STEM教育下小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的探索研究

普彩芬

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STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）教育理念與我國目前素質(zhì)教育理念存在一定的相似之處，其根本目的都是訓(xùn)練學(xué)習(xí)者的綜合能力。STEM 教育理念注重多學(xué)科融通性教育，訓(xùn)練學(xué)生的基礎(chǔ)思維能力、實際探索能力和創(chuàng)造性思維能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)。小學(xué)數(shù)學(xué)與STEM 教育理念有著高度契合之處，將該理念運用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠使課堂教學(xué)呈現(xiàn)出新的模式，產(chǎn)生新的效果。

一、STEM 教育與小學(xué)數(shù)學(xué)之間的關(guān)聯(lián)

對于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言，STEM 教育理念是其教學(xué)理念和形式上的一個重要突破，能夠有效提高學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的多方面能力，其中，包括讓學(xué)生在知識中探索科學(xué)、利用科學(xué)技術(shù)手段進行學(xué)習(xí)和評價、加強對課程的設(shè)計開發(fā)等。在STEM 教育理念下開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷加強思考和探索，不斷增強教學(xué)參與度。STEM 教學(xué)理念與小學(xué)數(shù)學(xué)之間存在著很大的聯(lián)系，能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身所不理解、不擅長的內(nèi)容，并以此作為基礎(chǔ)對問題加以探索、與同學(xué)之間相互交流等，通過自身的努力找到解決問題的辦法，這種學(xué)習(xí)過程既能夠讓學(xué)生真正學(xué)到知識，還能夠提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，養(yǎng)成獨立思考和合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在STEM 教育理念中，以多個領(lǐng)域相融合了解更全面的知識是其最主要的特點之一，其在教學(xué)過程中融入多方面的知識并對其進行分類教學(xué)，使學(xué)生不再單純學(xué)習(xí)一方面的知識，而是多方向了解和發(fā)展，有效為學(xué)生打下學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，為后續(xù)發(fā)展做好鋪墊，同時能夠增強高素質(zhì)、綜合型人才培養(yǎng)的能力，滿足社會對多元化人才的需求。

二、STEM 教育對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的促進作用

（一）促使學(xué)生綜合運用各方面知識

小學(xué)階段是學(xué)生成長和發(fā)展的關(guān)鍵時期。在這一時期，學(xué)生的接受能力最強且變化最明顯，學(xué)生的可塑性在這一階段最突出。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)用STEM教育理念能夠有效對課堂教學(xué)加以創(chuàng)新，使學(xué)生對課堂產(chǎn)生濃厚的興趣并提高主觀能動性，在掌握知識的同時，將多方面的知識相結(jié)合并加以綜合運用。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“圓柱與圓錐”時，教師如果僅僅是讓學(xué)生對其面積公式等加以直接記憶，不幫助其對圖形等進行分析，使其靈活運用，那么學(xué)生在遇到多個圖形相結(jié)合求解面積時將很難自行分析出其中所包含的內(nèi)容并靈活應(yīng)用公式解決問題。因此，小學(xué)教學(xué)過程中要想發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，使其具備發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的能力，教師將STEM 教育理念運用其中是十分有必要的。

（二）促進學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)新思維能力

小學(xué)階段是學(xué)生思維培養(yǎng)和發(fā)展的黃金時期，為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具備較強的學(xué)習(xí)能力，收到較好的學(xué)習(xí)效果并不斷培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力，將STEM 教育理念融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中是十分重要的。應(yīng)用STEM教育理念，教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)時設(shè)置出較創(chuàng)新且具有特色的問題等激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣和信心，以此充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊“扇形統(tǒng)計圖”時，教師可以將STEM 教育理念融入其中，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)的過程中自行創(chuàng)作合理的扇形統(tǒng)計圖，可以涉及學(xué)習(xí)和生活等多方面。以此作為基礎(chǔ)，學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中獲得更多思考和創(chuàng)造的空間，自行去探索和發(fā)現(xiàn)問題在這一過程中，學(xué)生可能就會產(chǎn)生各種各樣的想法，教師只需要對其進行正確的引導(dǎo)，不能過度干涉，這樣，學(xué)生的創(chuàng)新思維就能得到充分的發(fā)展。

三、STEM教育下小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的探索

（一）小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合

事實上，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，數(shù)學(xué)知識與科學(xué)知識有著多方面的聯(lián)系。基于STEM 教育理念，在進行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)時，教師應(yīng)將數(shù)學(xué)與科學(xué)內(nèi)容相結(jié)合來提高教學(xué)質(zhì)量。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“折線統(tǒng)計圖”這一內(nèi)容時，教師應(yīng)在其中引入相關(guān)科學(xué)知識，如讓學(xué)生根據(jù)本地某個月的天氣變化情況繪制折線統(tǒng)計圖或者根據(jù)動植物的生長情況繪制折線統(tǒng)計圖等，將科學(xué)知識融合到數(shù)學(xué)知識中，使知識之間相互關(guān)聯(lián)融合，進而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解能力和對各學(xué)科知識的融合能力。

（二）小學(xué)數(shù)學(xué)與技術(shù)的融合

基于STEM 教育理念，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與技術(shù)之間的相互融合主要體現(xiàn)在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，這在現(xiàn)代化教學(xué)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，教師將信息技術(shù)融入其中對數(shù)學(xué)知識加以展現(xiàn)，使學(xué)生更直觀且生動地了解抽象的知識，進而提高教學(xué)效果，并為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)創(chuàng)造一定的條件。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“探索圖形”這一內(nèi)容時，教師僅僅利用書本觀察圖形對于學(xué)生來說較枯燥且理解起來較困難，借助信息技術(shù)將其直觀地呈現(xiàn)出來，能夠有效幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

（三）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)準備

在教學(xué)過程中，教學(xué)準備是保證教學(xué)效果的重要基礎(chǔ)?；赟TEM 教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)也必須強調(diào)教學(xué)前的準備工作，對教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等加以明確，可以為后續(xù)實現(xiàn)高質(zhì)量的教學(xué)做好鋪墊。

1.確立教學(xué)目標

STEM 教育理念下展開小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)首先要明確其教學(xué)目標，為整個教學(xué)活動的實施提供明確的方向，并以教育效果為前提展開高效的教學(xué)。在STEM教育理念下，確立教學(xué)目標必須突出培養(yǎng)學(xué)生的知識、技能及思維能力、知識的綜合運用能力等。除此之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和情感。教師可將這些目標相結(jié)合，對整個教學(xué)過程加以設(shè)計。同時，在教學(xué)目標確立的過程中，教師還需要充分考慮學(xué)生的實際，面對小學(xué)高年級的學(xué)生，在教學(xué)過程中培養(yǎng)其思維能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣以及養(yǎng)成正確價值觀是十分重要的，同時要對學(xué)生之間的差距加以考慮，避免教學(xué)過程過于幼稚，也要避免難度過高，使基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生難以跟上課堂節(jié)奏。

2.明確教學(xué)內(nèi)容

在明確教學(xué)內(nèi)容的過程中，教師首先要嚴格依據(jù)課程標準進行選擇，并制訂科學(xué)、合理的教學(xué)目標?；赟TEM 教育理念，展開小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)時應(yīng)重點挖掘能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思考積極性的內(nèi)容。在教學(xué)設(shè)計的過程中，教師要對教學(xué)內(nèi)容加以篩選，既不能脫離教材，又不能完全依靠教材；既要保證教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)度，又要在其中融入與生活相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。教師在明確教學(xué)內(nèi)容時，還應(yīng)該對重難點進行評估，針對本班學(xué)生的實際特點對教學(xué)內(nèi)容加以分類和選擇，以保證其對學(xué)生的適用性。同時，為了突出STEM 教育理念，在數(shù)學(xué)教學(xué)中還應(yīng)該加強對其他學(xué)科相關(guān)知識的整合，并適當在基礎(chǔ)內(nèi)容上增加一定難度，為學(xué)生提供更多思考和探索的空間。

3.選擇教學(xué)方法

教師在教學(xué)準備的過程中，選擇合適的教學(xué)方法是關(guān)鍵。教學(xué)方法是教學(xué)目標的重要實現(xiàn)途徑，也是學(xué)習(xí)效果的重要決定依據(jù)。基于STEM 教育理念，對小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)所采取的教學(xué)方法可以包括自主學(xué)習(xí)法、合作探究法等。教師在選擇不同的教學(xué)方法之前首先要考慮該方法對學(xué)生的適用性以及能否引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情；其次要考慮教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容之間的匹配度，確保在實際教學(xué)的過程中能夠突出教學(xué)效果。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級上冊“位置與方向（二）”這節(jié)課時，相較于自主思考方法而言，合作探究會更適用，通過相互合作，學(xué)生能夠更好地探索其中的內(nèi)容。在學(xué)生自我和合作探索的過程中，教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，以提問等方式指引學(xué)生正確的思考方向，并鼓勵學(xué)生不斷發(fā)揮其創(chuàng)新思維作用。

（四）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的實施

1.重視提問的運用

基于STEM 教育理念進行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的過程中，為了達到教學(xué)效果，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中激發(fā)自身的思考能力，產(chǎn)生探索知識的積極性，教師應(yīng)重視對提問方式的運用。學(xué)生雖然具備思考能力和探索能力，但如果缺少教師的正確引導(dǎo)，很有可能缺少方向，導(dǎo)致其難以發(fā)揮自身優(yōu)勢，甚至適得其反。因此，在實施的過程中，教師應(yīng)加強對學(xué)生的提問，以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)正確的思考方向。并且，在提問過程中，教師應(yīng)引入與其他學(xué)科相關(guān)的知識內(nèi)容，使學(xué)生在思考問題的過程中以此為基礎(chǔ)，豐富其多方面的知識技能。同時，在提問設(shè)計過程中，教師還應(yīng)該盡量選擇貼合學(xué)生實際的問題，使其能夠通過自身的經(jīng)驗對問題產(chǎn)生探索的興趣，進而培養(yǎng)其思考和探索的能力。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“生活與百分數(shù)”這一內(nèi)容時，教師應(yīng)設(shè)計與生活相關(guān)的提問，如讓學(xué)生放學(xué)后到超市找一找百分數(shù)等，使其根據(jù)自身的生活興趣產(chǎn)生探索的熱情，最終達到教學(xué)目的。

2.增強與其他學(xué)科的聯(lián)系

在小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)中，為了突出STEM 教育理念，教師應(yīng)加強其他學(xué)科知識與數(shù)學(xué)知識的融合教學(xué)。比如，與科學(xué)課程內(nèi)容相互結(jié)合，學(xué)生能夠在其中增強自我思考能力和探索的能力，能夠運用多個學(xué)科的知識解決數(shù)學(xué)問題，并豐富自身多方面的知識和能力，以此有效促進自身創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠在此過程中得到全方位的發(fā)展。例如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“位置與方向（二）”這一內(nèi)容時，教師可以在其中引入相關(guān)的地理知識和科學(xué)知識等，使學(xué)生具備更立體的思考和探索結(jié)構(gòu)，能夠在解決數(shù)學(xué)問題的過程中豐富多個領(lǐng)域內(nèi)的知識，培養(yǎng)其綜合能力素質(zhì)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力是基于STEM 教育理念的關(guān)鍵內(nèi)容。在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力時，教師必須充分給學(xué)生動手操作和實際訓(xùn)練感受的機會，使用多種不同的教學(xué)方法，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。除此之外，教師還可以靈活運用情境教學(xué)、游戲教學(xué)等方法，使學(xué)生在不同方式的訓(xùn)練下提高綜合能力。比如，通過小組合作、自主學(xué)習(xí)以及實踐操作等多種訓(xùn)練方式，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識、獨立思考能力和動手操作能力等，使學(xué)生的創(chuàng)新思維有所提高，同時提高實踐能力，得到全面發(fā)展。

（五）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)評價

1.多元化評價主體

基于STEM 教育理念進行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)過程中，為了達到教學(xué)目的，實現(xiàn)教學(xué)效果，優(yōu)化其教學(xué)評價也是重要的環(huán)節(jié)。對此，首先應(yīng)確立多元化的評價主體?；赟TEM 教育理念進行教學(xué)評價，應(yīng)確保評價對學(xué)生的發(fā)展有益處，并且避免教師對學(xué)生的主觀性評價，保證評價的真實性和有效性。對此，教師應(yīng)將評價標準告知學(xué)生，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，并采取學(xué)生自己評價、同學(xué)之間互相評價、家長及教師評價等多元化的評價方式，使學(xué)生通過多方面明確自身的問題和優(yōu)勢，全面認識自己。這種同學(xué)相互評價的方式，還能夠有效拉近學(xué)生之間的距離，使其相互了解、相互尊重，進而有效提高學(xué)習(xí)的熱情和積極性。教師及家長的評價對學(xué)生自信心的培養(yǎng)十分重要。小學(xué)階段的學(xué)生非常在意教師和父母的看法，因此，這種多元化的評價主體對學(xué)生而言既是對自己認識的途徑，也是自身信心培養(yǎng)的重要方式。

2.全面性評價內(nèi)容

評價內(nèi)容的全面性是保證評價有效，確保評價客觀性和公平性的關(guān)鍵，也是激發(fā)學(xué)生不斷完善自己的重要方式。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，不同的學(xué)生會展現(xiàn)出不同的優(yōu)勢，教師應(yīng)對學(xué)生多方面進行綜合性和全面性的評價，才能使評價更客觀。教師在評價的過程中必須具備發(fā)現(xiàn)學(xué)生優(yōu)勢和缺點的能力，避免單一評價某個學(xué)生，而是要以發(fā)展的眼光看待每一個學(xué)生。而采用STEM 教學(xué)理念的小學(xué)數(shù)學(xué)評價不但要強調(diào)總結(jié)性評價，而且還要突出過程性評價，讓學(xué)生意識到教學(xué)過程的重要意義，對學(xué)生的探究能力和思維創(chuàng)新能力等方面做出綜合評估。

3.多元化評價方式

評價方式的科學(xué)性和合理性對于學(xué)生而言十分重要，直接影響評價的整體效果。教師的多元化評價是學(xué)生激勵自身奮進的重要動力?；赟TEM 教育理念，教師在對學(xué)生進行評價時應(yīng)在以往的口頭評價、肢體評價等方式上加以優(yōu)化，對學(xué)生的思路加以肯定和補充，使學(xué)生通過評價獲取針對性的建議，以此在激勵和鼓勵學(xué)生的同時豐富其知識，使其獲取的知識更加完整。除了課堂上的評價外，還有在不同階段的各類型評價，如課外評價、期中評價、合作評價等多方面，可以既保證評價的針對性，又能使學(xué)生從多方面了解自身的能力的水平，有針對性地提高自身的某方面的能力素質(zhì)，進而激勵學(xué)生不斷發(fā)展。

綜上所述，基于STEM 教育理念，對小學(xué)數(shù)學(xué)進行融合式教學(xué)是目前教學(xué)模式的重要轉(zhuǎn)變，也是培養(yǎng)學(xué)生全方位素質(zhì)的關(guān)鍵，對學(xué)生的能力培養(yǎng)具有重要作用。對此，教師應(yīng)增強小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合、小學(xué)數(shù)學(xué)與技術(shù)的融合，分別從小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)準備、小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的實施、小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)評價等多方面對小學(xué)數(shù)學(xué)基于STEM 教育理念進行優(yōu)化，以收到更好的教學(xué)效果。