滲透STEAM教育理念創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

◇殷子豐（甘肅：嘉峪關(guān)市逸夫小學(xué)）

STEAM教學(xué)理念需以整合方式為基礎(chǔ)，要求教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察世界，對(duì)世界產(chǎn)生認(rèn)知，并讓學(xué)生運(yùn)用自身的創(chuàng)造力改造世界，發(fā)揮潛在能力。在開發(fā)潛能、創(chuàng)設(shè)情境的過程中，學(xué)生可以得到前所未有的體驗(yàn)，并學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)。

一、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)

如今，隨著我國教育改革的深入推進(jìn)，絕大部分小學(xué)數(shù)學(xué)情境課堂教學(xué)都在注重生活化的滲入，但對(duì)真實(shí)性的考量卻顯不足。數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，往往會(huì)考慮其主題能否為教學(xué)內(nèi)容做鋪墊，卻不是學(xué)生身邊真實(shí)發(fā)生的，因此讓學(xué)生難有情感鏈接。而STEAM教育理念，更注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)歷，因此會(huì)以真實(shí)問題為主要支點(diǎn)，解決相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)問題。所以，教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，要注意其真實(shí)性，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度看待世界，在不脫離現(xiàn)實(shí)生活的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真正有用的教學(xué)情境，讓學(xué)生愛上數(shù)學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。

首先，教師可以構(gòu)建真實(shí)性較高的情境引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，因?yàn)槿说恼J(rèn)知需在人與環(huán)境進(jìn)行交互時(shí)才能產(chǎn)生。如果交互的環(huán)境是真實(shí)的、生活化的，那么學(xué)生就能夠在此過程中獲得新知，將學(xué)習(xí)內(nèi)容與自身的認(rèn)知結(jié)合起來，調(diào)動(dòng)情緒感受，增強(qiáng)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。所以，教師一定要構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)新的知識(shí)。

其次，真實(shí)的學(xué)習(xí)情境有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。國家頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出，應(yīng)用意識(shí)應(yīng)包含兩個(gè)方面，第一，用數(shù)學(xué)原理解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象，并解決現(xiàn)實(shí)中的困境。第二，找到現(xiàn)實(shí)生活中與數(shù)學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象，將其抽象化，轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題。

應(yīng)用意識(shí)需要學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的角度出發(fā)，解釋生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，并將現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄蠡臄?shù)學(xué)問題，與現(xiàn)實(shí)聯(lián)動(dòng)。所以教師在教學(xué)中要構(gòu)建真實(shí)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生利用合理的方法學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，提出數(shù)學(xué)問題，解決與實(shí)際生活相關(guān)的困境。這樣，學(xué)生即使以后遇到類似的問題，也能輕松解決。

例如，教師在開展研學(xué)活動(dòng)時(shí)，可以將學(xué)生分為兩人組或四人組，讓組員之間互相搭配，商討營養(yǎng)午餐的標(biāo)準(zhǔn)。還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前的功課準(zhǔn)備，了解蔬菜、主食、肉類的熱量以及營養(yǎng)種類。并引導(dǎo)學(xué)生探查他們這個(gè)年齡段所需的營養(yǎng)，方便學(xué)生以后更加合理地規(guī)劃飲食。教師還可以建立評(píng)價(jià)制度，評(píng)選出最優(yōu)的營養(yǎng)小分隊(duì)。

在這樣的學(xué)習(xí)情境中，每一個(gè)組員都是活動(dòng)的主角，都有肩負(fù)起小組任務(wù)的責(zé)任，當(dāng)小組獲得榮譽(yù)的時(shí)候，每一個(gè)組員都是值得夸贊的。這樣一來，學(xué)生就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，從而積極地參與課堂活動(dòng)。學(xué)生在了解了食品所蘊(yùn)含的熱量之后，就能夠掌握營養(yǎng)方面的知識(shí)，明確自己應(yīng)該攝入的營養(yǎng)，明白怎樣搭配食物才是最佳。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入這樣的情境中，就會(huì)知道早餐午餐晚餐各該如何搭配，成年人應(yīng)該攝入哪些營養(yǎng)，喝多少水可以保持身體最基本的需求，保持多久的睡眠可以滿足人的生理需求，等等。這樣，學(xué)生就可以利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問題。

二、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)

STEAM教育理念最突出的優(yōu)勢(shì)就是可以利用學(xué)習(xí)情境，展現(xiàn)學(xué)生最真實(shí)的生活，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。如今的小學(xué)教育領(lǐng)域已迎來深化的教育改革，這也就要求小學(xué)數(shù)學(xué)教師以解決問題為核心開展教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生以問題為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

也正因此，在STEAM教育理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展一定要具有探究意義。只有這樣，才能夠以問題情境為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，進(jìn)入有效學(xué)習(xí)的過程。

在設(shè)置探究性問題的過程中，教師可以著重啟發(fā)學(xué)生的思維，將探究性的問題置于開放性的環(huán)境中，將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系建立起來。讓學(xué)生根據(jù)自身的理解能力，運(yùn)用不同的方法進(jìn)行課題研究，最后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的延伸。在創(chuàng)設(shè)探究性問題情境時(shí)，教師應(yīng)秉承循序漸進(jìn)的原則，通過提出問題，激發(fā)學(xué)生的思考能力，最后引導(dǎo)學(xué)生利用自身的活躍思維，分析解決問題所需要的條件。

例如，在教學(xué)“制作一個(gè)長方體框架”時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)關(guān)于此主題的問題情境：在探究長方體框架這個(gè)問題時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)長方體的特征是什么？以此，引導(dǎo)學(xué)生在探究問題時(shí)，對(duì)長方體的特征形成最基本的認(rèn)識(shí)。然后，讓學(xué)生利用材料的搭配與拼接，制作好長方體框架。學(xué)生在探究中會(huì)發(fā)現(xiàn)，并不是所有長度的木棒都可以拼成長方體。這個(gè)過程就是深入思考的過程，也是探究問題的過程。緊接著，學(xué)生就可以利用身邊現(xiàn)有的材料，進(jìn)行嘗試性的搭配。當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了這一活動(dòng)之后，就可以發(fā)現(xiàn)長方形的相關(guān)特征與知識(shí)。

三、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)學(xué)生的融合意識(shí)

STEAM教育理念主要以培養(yǎng)學(xué)生融合素養(yǎng)為主，因此教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行充分的融合。在培養(yǎng)學(xué)生融合素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的教育理念，解決新型問題，切實(shí)提高學(xué)生解決問題的能力。

教師在推行此教育理念時(shí)，必須明確融合素養(yǎng)并不能只通過一科去建立。因此，數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時(shí)，要注意融合其他學(xué)科和領(lǐng)域的知識(shí)，幫助學(xué)生延伸科普點(diǎn)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)縱觀不同學(xué)科的知識(shí)特征。因?yàn)椴煌瑢W(xué)科的知識(shí)并不能孤立存在，必然有內(nèi)在的知識(shí)聯(lián)系，同時(shí)又具有最明顯的學(xué)科特征，這些通過重新組合而形成的新的知識(shí)，不僅可以幫助學(xué)生解決跨學(xué)科問題，還能提升學(xué)生的認(rèn)知眼界，最后利用學(xué)科聯(lián)動(dòng)，解決生活中遇到的數(shù)學(xué)問題。因此，教師在構(gòu)建學(xué)習(xí)情境時(shí)，切忌單一、枯燥，而應(yīng)建立多學(xué)科融合的有機(jī)情境，提升學(xué)生的融合素養(yǎng)。

當(dāng)然，整合型情境也具有明顯的特征，比如可以實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。STEAM教育理念要求教師構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)情境，并利用此情境反推數(shù)學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，解決現(xiàn)實(shí)中遇到的問題。所以，教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，要注重情境的真實(shí)性，才能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。當(dāng)雙向的知識(shí)結(jié)構(gòu)變成多項(xiàng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)之后，不同的知識(shí)就能發(fā)揮不同的能量，相互促進(jìn)，相輔相成，共同編織成一張關(guān)于認(rèn)知的網(wǎng)絡(luò)。除此之外，STEAM教育理念可以培養(yǎng)學(xué)生的融合意識(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)某一數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，聯(lián)系其他學(xué)科的知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的延伸，將多學(xué)科知識(shí)融入一個(gè)情境當(dāng)中。這樣，他們就能尋找到知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而得到解決問題的最優(yōu)方案，提升自己的應(yīng)用意識(shí)。

例如，教師在教學(xué)“三角形的知識(shí)”時(shí)，可以針對(duì)與三角形有關(guān)的秋千模型這個(gè)主題，設(shè)計(jì)融合學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在具有趣味性的教學(xué)活動(dòng)中，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，展現(xiàn)自身能力，利用各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，思考怎樣搭建秋千框架才能正常使用。教師要在課堂活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)秋千框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解有關(guān)三角形穩(wěn)定性的知識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)部的力學(xué)系統(tǒng)，比如慣性、向心力等等。教師還可以提出問題：怎樣設(shè)計(jì)秋千才能蕩得更高？這樣，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)去了解相關(guān)知識(shí)，最后得知，只有充分掌握三角形的知識(shí)，才能設(shè)計(jì)出安全性高又好玩的秋千。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出更加完美的秋千，引導(dǎo)學(xué)生利用美術(shù)知識(shí)，發(fā)揮藝術(shù)潛力，給秋千做好裝飾，改進(jìn)秋千的功能和體驗(yàn)感，讓學(xué)生在歡樂的氛圍當(dāng)中思考數(shù)學(xué)知識(shí)，體會(huì)融合情境的好處。最后，當(dāng)學(xué)生設(shè)計(jì)好秋千的圖紙之后，教師可以舉辦展示活動(dòng)，將比較好的作品放置在展示欄中，讓學(xué)生體會(huì)成功的喜悅。還可以收集秋千整改意見，集思廣益，激發(fā)更多學(xué)生的內(nèi)在設(shè)計(jì)潛力，在培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)的同時(shí)，提高學(xué)生的參與度。

當(dāng)教師設(shè)計(jì)建造了一系列的學(xué)科融合活動(dòng)之后，學(xué)生就仿佛專業(yè)的工程師一般，在屬于自己的天地里，建造著屬于自己的房子、模型，將自己的審美、學(xué)識(shí)、認(rèn)知都傾注其中。學(xué)生完成了設(shè)計(jì)活動(dòng)后，就會(huì)對(duì)其中的構(gòu)造以及原理進(jìn)行深刻反思。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)，三角形的框架具有穩(wěn)定性，若以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)秋千模型，就能增加其合理性和穩(wěn)定性。在整合的情境活動(dòng)中，學(xué)生不僅學(xué)到了各學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，還獲得了豐富的生活常識(shí)，讓學(xué)科關(guān)聯(lián)的概念植根在內(nèi)心深處。這樣一來，學(xué)生不僅可以設(shè)計(jì)好美觀合理的秋千模型，還能夠根據(jù)各種數(shù)學(xué)知識(shí)，開展更多的學(xué)科融合活動(dòng)，設(shè)計(jì)更多的小工具，在開闊視野的同時(shí)，也能深入培養(yǎng)思考能力，提升邏輯思維能力，促進(jìn)融合素養(yǎng)的提升，為自己未來的全面成長提供助力。

四、結(jié)語

STEAM核心教育理念的產(chǎn)生，與當(dāng)下經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育改革有著緊密的聯(lián)系。為了使得小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更加高效、有趣，教師應(yīng)據(jù)此創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境，利用學(xué)科融合，提升學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。讓學(xué)生在趣味性的教學(xué)情境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以及各領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)，并利用現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。教師還要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光看待世界，讓學(xué)生明白，數(shù)學(xué)學(xué)科并不是憑空誕生的，而是基于實(shí)際生活的需求創(chuàng)造出來的。