成，这不仅可以充分激发学生的兴趣，而且可以调动全员的参与，对数学建模的培养有着十分重要的意义和作用。
3.整合不同学科知识，合理设计建模案例
STEM课程是一门跨学科课程，其中科学、技术、工程和数学知识以综合形式呈现。教师必须要将不同学科的知识按照一定的课程逻辑进行整合，将分散的学科知识结构化，在结合学生现有的知识水平的基础上合理设计建模案例，让学生在解决特定问题的过程中，梳理所学的知识，并将其加工、整合、重构，然后将其再现，同时将建模思想及意识深入脑海，达到一举双赢的效果。
4.结合实际生活渗透建模意识
STEM课程的教学过程强调实践性，侧重课程内容与社会实践的密切关系，目的在于让学生在实践中学习，体验到知识应用于生活的真实感受，从而获取知识和技能，并应用于真实情境的问题解决。数学来自生活，数学建模与生活补课分割。我们可为学生提供现实、有趣、富有挑战性的学习素材，并以此进行教学，在展现数学知识的形成与应用过程中培养学生解决实际问题的能力。
三、STEM教育理念背景下引入数学建模时的注意点
1.设计数模课程时，应多选择有实际科技背景或与生活联系紧密的现象作为素材，这样既训练了学生的科学思维能力，又能联系生产生活实际，因而具有生命力和价值内涵，必能激起学生的共鸣。
2.数学建模课程属于拓宽性高、启发性强、难度大的课程.如果教师在讲授时出现了诸如自身思考问题方式、所用数学方法及处理技巧不当等情况，不能给学生一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生的理解.因此只有在对教材进行深入分析的基础上，并能在设计教学过程中考虑到学生已有的认知结构和心理特征的教学方法才是可行的、可靠的。
3.学生在数字建模活动中有可能出现找不到感觉或者理解偏差等现象，教师适当的引导以及通过相互讨论、检索资料等形式有助于学生消除畏难情绪. 在帮助学生慢慢建成数学模型思想的过程中，教师要予以适当的指导，在关键步骤上帮助学生优化数学模型结构。学生在慢慢建立建模思想的过程中，会遇到很多问题，有时候模式的求解会出现问题使得探讨的问题无法解决，在检验过程中也会出现误差，学生也会忽略对模型的评价，没有及时进行总结概括，因而，需要教师的督促和答疑。当学生处于瓶颈之时，也需要教师的鼓励和鞭策。
4.针对学生的认知基础、接受水平、学习能力及思维规律各异，教师需要关注所在班级个体差异，设置不同程度的问题以匹配不同学生，这样可以契合学生的自身差异性发展，增强学生个体的学习信心。
5.数模教学作为一门探究课，由于对相关知识要求掌握扎实，既可以设计成独立的一节，也可以穿插于以探究性教学为主的课程中.在习题课中宜较多体现，在新授课中稍做穿插，在复习课和讲评课中较不适宜。
四、授课效果的评价与反思
授课效果的评价在注重对结果评价的同时，教师要更注重过程的评价。教师在明确要考察学生什么能力以及能力水平等级的划分前提下要对整个建模教学过程中学生的手稿、所画的草图、自我报告、组内互评、团结互助、分工协作精神等进行及时的评价，对学生每一项工作的亮点和成绩给予表扬与鼓励，最大限度的激发学生的积极主动性和自我认同感，为以后的建模活动奠定良好的基础。教师本人也应该结合整个建模教学过程，对建模活动所取得的效果与预期效果进行科学合理的对比评价与反思，汲取教训、总结经验、查漏补缺，为今后更好的开展建模活动积累经验与方法。
参考文献
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