STEAM教學(xué)視角下小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)探究

陳淑美

“綜合與實(shí)踐”作為《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》設(shè)定的重要領(lǐng)域之一，重視學(xué)科內(nèi)知識(shí)和學(xué)科之間知識(shí)的融合，是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體。STEAM教學(xué)關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)之間的學(xué)科融合，其教學(xué)理念與“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域課程內(nèi)容的價(jià)值取向高度契合，教師可以從真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)、提出關(guān)鍵問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)施方案、成果交流等方面以STEAM教學(xué)助力實(shí)現(xiàn)“綜合與實(shí)踐”的課程價(jià)值。

一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)實(shí)踐熱情

STEAM教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在真實(shí)的情境中開(kāi)展探究活動(dòng)，在教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境，激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐熱情。以教學(xué)人教版六上“確定起跑線”為例，教師組織一堂綜合實(shí)踐活動(dòng)課，在教學(xué)前播放我國(guó)著名短跑運(yùn)動(dòng)員蘇炳添在2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)100米半決賽中以9秒83刷新亞洲紀(jì)錄，以及中國(guó)男子田徑隊(duì)獲4×100米男子接力銅牌的比賽視頻，利用激動(dòng)人心的比賽情境激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)熱情的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)眼光發(fā)現(xiàn)4×100米比賽項(xiàng)目每個(gè)賽道起跑線不在一條直線上。接著，組織學(xué)生對(duì)400米跑道進(jìn)行觀察、比較和分析：相鄰兩條跑道起跑線的距離就是兩個(gè)彎道所組成兩個(gè)圓的周長(zhǎng)差，πD-πd=π（D-d），而D-d等于跑道寬度的2倍，即1.25米×2×π就是標(biāo)準(zhǔn)體育場(chǎng)中4×100 米比賽相鄰賽道起跑線的距離。最后，再對(duì)學(xué)校操場(chǎng)的200米跑道進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，從而確定200米比賽各個(gè)賽道的起跑線，通過(guò)測(cè)量與計(jì)算，驗(yàn)證兩條跑道的總長(zhǎng)度，看看自己確定的起跑線是否準(zhǔn)確。學(xué)生在綜合實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)一步體驗(yàn)到數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，有效地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)。在此綜合實(shí)踐的活動(dòng)課中，讓數(shù)學(xué)的學(xué)科知識(shí)與工程、體育等學(xué)科得到有機(jī)融合，通過(guò)真實(shí)情境的引入，激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的激情，進(jìn)而開(kāi)拓了學(xué)生的思維。

二、提出關(guān)鍵問(wèn)題，孕育高階思維

學(xué)生在學(xué)習(xí)伊始發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題，或者通過(guò)教師提出的關(guān)鍵問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生借助自身的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、查找資料、教師或家長(zhǎng)的幫助等外部支持，進(jìn)行分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。為此，關(guān)鍵問(wèn)題的提出就顯得尤為重要，它不但能提供問(wèn)題化的活動(dòng)方案架構(gòu)，還能引發(fā)學(xué)生的高階思維，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。以人教版四下“營(yíng)養(yǎng)午餐”的教學(xué)為例，在課前教師布置資料搜集作業(yè)：關(guān)于10歲左右兒童健康飲食的營(yíng)養(yǎng)配比。在課程進(jìn)行過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的生活經(jīng)驗(yàn)及課前檢索資料提出關(guān)鍵問(wèn)題：10歲兒童需要哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？各種食物所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例是多少？如何設(shè)計(jì)午餐食譜，以符合10歲兒童的身體需求？針對(duì)各種食物具有的營(yíng)養(yǎng)成分及其搭配方案等內(nèi)容都可以用數(shù)學(xué)圖表的形式進(jìn)行表達(dá)，將生命科學(xué)與數(shù)學(xué)知識(shí)相融合?！熬C合與實(shí)踐”領(lǐng)域所涉及的問(wèn)題大多是現(xiàn)實(shí)生活中的開(kāi)放性問(wèn)題，因此，在教學(xué)過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生把現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，再綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識(shí)和方法解決問(wèn)題。

三、設(shè)計(jì)實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)跨界學(xué)習(xí)

在確定了學(xué)習(xí)內(nèi)容與主題后，設(shè)計(jì)與實(shí)施學(xué)習(xí)方案（包括學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、具體流程、時(shí)間安排、人員分工及開(kāi)展該項(xiàng)目所需的課前準(zhǔn)備等）是STEAM教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。“綜合”是學(xué)習(xí)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施的重要方法，也是STEAM教學(xué)的核心理念。這里的“綜合”包括數(shù)學(xué)內(nèi)部各知識(shí)領(lǐng)域的綜合、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的綜合、課內(nèi)與課外的綜合、校內(nèi)與校外的綜合等。以人教版三下“年、月、日”為知識(shí)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐活動(dòng)課“年、月、日的秘密”：1.制訂周末一天的時(shí)間規(guī)劃。結(jié)合具體的生活情境，讓學(xué)生理解24時(shí)計(jì)時(shí)法與12時(shí)計(jì)時(shí)法的聯(lián)系與區(qū)別，指導(dǎo)學(xué)生用自己喜歡的方式制訂周末一天的時(shí)間規(guī)劃，并組織學(xué)生小組內(nèi)交流、互評(píng)。2.日歷中的發(fā)現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢，翻看手機(jī)日歷、掛歷或臺(tái)歷等途徑，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)年、月、日以及它們之間的關(guān)系。3.了解二十四節(jié)氣。組織學(xué)生搜集與二十四節(jié)氣相關(guān)的民間故事、傳說(shuō)等，通過(guò)舉辦班級(jí)“二十四節(jié)氣故事會(huì)”或數(shù)學(xué)手抄報(bào)等形式，讓學(xué)生充分了解古人依據(jù)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期劃分四季與二十四節(jié)氣，并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。4.感悟土圭之法。指導(dǎo)學(xué)生查找資料，了解中國(guó)古代如何運(yùn)用土圭之法判別四季。師生也可以在校園內(nèi)嘗試“立桿測(cè)影”，觀察記錄一段時(shí)間內(nèi)影子長(zhǎng)度的變化，在增強(qiáng)文化自信的同時(shí)感受度量時(shí)間的意義。通過(guò)精心設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)STEAM教學(xué)的學(xué)科融合理念，把數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科元素融合在學(xué)習(xí)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施和調(diào)整的全過(guò)程。STEAM活動(dòng)是多學(xué)時(shí)的長(zhǎng)程學(xué)習(xí)，在方案的設(shè)計(jì)與實(shí)踐時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況把探究活動(dòng)從課內(nèi)延伸到課外、從校內(nèi)拓展到校外，打破學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的限制，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

四、交流展示成果，促成交互評(píng)價(jià)

STEAM教學(xué)強(qiáng)調(diào)解決真實(shí)世界中的開(kāi)放性問(wèn)題，其課堂教學(xué)也應(yīng)圍繞這些問(wèn)題的解決而展開(kāi)。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，最終形成一個(gè)物化成果，這個(gè)成果可以是一個(gè)可操作的方案，也可以是一個(gè)根據(jù)方案形成的作品，甚至是研究小論文或研究報(bào)告等?？舍槍?duì)STEAM的階段性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行可行性測(cè)評(píng)，即通過(guò)成果的交流展示，組織學(xué)生對(duì)各自成果交互評(píng)價(jià)，促進(jìn) 學(xué)生完善各自方案，促成學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度理解和學(xué)習(xí)成果的靈活應(yīng)用。如在六年級(jí)下冊(cè)學(xué)完小學(xué)數(shù)學(xué)的所有課程內(nèi)容后，讓學(xué)生以學(xué)校操場(chǎng)改建為問(wèn)題背景，組織項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：在一個(gè)長(zhǎng)80米、寬60米的長(zhǎng)方形里完成操場(chǎng)的平面設(shè)計(jì)，要求不但要滿足學(xué)校舉辦各種活動(dòng)的功能需求，還要給同學(xué)們提供一個(gè)景色優(yōu)美、愉悅舒適的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。要完成這個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生必須掌握方向與位置、圖形的測(cè)量與計(jì)算、比例尺等數(shù)學(xué)的知識(shí)與方法，還要求學(xué)生要具備一定的藝術(shù)素養(yǎng)和工程項(xiàng)目的管理協(xié)調(diào)能力。交流評(píng)價(jià)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)貫穿于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的全過(guò)程：方案設(shè)計(jì)完成后組織各小組交流論證，取長(zhǎng)補(bǔ)短；項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中及時(shí)分享經(jīng)驗(yàn)，完善提升；項(xiàng)目完成后交流展示，促進(jìn)綜合應(yīng)用。這種交流展示活動(dòng)是交互式的，可以在STEAM學(xué)習(xí)的各個(gè)階段中進(jìn)行。如在成果交流展示時(shí)，生1：“我的設(shè)計(jì)方案總感覺(jué)缺少點(diǎn)什么，請(qǐng)老師和同學(xué)們多提建議，幫我完善提升。”生2：“要是你能保證師生活動(dòng)不受影響的情況下，在設(shè)計(jì)中再增加一些花壇或綠植，讓校園更綠色環(huán)保。”在類(lèi)似的自評(píng)、他評(píng)、互評(píng)中實(shí)現(xiàn)了師生和生生之間多向的交流互動(dòng)，開(kāi)拓和修正學(xué)生的探究思路，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，有效培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、藝術(shù)、工程等學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)STEAM教學(xué)的評(píng)價(jià)功能。

（作者單位：福建省德化縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)）