STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動設(shè)計分析

王雪玲

摘 要：在STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實踐教學(xué)，需要數(shù)學(xué)教師以不同的角度為學(xué)生設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，在充分利用數(shù)學(xué)教材的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對學(xué)生跨學(xué)科的培養(yǎng)，在教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEM理念;小學(xué)數(shù)學(xué);綜合與實踐

STEM是跨學(xué)科教學(xué)方法，將STEM理念引用到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)將學(xué)習(xí)與生活的有機(jī)相連，鼓勵學(xué)生通過動手操作的方式對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時實現(xiàn)對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。將STEM理念融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以讓小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)變得更加生活化，并對學(xué)生的綜合素養(yǎng)起到有效的培養(yǎng)，使其具備綜合競爭能力。

一、充分利用數(shù)學(xué)教材資源

從人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材布局分析來看，在每單元教學(xué)的最后，都會根據(jù)每單元的學(xué)生內(nèi)容展開綜合實踐練習(xí)，很多小學(xué)數(shù)學(xué)教師并都沒有對此部分內(nèi)容基于充分的重視，往往都是為了應(yīng)付教材中的安排而組織學(xué)生進(jìn)行實踐訓(xùn)練，其最終的實踐效果可想而知，難以實現(xiàn)學(xué)科的有效融合。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，教師在講授六年級上冊《確定起跑線》一課時，是根據(jù)之前對《圓》的相關(guān)知識學(xué)習(xí)而展開的綜合實踐活動，在對各個相鄰的跑道長度進(jìn)行測量時，主要考察的是學(xué)生的測量能力與對圓周長的計算知識的掌握，其中所涉及到的知識點十分單一，在STEM理念下，對教材中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整：學(xué)校操場上有一條橢圓形的跑道，長為100米，寬為6米?，F(xiàn)要在跑道上畫出3個人的跑道，具體要如何操作？學(xué)校要舉辦1000米的長跑比賽，為確保公平3名運動員的起跑位置要如何安排？教師可以組織學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行溝通討論，在提出方案的同時，畫出等比例的跑道線，讓學(xué)生思考分析，如何確定運動員的起跑位置，經(jīng)過這樣的教學(xué)調(diào)整，可以有效的拓展學(xué)生的研究空間，對學(xué)生的思維能力、團(tuán)隊合作能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)[1]。在此過程中，學(xué)生請來了體育老師測量并驗證計算結(jié)果，最中得出：因為跑道的長度與直道無關(guān)，只要計算出各圓的周長，再算出相鄰兩圓的周長相差多少米，就是相鄰跑道的差距。最后通過計，在驗證的基礎(chǔ)上形成：相鄰跑道起跑線相差都是“跑道寬×2×π”的結(jié)論。

二、跨學(xué)科進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)

在STEM理念下，提倡通過跨學(xué)科的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，從而加強(qiáng)各個學(xué)科之間的融合性。這就要求學(xué)校的相關(guān)教育工作者能夠考慮到不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，并以此為學(xué)生安排課程，相關(guān)學(xué)科的教師可以聚集在一起共同商討將具體的教學(xué)設(shè)計。例如，在人教版小學(xué)六年級數(shù)學(xué)教材中，教師在講授《比與比例》的章節(jié)內(nèi)容后，與之相對應(yīng)的實踐課程是《自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)問題》，教學(xué)大綱要求教師要在一課時的時間內(nèi)，掌握自行車前后輪齒輪轉(zhuǎn)數(shù)之間相關(guān)知識，由于課堂時間十分有限，導(dǎo)致很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程，對這部分內(nèi)容并沒有掌握扎實，教師只能讓學(xué)生死記硬背“比例”的知識內(nèi)容。從STEM理念分析來看，可以為學(xué)生設(shè)計五個步驟，進(jìn)行教學(xué)。第一，向?qū)W生提出問題：自行車向前行駛的原理是什么？從而激發(fā)學(xué)生的好奇心，在此環(huán)節(jié)中，需要科學(xué)教師對學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，讓學(xué)生意識到自行車是通過輪軸帶動齒輪轉(zhuǎn)動引起前后輪胎的轉(zhuǎn)動。第二，利用圓周長的知識，解決自行車前進(jìn)距離的測算。第三，了解變速自行車的原理，懂得變速自行車的相關(guān)操作。第四，大膽嘗試自行車的設(shè)計，并利用3D打印技術(shù)將作品呈現(xiàn)出來，此環(huán)節(jié)的活動需要請美術(shù)教師進(jìn)行指導(dǎo)。第五，對整個活動進(jìn)行回顧與反思，在此環(huán)節(jié)請語文教師參與其中。在此項綜合實踐活動中，學(xué)生接觸到了科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)、語文等知識，在實踐探究的過程中，能夠?qū)W(xué)生的綜合能力起到有效的培養(yǎng)[2]。

三、靈活運用綜合實踐活動時間

如何在有效的綜合實踐課時內(nèi)，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，需要對課程時間進(jìn)行靈活的安排，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以考慮將一些綜合實踐活動課程安排在學(xué)期伊始，從而起到激發(fā)學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣與好奇心，使得學(xué)生能夠產(chǎn)生內(nèi)在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力，確保實踐活動的課堂質(zhì)量。在STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合實踐課程中，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。在這樣的教學(xué)模式下，可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識與和合作能力，并為高階思維的培養(yǎng)作準(zhǔn)備。例如，很多學(xué)生對圓柱形十分感興趣，對此，教師可以利用六年級的探究實踐活動《神奇的圓柱》對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。在日常生活中有很多物體都是圓柱形的，如：人類的血管、建筑內(nèi)部的支撐圓柱及生活中的水管等，為什么會有如此之多的圓柱存在呢？其作用是怎樣的？圓柱的體積與表面積又是怎樣的？學(xué)生在對圓柱知識進(jìn)行探究的過程中，不但要對相關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，還要掌握一定的物理知識。通過學(xué)生的一系列探究可以發(fā)現(xiàn)，圓柱的稱重能力最強(qiáng);在對圓柱體積進(jìn)行計算可以得出，圓柱體積的測試方法可以統(tǒng)一為圓柱的底面積乘以高;有的學(xué)生根據(jù)研究結(jié)果提出，在教師的讀書角可以使用圓柱形的書柜，在擴(kuò)大藏書量的同時，還可供學(xué)生坐，從中可以看出學(xué)生創(chuàng)造能力得到了有效的啟發(fā)[3]。

結(jié)束語

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，綜合實踐課程的安排是對數(shù)學(xué)知識的綜合運用，在STEM理念下進(jìn)行數(shù)學(xué)綜合實踐活動，不但可以激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的量運用，還可以有效的幫助學(xué)生進(jìn)行知識的拓展，同時能夠?qū)崿F(xiàn)將多學(xué)科有機(jī)的融合在一起。在STEM理念下，進(jìn)行綜合實踐課程，可以提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知，提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的主動性，從而實現(xiàn)對學(xué)生思維能力與綜合能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張旭.基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動設(shè)計[D].

[2]江瀾.基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)"綜合與實踐"整合設(shè)計 ——蘇教版六下"大樹有多高"教學(xué)設(shè)計[J].新教師，2019（5）.

[3]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，v.4（13）：231+233.