STEM教育在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用

馬曉騁

【摘 要】STEM教育是集科學(xué)性、技術(shù)性、工程性以及數(shù)學(xué)為一體的新型教育理念，其已成為當(dāng)前教育改革的重要方向。該教育理念注重數(shù)學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)能力的融合，并指導(dǎo)學(xué)生運用有效的手段去解決生活中實際的問題。數(shù)學(xué)作為自然學(xué)科的基礎(chǔ)，對小學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方面具有重要的作用。本文以培養(yǎng)學(xué)生STEM素養(yǎng)為前提，分析STEM與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合具體運用策略，為進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】STEM教育;小學(xué)數(shù)學(xué);綜合運用

小學(xué)階段是孩童時代成長發(fā)展的關(guān)鍵時期，在該階段學(xué)生的思維、實踐能力都在不斷得到提升。STEM即Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）、Mathematics（數(shù)學(xué)）的總稱，數(shù)學(xué)教育的本質(zhì)與STEM教育理念不謀而合，即與生活緊密聯(lián)系，學(xué)會運用所學(xué)知識來解決實際生活中的問題。STEM注重各學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，在數(shù)學(xué)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生從實際生活出發(fā)，基于真實的生活情景來開展探索式的學(xué)習(xí)。STEM理念注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升，在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中，以當(dāng)前的學(xué)科為載體為學(xué)生融合各個學(xué)科的知識，不斷拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文以培養(yǎng)學(xué)生STEM素養(yǎng)為前提，分析STEM與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合具體運用策略，為進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前STEM教育理念下數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）受應(yīng)試教育思想制約，STEM理念重視度不夠

部分教師已經(jīng)對STEM教育理念進(jìn)行了比較深刻的學(xué)習(xí)，也都認(rèn)識到該教育理念的應(yīng)用實施能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是在具體的運用中卻是困難重重。比如受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的束縛，在有限的課堂時間里，部分教師仍以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)成績?yōu)榻虒W(xué)目標(biāo)，對于和考試無關(guān)的內(nèi)容則少講甚至不講。對于地處偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校由于硬件條件的限制，學(xué)校“發(fā)現(xiàn)-探索-實踐”的教學(xué)的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，大量的練習(xí)忽視學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)。

（二）知識的延伸性差，過于依賴書本內(nèi)容

書本與教師參考書是教師開展教學(xué)活動的主要來源，在部分教學(xué)課堂中，教師過于依賴與書本內(nèi)容的講解，而忽視了對學(xué)生知識層面的延伸。在運用STEM教育理念時，有些教師能夠選擇與生活場景進(jìn)行融合。但是在具體的實踐中缺乏與其他學(xué)科和相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)的結(jié)合與應(yīng)用，教師對書本知識的拓展有限。

（三）學(xué)生自主能力差，探究時間少

STEM理念注重學(xué)生自身的探究性學(xué)習(xí)，但是通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在數(shù)學(xué)課堂中，學(xué)生進(jìn)行自主探究的時間少之又少，有些教師并沒有對學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)。尤其是在進(jìn)行合作學(xué)習(xí)中，對學(xué)生的分工并沒有進(jìn)行一個明確的指導(dǎo)，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

二、基于STEM教育的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略

（一）小學(xué)數(shù)學(xué)中科學(xué)性體現(xiàn)

在當(dāng)前的科學(xué)研究中，數(shù)學(xué)扮演著不可替代的角色。數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建為科學(xué)研究提供了支持。小學(xué)數(shù)學(xué)作為數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)過程中雖然還未對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科關(guān)系的構(gòu)建，但是在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，為了豐富課堂，活躍氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以適當(dāng)?shù)臑榻虒W(xué)融入一些科學(xué)內(nèi)容。

例如，在三年級《年月日》教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是為了讓學(xué)生對大小月、平年、閏年進(jìn)行一個初步的了解和判斷。由于年月日的概念與地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)具有緊密的聯(lián)系，因此教師在課堂上可以采用實物進(jìn)行演示，地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周就是我們所謂的一年;月有陰晴圓缺，月球繞地球公轉(zhuǎn)一周即為一月;而日有東升西落，地球的自轉(zhuǎn)一周即為一日。將地理與數(shù)學(xué)的結(jié)合，強(qiáng)化的教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生對神秘世界進(jìn)行探索的興趣。

（二）小學(xué)數(shù)學(xué)中技術(shù)性體現(xiàn)

在數(shù)學(xué)教學(xué)中充分展示技術(shù)所帶來的便利，能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，最典型的技術(shù)為信息技術(shù)。隨著社會的快速發(fā)展，信息化技術(shù)與教學(xué)課堂的融合已成為教學(xué)趨勢。數(shù)學(xué)具有強(qiáng)烈的抽象性和邏輯性，傳統(tǒng)的教學(xué)往往限制了學(xué)生的思想發(fā)展。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合能夠用更加形象直觀的形式來強(qiáng)化學(xué)生對知識重難點的理解。

例如，在五年級《組合圖形的面積》一講中，教學(xué)重難點在于讓學(xué)生學(xué)會運用相關(guān)的學(xué)習(xí)方法，將組合圖形轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜さ膱D形進(jìn)行面積的求解。教師在教學(xué)中可以運用信息技術(shù)手段，為學(xué)生建立動態(tài)模型，演示圖形不同組合和分割的方法，以更加直觀的形式構(gòu)建生動的教學(xué)課堂。并通過學(xué)生自己的實踐、合作創(chuàng)新，讓學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)中。

（三）小學(xué)數(shù)學(xué)中工程性體現(xiàn)

數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)價值通過具體的應(yīng)用來實現(xiàn)，即工程技術(shù)中滲透著數(shù)學(xué)。大到高樓大廈的房梁的建設(shè)，小到三角形的穩(wěn)定性。生活中處處滲透著數(shù)學(xué)的氣息。教師在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)娜诤弦恍┕こ滔嚓P(guān)的內(nèi)容，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最初意識到數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力，并能夠積極的投入到實踐中。

例如，在二年級《測量》一節(jié)中，簡單的測量對于學(xué)生來說就是一個工程項目，通過組織學(xué)生對教室或操場進(jìn)行測量，讓學(xué)生掌握測量的方法和工具的使用，最后通過各組之間的交流，獲得測量中應(yīng)該注意的問題。

總而言之，STEM教育理念為教師數(shù)學(xué)教學(xué)提供了全新的教育思路，在未來的教學(xué)有設(shè)計性的為學(xué)生提供實踐的機(jī)會，通過不斷拓展課本內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對各個學(xué)科領(lǐng)域知識的掌握，為促進(jìn)學(xué)生全面綜合成長打下堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]任婷婷.初探STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合[J].文化創(chuàng)新比較研究，2018，v.2;No.50（14）：165-166

（甘肅省靖遠(yuǎn)師范學(xué)校附屬小學(xué)，甘肅 白銀 730600）