基于STEAM教育理念的小學數(shù)學綜合與實踐活動

梁櫻珠

一、STEAM教育與小學數(shù)學“綜合與實踐”

STEAM是一種重實踐的超學科教育概念，是集科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數(shù)學（Mathematics）多學科融合的綜合教育，它有別于傳統(tǒng)的單一學科，內(nèi)含的元素更加多元化，注重實踐操作與多學科知識的應用。美國為提高未來人才的科技創(chuàng)新能力及未來社會必備技能，開創(chuàng)了STEAM教育，在發(fā)展的三十年里，取得了良好的效果，輸送了大批創(chuàng)新人才。2017年中國教育科學院起草了《中國STEM教育白皮書》，針對我國具體情況提出了中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃，目前國家已明確把STEM教育納入國家戰(zhàn)略發(fā)展政策，展開了STEM教育研究的初級階段，致力于培養(yǎng)學生的5C能力。但在研究中，我們發(fā)現(xiàn)了以下問題：

（一）STEAM教育研究領域窄化的問題

現(xiàn)階段的STEAM教育多體現(xiàn)在創(chuàng)客教育、社團活動中，在學科教學上，信息學科與科學學科的嘗試多一些，數(shù)學學科較少嘗試;而現(xiàn)有的少量數(shù)學學科的STEAM教育僅僅停留在某個知識點的拓展，并非注重“實踐與應用”。另外，現(xiàn)有的STEAM教育課程設計中，數(shù)學作為基礎學科，往往只起到輔助的作用，較少專門以數(shù)學為主的STEAM課程。

（二）小學數(shù)學“綜合與實踐”領域的缺失

小學數(shù)學“綜合與實踐”占整本書的比重較小，只占2-3 個課時，使得數(shù)學教師不重視，往往是忽略不講，或者按照常規(guī)課來上，忽略了“實踐”的目標，這種做法非常打擊學生想“一探究竟”的求知欲;另外，教學資源只局限在數(shù)學課本和教師教學參考書中，沒有多余的相關資料，教師也沒有開發(fā)較多的教學資源，使這個模塊的擴展性不夠強。雖然我們知道“綜合與實踐”教學要與生活相聯(lián)系，但沒有考慮數(shù)學作為基礎學科在其他綜合性學科和新興產(chǎn)業(yè)方面的應用，使得原本的應有的數(shù)學實踐活動，缺乏了一個很好的落腳點，學生自主探究時間較少。

鑒于以上思考，我們希望以STEAM教育理念為指導，以數(shù)學應用為主線，通過多學科的融合，設計富有數(shù)學味和實踐性的數(shù)學綜合與實踐STEAM活動。

二、設計富含數(shù)學味的STEAM活動框架

（一）教材分析

《營養(yǎng)午餐》是人教版小學數(shù)學四年級下冊“綜合與實踐”的內(nèi)容。教材從學生熟悉的學校飯?zhí)们榫耙朐掝}，目的是讓學生聯(lián)系生活實際，在實踐中綜合應用數(shù)學知識解決問題。小學數(shù)學“綜合與實踐”承載著學生應有的數(shù)學實踐，如何賦予學生更多的自主探究機會，是我們一直努力的方向。

本教材貼近生活，學生很容易聯(lián)想到自己學校飯?zhí)玫奈绮停ɑ蚣彝ノ绮停?。因為每天就餐，午餐的菜譜與口味都是他們樂此不彼的討論話題。不過，學生討論午餐的角度（口味偏好、品種多少）與學校飯?zhí)茫ɑ蚣议L）關注的角度（營養(yǎng)搭配、營養(yǎng)標準）有所不同，這就成了一個非常好的活動落腳點。

因此，我們希望從學生的角度出發(fā)，開展一系列的數(shù)學實踐活動，由學生自己發(fā)現(xiàn)問題、討論解決問題的方法，設計可行性方案;從最初的“主觀”不滿意午餐食譜，再到通過深入了解后，明白營養(yǎng)午餐的搭配原理，同時引導學生“用數(shù)據(jù)說話”，合理地提出自己的意見與訴求。讓學生在實踐中真實地體會應用數(shù)學知識解決實際問題的成就感。

（二）理論指導

小學數(shù)學十大核心素養(yǎng)包含數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識、創(chuàng)新意識。其中，數(shù)學課程標準強調(diào)：要特別注重發(fā)展學生的應用意識和創(chuàng)新意識。而課本內(nèi)的“綜合與實踐”是一類以問題為載體、以學生自主參與為主的學習活動，有助于培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學知識和方法解決問題。STEAM理念恰恰非常契合這方面的要求。

教材《營養(yǎng)午餐》涉及到很多方面的知識，為了形成完整的數(shù)學綜合與實踐活動框架，我們借鑒了STEAM教育的相關理念，活動素材是以問題為載體，以學生訴求為中心;活動方案以數(shù)學為主體，整合并運用多個學科的知識;而組織過程則重視學生學習過程的表現(xiàn)和任務完成情況，關注問題解決和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（三）活動框架

我們根據(jù)教材《營養(yǎng)午餐》的課程內(nèi)容，以學生對學校午餐的訴求為出發(fā)點，篩選合適的實踐活動，融合數(shù)學、信息、科學、烹飪、語文等學科，在活動內(nèi)也注重科學、美術、技術等技能的整合，開發(fā)出一系列適用于四年級的數(shù)學綜合與實踐STEAM活動內(nèi)容（開題活動、營養(yǎng)講座、信息活動、數(shù)學活動、寫作活動、烹飪活動、結題活動），嘗試從多個實踐角度（調(diào)查、收集意見、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、學習營養(yǎng)搭配、判斷營養(yǎng)標準、撰寫建議書、掌握烹飪技能、參觀飯?zhí)?、了解飯?zhí)玫墓芾砟Ｊ健⑦f交建議書等），這些活動的關鍵是“數(shù)學味”，是基于數(shù)學（Mathematics）的STEAM活動，每個活動都要綜合運用數(shù)學知識與方法（搭配、統(tǒng)計、分析、計算等）解決問題，實現(xiàn)數(shù)學與生活實際結合、數(shù)學與其他學科融合、數(shù)學內(nèi)部知識有效“聯(lián)動”，體現(xiàn)出本次活動的“數(shù)學味”“實踐性”“參與性”。

（四）學生需求預測

本次活動，學生有更多的自主探究機會，尤其是能夠從不同角度獲得實踐體驗。因此，學生需要有“主人翁”意識，積極主動地參與到每一項的活動中，并學會分工與合作。其次，活動過程關注學生的組織能力、合作能力、探究能力、實踐能力、展示能力、評價能力、拓展能力等方面的培養(yǎng)，需要老師細心觀察，及時引導。盡管四年級學生已經(jīng)有搭配、統(tǒng)計、分析、計算等知識儲備，但是在綜合應用數(shù)學知識解決問題的過程中可能會遇到困難，這就需要老師適當?shù)靥峁┮欢ǖ闹敢c協(xié)助。

另外，本次活動遵循科學的研究思路：由學生發(fā)現(xiàn)問題，從“主觀”不滿學校午餐，再到“數(shù)據(jù)說話”，通過調(diào)查、統(tǒng)計分析、了解營養(yǎng)搭配、確定營養(yǎng)標準、現(xiàn)場投票等實踐，并在此基礎上學會撰寫建議書，參觀飯?zhí)谩⑦f交建議書等。活動內(nèi)容全面，但是時間跨度比較長，需要同學們及時總結活動收獲，用思維導圖等形式理清思路，這樣才能更好地投入到新的活動中。

三、構建配套的活動評價體系

活動過程中，我們要重視活動開展的動態(tài)評價，這樣能夠幫助我們動態(tài)監(jiān)控活動開展效果和推進過程。另外，每次活動我們都要重視學生的參與過程和任務完成情況，關注問題解決和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，個人自評和組內(nèi)互評相結合，能讓我們及時關注每個學生。

（本量表由老師或第三方觀察者進行評價）

參考文獻：

[1]教育部.義務教育數(shù)學課程標準（2011 版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]（美）National.基于課程標準的STEM教學設計[M].林悅，譯.北京：中國青年出版社，2018.

[3]中國營養(yǎng)學會.中國居民膳食指南（2016版）[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2016.