STEAM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)拓展性課程實踐研究

◎王進(jìn)進(jìn)

(阜陽開發(fā)區(qū)京九路辦事處申寨小學(xué)，安徽 阜陽 236200)

STEAM教育是一種涉及多個維度的跨學(xué)科的教育模式，是一門偏向理工性質(zhì)的多種學(xué)科的融合課程.教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中融入STEAM教育理念進(jìn)行學(xué)生教育培養(yǎng)，通過實踐課程研究，讓學(xué)生通過實踐課程有效地掌握課堂所學(xué)的知識，運用STEAM融入教學(xué)的課堂情境發(fā)展學(xué)生的感官體驗，以此提升小學(xué)生的綜合素質(zhì)能力以及拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展.

一、STEAM理念

在我國素質(zhì)教育的深入下，如何將素質(zhì)教育更好地融入我國教育內(nèi)容中成為小學(xué)教育中非常重要的工作內(nèi)容.STEAM理念基于素質(zhì)教育的相關(guān)要求展開教學(xué)工作，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性以及獨立思考意識的引導(dǎo)，確保學(xué)生在課堂上擁有更加積極的表現(xiàn).STEAM理念在教育改革的前提下為教育模式提供了新的內(nèi)容與思路.STEAM理念是一門偏向理工性質(zhì)的多種學(xué)科的融合課程，它既可作為一門結(jié)合學(xué)科特色的專門課程，又可以作為一種教學(xué)創(chuàng)新的必要策略，其在結(jié)合學(xué)科知識開展教育教學(xué)創(chuàng)新活動方面，有效地拓展了小學(xué)數(shù)學(xué)這一學(xué)科的教育深度.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂融入STEAM教育的理念以及教學(xué)形式能夠讓學(xué)生通過動手實踐提升全面素質(zhì).在動手操作實踐的過程，學(xué)生一般能夠?qū)τ谥R內(nèi)容有更加深入的把握，有效地消化知識點.STEAM教育理念最為關(guān)鍵的是能夠為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)的驅(qū)動力，提升他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣濃度.

STEAM教學(xué)理念的關(guān)注重點在于對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維進(jìn)行提升，不斷強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也就意味著能夠凸顯學(xué)生的主體地位.在此基礎(chǔ)之上，教師進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，支撐學(xué)生學(xué)習(xí)效率的增長.從該角度而言，STEAM理念的應(yīng)用對于教師的教學(xué)優(yōu)化具有良好的作用，能夠推動教學(xué)方法的持續(xù)完善.并且該種教育理念遵循對于學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的目標(biāo)導(dǎo)向，這和素質(zhì)教育所強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容一致，能夠推動素質(zhì)教育目標(biāo)的實現(xiàn)，實現(xiàn)人才培養(yǎng)效率的提升.當(dāng)代教育十分強(qiáng)調(diào)對于學(xué)生終身發(fā)展能力的引導(dǎo)，這其中就包含實踐能力和創(chuàng)新能力.

二、拓展性課程實踐

針對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，屬于STEAM教學(xué)理念的核心內(nèi)容，能夠為開拓性的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂建設(shè)提供指導(dǎo)性意見.教師組織開展豐富的主題教育活動，讓學(xué)生設(shè)計方案，與同學(xué)組成小組進(jìn)行討論，解決問題.在STEAM理念指導(dǎo)下進(jìn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)實踐活動，成為學(xué)生獲得學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)增長的重要陣地.

1.開展實踐拓展課程.STEAM教育是以創(chuàng)設(shè)真實情景為基礎(chǔ)解決問題的.據(jù)調(diào)查得知大部分的小學(xué)生，其探索欲以及求知欲與大自然環(huán)境有著非常緊密的聯(lián)系.自然環(huán)境是學(xué)生自主探索的天然課堂環(huán)境.所以，教師可以利用大自然中的事物來進(jìn)行課堂教育，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)和組織討論，確定研究問題.

2.確立學(xué)習(xí)目標(biāo).考慮到STEAM理念關(guān)注重點在于學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)水平層次，所以，教師需要分析STEAM項目中的綜合內(nèi)涵，最后，基于跨學(xué)科的全面素質(zhì)分析，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)習(xí)目標(biāo)更準(zhǔn)確、全面、科學(xué).

在以往的教學(xué)模式中，教師按照教材來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容.在我國的教育制度背景下，數(shù)學(xué)已經(jīng)將成績作為教學(xué)的主要對象，對于小學(xué)生綜合素質(zhì)培育以及發(fā)展缺乏相關(guān)的重視程度，教學(xué)模式更新的速度和周期也比較緩慢，對于小學(xué)生綜合素質(zhì)培育沒有形成有效的驅(qū)動作用，也就是說其教學(xué)的成效不顯著.所以，STEAM理念與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂結(jié)合的提出具有必要的現(xiàn)實意義，基于此目標(biāo)去完善小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)效果具有關(guān)鍵的作用和意義.教師應(yīng)該從多種角度考量，確認(rèn)教學(xué)目標(biāo)，使教學(xué)目標(biāo)更加科學(xué)合理.同時，學(xué)校教師應(yīng)提升自己的理論知識、更新教學(xué)觀念，在維持傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢的同時，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生在知識技能上的升華，獲得綜合素質(zhì)和能力的增長.

三、創(chuàng)新教學(xué)理念，整合教學(xué)內(nèi)容

對于學(xué)生而言，課堂上所學(xué)的內(nèi)容在生活中往往很少用到，這讓學(xué)生感覺到數(shù)學(xué)知識不能融入身邊的生活，讓學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)在實際生活沒有意義的感覺，因此影響學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和主動性.一方面，這種缺乏生活化的教學(xué)模式對于小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識獲得具有一定的阻礙，很容易導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)下降；另一方面，缺乏生活實踐意義的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容對于學(xué)生的持續(xù)發(fā)展、綜合素養(yǎng)培育也存在著不良的影響.因此，應(yīng)用STEAM理念十分關(guān)鍵，其是填補(bǔ)現(xiàn)階段小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)短板的關(guān)鍵舉措，增加了與生活有關(guān)的情景，創(chuàng)新出更適合學(xué)生的課程內(nèi)容，在內(nèi)容創(chuàng)新的基礎(chǔ)上讓學(xué)生獲得更加趣味化的知識內(nèi)容，從而激活學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動機(jī)，推動學(xué)生更加專注地投入學(xué)習(xí)活動，有效地挖掘小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與潛質(zhì).

STEAM理念教學(xué)提倡尊重學(xué)生的個人差異，開展全面式的探究學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)生自身的學(xué)習(xí)動力.所以在STEAM理念下的數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動中，教師應(yīng)該有效運用小組教學(xué)的方式為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)以及團(tuán)隊合作的契機(jī)，在挖掘?qū)W生潛質(zhì)的基礎(chǔ)上完善學(xué)生之間的交流、互動與合作，使得學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)過程中與同學(xué)合作探索、共同協(xié)作、共同努力一起解決問題，以此來積累學(xué)習(xí)方法與經(jīng)驗，開拓學(xué)習(xí)思路，讓學(xué)生充分發(fā)揮出自己的作用，讓小學(xué)數(shù)學(xué)拓展性教學(xué)課程更加深入，更加有意義價值.

四、STEAM教育理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)

STEAM教育理念的設(shè)計應(yīng)遵循小學(xué)數(shù)學(xué)教育的基本培育目標(biāo)，以數(shù)學(xué)教材大綱為設(shè)計的基本依據(jù)，運用綜合的、系統(tǒng)性的方式構(gòu)建完整的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系，明晰教學(xué)的目標(biāo)，優(yōu)化課程內(nèi)容的設(shè)計，以此來解決教學(xué)中的問題.結(jié)合STEAM教育理念和小學(xué)數(shù)學(xué)教育設(shè)計理論，可將基于STEAM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計分開兩個層次來解讀.以針對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科來進(jìn)行教育的研究設(shè)計，圍繞怎么教、教什么和達(dá)到什么樣的效果為主題來解決問題，將STEAM教育理念融合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程，能夠有效地提高教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)展教學(xué)活動層次.因此，STEAM教育理念是在課程分析與學(xué)情分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出的以學(xué)生為主要中心，包含多門課程學(xué)科知識，結(jié)合教學(xué)多要素的教學(xué)模式.

我國的小學(xué)數(shù)學(xué)發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，在教學(xué)變革和更新的過程中小學(xué)生的認(rèn)知能力也在不斷演變，逐漸形成了學(xué)生自身獨特的思考方式、個性化的心理特點.在教學(xué)教材的設(shè)計上，教師應(yīng)該把握變化的內(nèi)容，合理優(yōu)化課程體系設(shè)計，運用多方資源整合教學(xué)內(nèi)容.現(xiàn)在國內(nèi)所使用的小學(xué)數(shù)學(xué)教材的教學(xué)內(nèi)容在以學(xué)生為主的前提下，盡量將內(nèi)容生活化、活動化、趣味化，關(guān)注小學(xué)生的心理和認(rèn)知等特征，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)課程內(nèi)容.教師要以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)為主，并與時代同步，同時要注重對小學(xué)生信息技術(shù)能力的培育，因為STEAM教育當(dāng)中蘊(yùn)含著大量的信息技能，掌握相關(guān)的信息技能有助于學(xué)生消化復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識體系.除此之外，STEAM教育基于五個維度發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，藝術(shù)文化素養(yǎng)的重要性也在這一理念中得以體現(xiàn).在小學(xué)人教版的數(shù)學(xué)教材中蘊(yùn)含著STEAM理念的培養(yǎng)目標(biāo)，注重培育學(xué)生科學(xué)運算、數(shù)學(xué)思維邏輯的技能，實現(xiàn)了科學(xué)、工程、藝術(shù)等層面的交叉融合，凸顯STEAM理念的重要性.

教材與STEAM理念的融合程度非常高.舉例來說，運用正比例測量建筑樓層的高度的數(shù)學(xué)知識，其實蘊(yùn)含著物理的相關(guān)學(xué)科知識——杠桿原理，其運算的原理極為相似.除此之外，一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計，比如折線統(tǒng)計圖，與生活中的天氣觀測數(shù)據(jù)圖相似.由此可知，小學(xué)數(shù)學(xué)的教材中其實蘊(yùn)含著大量能夠?qū)嵤㏒TEAM教育的數(shù)學(xué)知識.

提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂效率的重要舉措之一是運用STEAM教育優(yōu)化課堂的教學(xué)手段.比如，在學(xué)習(xí)三視圖的時候，教師可以借助3D打印技術(shù)讓學(xué)生學(xué)習(xí)這一課程的知識，運用編程技術(shù)學(xué)習(xí)四則方程和運算，等等.

在工程與數(shù)學(xué)融合方面，這一教材也有重要的體現(xiàn).比如，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)方向和位置的時候簡單地學(xué)習(xí)地圖的繪制，按照工程設(shè)計思維優(yōu)化地圖的設(shè)計，結(jié)合數(shù)學(xué)的圖形特征設(shè)計地圖，比如運用三角形穩(wěn)定性設(shè)計建筑等等，這都是工程思維在數(shù)學(xué)知識中的具體運用.

在藝術(shù)設(shè)計方面，數(shù)學(xué)中的圖形平移、旋轉(zhuǎn)對于學(xué)生的藝術(shù)素質(zhì)發(fā)展具有一定的價值.學(xué)生可以運用平移、旋轉(zhuǎn)去設(shè)計自己喜歡圖案，體現(xiàn)藝術(shù)美感.

通過上述可以看出教材中有很多包含工程、科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)的內(nèi)容.因此，教師在教學(xué)內(nèi)容中都會包含一些STEAM教育的要素，教師可以根據(jù)教學(xué)需要來設(shè)計挖掘教學(xué)課程中的STEAM要素，再結(jié)合內(nèi)容分析進(jìn)行教學(xué)設(shè)計.

五、激發(fā)學(xué)生興趣

學(xué)生有興趣學(xué)習(xí)，才會提高教學(xué)效率.興趣會促使學(xué)生對所學(xué)的知識產(chǎn)生渴望，讓學(xué)生自身進(jìn)行知識的探索.STEAM理念就很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.STEAM教學(xué)就是讓學(xué)生在實踐的環(huán)境下學(xué)習(xí)與理解自己感興趣的知識以及不懂的問題.學(xué)生在探索學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)到技能與知識，提高綜合素質(zhì)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，多多累積數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.STEAM教育理念落實到課堂教學(xué)中的每一個細(xì)節(jié)中，讓學(xué)生通過STEAM理念課程學(xué)習(xí)后，提高自身的創(chuàng)新能力和全能素養(yǎng).

六、將數(shù)學(xué)看作是一門藝術(shù)

考慮到數(shù)學(xué)知識本身蘊(yùn)含著獨特的美的韻味，這也是人們常說數(shù)學(xué)是一門藝術(shù)的原因所在，因此在融入STEAM理念推動小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，就需要關(guān)注對數(shù)學(xué)知識藝術(shù)美的呈現(xiàn).另外，鑒于藝術(shù)源于生活，因此關(guān)注數(shù)學(xué)課堂和生活的聯(lián)系也十分必要，尤其是現(xiàn)如今的教育，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，在具體教育工作實施過程中必然會涉及多種教育形式的融合應(yīng)用，通過多元化手段來豐富課堂內(nèi)容，共同提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.例如，在學(xué)習(xí)“平移和旋轉(zhuǎn)”和“軸對稱圖形”的過程中，教師就可以采用數(shù)學(xué)藝術(shù)和教育方法融合的策略，共同提高整體的教學(xué)質(zhì)量.例如，關(guān)于平行線曲線相關(guān)知識的教學(xué)，教師就可以通過引導(dǎo)學(xué)生去感受線條的藝術(shù)美，來促進(jìn)學(xué)生對于該部分知識的掌握.考慮到小學(xué)階段的學(xué)生所呈現(xiàn)出的獨有身心發(fā)展規(guī)律，加上其所展現(xiàn)出的思維模式，通常難以通過單純的理論知識學(xué)習(xí)去領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識所蘊(yùn)含的藝術(shù)美，此時教師需要采用合適的技術(shù)進(jìn)行輔助，以此來放大數(shù)學(xué)的藝術(shù)美.行之有效的措施是使用多媒體技術(shù)實施智慧教學(xué)，通過播放“線條的美”的視頻給予學(xué)生豐富的視覺沖擊，讓學(xué)生通過直觀的感受，收獲數(shù)學(xué)知識的美強(qiáng)化，借此完成對于學(xué)生思維的開拓，提高思維的靈活程度.

結(jié)束語

STEAM是一種實踐教育理念.現(xiàn)代小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該充分利用STEAM理念，以此展開課程，通過培育學(xué)生的綜合素質(zhì)來發(fā)展應(yīng)用型、技能型的人才.學(xué)校應(yīng)正確利用STEAM理念，在課程中融入STEAM理念，培養(yǎng)小學(xué)生的各方面能力的均衡發(fā)展，這對于教師在提高教學(xué)能力方面有著重要的意義.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生考慮現(xiàn)實問題，發(fā)揮自身的主觀能動性去思考并且尋找問題解決的關(guān)鍵路徑.偏重于理論教學(xué)的數(shù)學(xué)知識對于學(xué)生而言學(xué)習(xí)難度比較大，理論加上實際就可以有效地解決這個問題.數(shù)學(xué)知識源于生活，因此學(xué)生所學(xué)習(xí)和掌握的數(shù)學(xué)知識也應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于生活，這是重視生活化教學(xué)策略在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中進(jìn)行應(yīng)用的原因所在，有利于提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.獲得綜合應(yīng)用能力的提升，也就意味著學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識和能力應(yīng)用于實際生活問題的解決.以往的數(shù)學(xué)教育，都是將重點放在分?jǐn)?shù)與作業(yè)的對錯上，從而忽視了培養(yǎng)學(xué)生的個性與創(chuàng)造性.STEAM理念所主導(dǎo)的數(shù)學(xué)課堂的關(guān)鍵點在于讓學(xué)生嘗試多樣化的學(xué)習(xí)方法，既能夠做到對于問題的及時發(fā)現(xiàn)和解決，又能夠鍛煉學(xué)生思維的靈活性.STEAM主要強(qiáng)調(diào)的是多學(xué)科的知識融合，在小學(xué)教學(xué)中融入STEAM教育理念推動了傳統(tǒng)的教學(xué)思想以及教學(xué)模式的變革，為傳統(tǒng)教學(xué)開拓了全新的教育模式.在新的時代背景之下，社會發(fā)展對于個人的能力需求更加多元化，也就意味著如果只注重單一能力的增長，則無法保證學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展需求.綜合性人才已經(jīng)成為當(dāng)代社會發(fā)展的主要需求方向.所以作為教師需要不斷對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探索和改革，為STEAM教育理念在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的融入提供更加強(qiáng)有力的支持，尋找合適的切入點，才能使學(xué)生對學(xué)習(xí)擁有自主性和熱情，才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更深入地學(xué)習(xí)到知識技能，才能使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中擁有全面發(fā)展的能力，才能使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)取得最佳的效果.