數(shù)感是數(shù)學(xué)素養(yǎng)教育的啟蒙，也是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)，就像“觸感”、“痛感”一樣，是對“數(shù)”的一種感知和領(lǐng)悟。數(shù)感不僅僅包括將概念和具體的事物進(jìn)行數(shù)學(xué)化的抽象，還包括構(gòu)建一套邏輯規(guī)則來理解這些數(shù)字。在STEM教育中，細(xì)致的觀察與總結(jié)是培養(yǎng)數(shù)感的基本方法。不同的主題課程中包含不同的情境，教師可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞任務(wù)目標(biāo)，對事物進(jìn)行有序、認(rèn)真、多角度、全方位的觀察，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，將這種規(guī)律與數(shù)相聯(lián)系，讓學(xué)生們嘗試著用數(shù)來表達(dá)和交流觀察到的信息。在培生PROJECT STEM項(xiàng)目小學(xué)一到三年級的主題課程中，用生動有趣的任務(wù)將學(xué)生引入對事物的觀察，通過測量，計(jì)數(shù)，排序和運(yùn)算，讓學(xué)生們感受到“數(shù)”的趣味，幫助他們建立數(shù)感，理解數(shù)的形式和數(shù)的變化。

在《設(shè)計(jì)小徑和道路》這一主題課程中，在完成設(shè)計(jì)和制作小徑模型這一任務(wù)的過程中，需要學(xué)生分析土壤成分，土壤作為一個整體，包含眾多部分，在這里，培生的課程設(shè)計(jì)者引入了分?jǐn)?shù)的概念，以便學(xué)生準(zhǔn)確的描述部分與整體的關(guān)系，在整數(shù)之外建立新的數(shù)感。而這個建立數(shù)感的過程也離不開培生STEM工具箱的幫助，多種多樣的土壤樣本，便捷的涂色裝置，幫助學(xué)生通過動手直觀的感受分?jǐn)?shù)的概念。孩子不再用類似“黏黏的”，“硬硬的”這樣的感官詞語描述他們手中的土壤樣本，而是采用1/3的沙土和2/3的黏土這樣的數(shù)學(xué)描述。

很多人認(rèn)為模型這個概念描述的是世界某個組成部分的簡單復(fù)制品，飛機(jī)模型，建筑模型等等。但是模型在科學(xué)家或工程師眼里，卻是幫助他們解決問題的絕佳工具。模型是現(xiàn)實(shí)的模擬，可以通過對照模型與現(xiàn)實(shí)，檢驗(yàn)自己的解決方案的有效性。一個數(shù)字序列，一個幾何圖形，一個柱狀圖表，都是一個簡單的數(shù)學(xué)模型，簡單的數(shù)學(xué)模型的疊加甚至可以用來描述極為復(fù)雜的問題。這種建模的思維對孩子的問題解決能力極為重要。在培生PROJECT STEM項(xiàng)目的主題課程中，對數(shù)學(xué)語言與真實(shí)世界相互轉(zhuǎn)換的能力的訓(xùn)練無處不在，真實(shí)的問題都可以通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的思考，轉(zhuǎn)化為這一問題的抽象代表。角度、面積、體積等幾何概念，幫助學(xué)生順利地將有形的世界轉(zhuǎn)化為圖紙，比例、序列、數(shù)量等代數(shù)概念，幫助學(xué)生高效地將世界的變化轉(zhuǎn)化為簡潔的算式，形成具有描述和預(yù)測功能的模型。

在《建造抗震設(shè)施》這一主題課程中，學(xué)生面臨準(zhǔn)確描述建筑物和自己的設(shè)計(jì)的問題，形狀是什么？大小是什么？這些問題直接關(guān)系到學(xué)生對這一問題的完成情況。沒有學(xué)生會制作一張像大樓一樣大的圖紙，他們需要綜合運(yùn)用測量，比例，幾何等一系列數(shù)學(xué)方法，解決這一實(shí)際問題。而這個在解決問題中學(xué)習(xí)，又通過學(xué)習(xí)的知識促進(jìn)問題解決的過程，能夠幫助學(xué)生逐步樹立數(shù)學(xué)模型的思維。

STEM教育的特征之一是學(xué)科融合帶來的高效學(xué)習(xí)體驗(yàn)。數(shù)學(xué)作為所有學(xué)科的邏輯背景，可以滲透到各個不同的學(xué)科中。在獲取不同學(xué)科知識和概念的同時(shí)，數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)不容忽視，在實(shí)踐科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)思維的同時(shí)，數(shù)學(xué)能力的鍛煉也同樣重要。而數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)能力的鍛煉又會反過來幫助學(xué)生更好的歸納總結(jié)知識，完成研究和設(shè)計(jì)。因?yàn)閿?shù)學(xué)可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確的觀察和描述各種事物?；瘜W(xué)家不會糊里糊涂的用“大量”或者“少許”這樣的詞來描述他們的化學(xué)反應(yīng)，而要精確到微克，甚至納克。工程師也不會說“高一點(diǎn)”或“低一點(diǎn)”來指揮施工人員，而要準(zhǔn)確到分米，甚至厘米。如何理解數(shù)學(xué)在不同學(xué)科范疇的應(yīng)用，正是培生PROJECT STEM項(xiàng)目的目標(biāo)之一。

在《設(shè)計(jì)喂鳥器》這一主題中，學(xué)生需要在對動物的行為的研究中學(xué)會使用概率的概念，基于事實(shí)進(jìn)行推理和預(yù)測。在《制作超級跑鞋》這一主題中，學(xué)生需要在設(shè)計(jì)制作聚合物的過程中學(xué)會比例的概念，便于設(shè)計(jì)的評估與優(yōu)化。在《設(shè)計(jì)航天器》這一主題中，學(xué)生需要在體驗(yàn)光學(xué)工程師的工作中，掌握數(shù)學(xué)單位的奧秘，完成單位轉(zhuǎn)換的工作，更加便捷的描述研究的內(nèi)容和完成的設(shè)計(jì)。