STEM理念下的數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)分析

陳宏

【摘要】隨著STEM教育理念的提出，教師在課堂教學(xué)中越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)以及對知識的應(yīng)用能力.對數(shù)學(xué)學(xué)科來說，其本身就是與社會生活密切相關(guān)的學(xué)科，數(shù)學(xué)知識來源于實際生活，也應(yīng)用于實際生活，將STEM教育理念與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合，可以有效提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).基于此，本文以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)為例，試述小學(xué)數(shù)學(xué)與STEM教育理念的融合策略，以期為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供參考和借鑒.

【關(guān)鍵詞】STEM理念;數(shù)學(xué)學(xué)科;教學(xué)分析

數(shù)學(xué)本身是一門理論性和抽象性都很強的學(xué)科，對小學(xué)生來說，由于他們這時還沒有形成完整的抽象邏輯思維，對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)會感到有一定的難度，教師對學(xué)生抽象邏輯思維和知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)也存在一定的困難.而STEM教育理念正是注重對學(xué)生的科學(xué)教學(xué)，以提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力，將STEM教育理念與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂相融合，可以有效提高學(xué)生的核心素養(yǎng).

一、課程內(nèi)容綜合化、整合化

STEM教育理念是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)這幾個方面的融合，因此，將這一教育理念應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，需要對小學(xué)的知識進(jìn)行整合和融入，使其并入到小學(xué)數(shù)學(xué)知識中，以提高學(xué)生的知識儲備，擴展他們的科學(xué)視野，在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生的獨立計算能力、知識應(yīng)用能力、科學(xué)探究能力等[1].因此，數(shù)學(xué)教師在應(yīng)用STEM教育理念時，要注意幫助學(xué)生滲透其他學(xué)科的相關(guān)知識，提高學(xué)生的綜合能力.

例如，在教學(xué)“三角形”時，教師就可以引入STEM理念.三角形作為幾何圖形的一種，是小學(xué)生必須掌握的重要知識，在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生對圖形的認(rèn)知能力，可以為他們以后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).教師在三角形這一課程中，可以為學(xué)生設(shè)置一個“我是建筑師”的活動方案，讓學(xué)生將自己喜歡的積木帶到課堂上來.在活動中，首先，教師讓學(xué)生對三角形以及平行四邊形的基本性質(zhì)有基本的理解，比如，三角形的穩(wěn)定性、空間圖形結(jié)構(gòu)需要有對稱性等，然后讓學(xué)生自主構(gòu)想所要制作的圖形方案，如有的學(xué)生需要搭建一所小房子，就要設(shè)計房子的相關(guān)搭建方案.最后進(jìn)行實際的操作.在這一活動中，教師圍繞空間結(jié)構(gòu)的基本知識對學(xué)生展開教學(xué)，在實際操作時不僅運用了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，還增加了工程技術(shù)與相關(guān)的物理原理，讓學(xué)生在一定程度上掌握了空間立體幾何，深化了教學(xué)知識的理解，也提高了他們對知識的綜合了解.學(xué)生在自己動手的實踐中提高對數(shù)學(xué)課程的興趣，體現(xiàn)了STEM教育理念的應(yīng)用.

二、課堂形式趣味化、多樣化

數(shù)學(xué)知識本身是具有一定難度的，如果教師仍舊按照傳統(tǒng)的教師為主導(dǎo)的單方面授課的方式對學(xué)生進(jìn)行知識的傳授，不僅難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也會讓學(xué)生產(chǎn)生一定的學(xué)習(xí)枯燥感.對此，需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，引入STEM教育理念，在課堂上運用多樣化的教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

例如，在學(xué)習(xí)“圓”這一部分的教學(xué)內(nèi)容時，有些學(xué)生對圓的面積或者周長等方面的知識還存在一定的誤區(qū)，因此，教師可以設(shè)計一個“套圈”的STEM教學(xué)方案，讓學(xué)生自己制作“鋼絲套”，在制作的過程中，需要獨立計算需要的鋼絲的長度，并制作不同大小的“圈”，然后開始“套圈”游戲.在游戲中，學(xué)生需要自己選擇大小不同的“圈”，并根據(jù)“圈”的形狀、周長進(jìn)行計算，對比出不同形狀的鋼絲對套圈效果的影響.這時，學(xué)生就會對圓形的周長有了一定的認(rèn)識.通過這一游戲，不僅增加了課堂教學(xué)的趣味性，也提高了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)課堂的轉(zhuǎn)變.

三、課堂選材生活化、專業(yè)化

數(shù)學(xué)知識與人們的社會生活密切相連，小學(xué)生受到年齡的限制，對抽象的知識理解起來還有一定的困難[2].因此，教師可以結(jié)合他們的生活實踐，在他們已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上利用STEM教育理念，鼓勵學(xué)生從生活的角度理解較為抽象的數(shù)學(xué)知識.

例如，在小學(xué)階段學(xué)習(xí)比例問題時，教師就可以引入“測量大樹的高度”這一STEM教學(xué)方案，為學(xué)生展開教學(xué).“測量大樹的高度”這一問題對學(xué)生來說是貼近他們的生活實際的，他們可以很簡單地理解教師的問題.在活動中，教師可以將學(xué)生以三人為一組進(jìn)行劃分，不同的小組在小組長的帶領(lǐng)下到校園的大樹旁，自主選擇測量方法，測試樹木的高度.有的小組在商量后，在午后利用影子對比的方法，在實際測量時分別測量出大樹與旗桿的影子長度，然后對比旗桿的實際高度，從而計算出大樹的高度.還有的小組利用參照物法，選取一個長度為2米的木棒和樹的影子進(jìn)行測量，然后按照比例進(jìn)行推算.這些貼近學(xué)生生活的測量方法鍛煉了學(xué)生的獨立思考能力，還提高了他們的知識應(yīng)用能力，利用STEM教育理念讓學(xué)生既學(xué)習(xí)到了知識，又培養(yǎng)了團(tuán)隊合作精神以及創(chuàng)新精神.

四、結(jié)束語

綜上所述，將STEM教育理念引入到當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，是數(shù)學(xué)教學(xué)的新方向.數(shù)學(xué)教師在課堂上樹立STEM教育理念，利用多樣化的教學(xué)設(shè)計和方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以不斷培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力.

【參考文獻(xiàn)】

[1]湯漢強.STEM理念下的數(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)策略初探——以廣州市海珠區(qū)怡樂路小學(xué)為例[J].教育觀察，2018（20）：91-92.

[2]黃曉芳.基于STEM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略[J].西部素質(zhì)教育，2018（13）：222，224.