STEAM理念指導(dǎo)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)

管勤厚

摘? ?要：STEAM教育是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科于一體的綜合教育理念，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要的實際意義。為了提高教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)依據(jù)STEAM教育理念的內(nèi)涵，促進小學(xué)數(shù)學(xué)教育與其他學(xué)科的融合，進而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念? 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)? 學(xué)科融合

STEAM是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的首字母縮略語，是跨學(xué)科融合的重要實踐，符合素質(zhì)教育的基本理念?？傮w來說，學(xué)界對STEAM教育理念有兩種不同的認(rèn)識：第一種觀點認(rèn)為STEAM教育理念是一門典型的后設(shè)課程，學(xué)生不但要學(xué)習(xí)一門學(xué)科專業(yè)知識，而且要學(xué)會運用其他四門學(xué)科的綜合知識來解決實際問題，提升綜合能力；第二種觀點認(rèn)為STEAM教育理念是一種以探究為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，提高學(xué)生自主解決問題的能力。本文從多維度對STEAM進行界定，認(rèn)為STEAM教育是一種將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等方面知識有機結(jié)合起來的綜合性的教學(xué)活動，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要手段。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要積極整合多學(xué)科知識，引入STEAM教育理念，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

一、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入STEAM教育理念的構(gòu)想

（一）綜合科學(xué)思想，從日常生活中提取素材

科學(xué)思想包含廣泛的知識使用、知識選擇、知識開發(fā)等觀念。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要綜合科學(xué)思想，從日常生活中提取素材，設(shè)計延伸性課程，提高教學(xué)效率。同時，教師還要引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生靈活掌握科學(xué)思想，自覺整合已有知識，擴展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維空間。

（二）從工程學(xué)的角度學(xué)習(xí)技術(shù)思想

技術(shù)思想涉及知識的轉(zhuǎn)化、整合和完善?；赟TEAM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，教師要在教學(xué)中引入科學(xué)技術(shù)思想，引導(dǎo)學(xué)生從工程學(xué)的角度理解與掌握技術(shù)思想，感受科學(xué)思維的無限魅力。技術(shù)思維主要分為實踐性思維和科學(xué)探索性思維，當(dāng)學(xué)生掌握了一定的技術(shù)思維時，學(xué)生就能將生活中的技術(shù)裝備和信息技術(shù)相融合，開發(fā)實踐操作能力，提升理性思維。

（三）重視藝術(shù)思想，從藝術(shù)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，藝術(shù)思想體現(xiàn)在圖形運用與排列的關(guān)系與理念中。認(rèn)識和掌握圖形是小學(xué)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，基于STEAM理念的數(shù)學(xué)教學(xué)，教師要重視藝術(shù)思想與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合，從教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)方法、教學(xué)素材等方面入手，營造輕松、愉悅的教學(xué)環(huán)境，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時，發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、STEAM教育思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）貫徹科學(xué)理念，用理論指導(dǎo)實踐

擴展性教育需要教師全面應(yīng)用各種知識，因此，在實踐教學(xué)中，教師要貫徹科學(xué)理念，運用理論指導(dǎo)實踐，通過選擇具有特定價值的知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如，在教學(xué)“統(tǒng)計”時，教師不僅要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)的統(tǒng)計知識，還要設(shè)計具有實踐性的擴展課程，使學(xué)生透過實際研究與分析，深化統(tǒng)計知識的應(yīng)用。對此，筆者設(shè)計了探究性活動，讓學(xué)生自行調(diào)查航天研究的故障率，記錄近二十年的故障率，并繪制合適的統(tǒng)計圖。通過這個方法，學(xué)生既可以深入掌握統(tǒng)計的相關(guān)知識，又可以了解各種航天知識與資料，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

（二）創(chuàng)設(shè)真實情境，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力

在傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，教師所營造的學(xué)習(xí)環(huán)境，在強調(diào)輕松、愉快的同時，卻忽視了真實感，這主要是因為教師的目的僅僅在于教學(xué)，而不是與學(xué)生相處。STEAM教育則注重學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活的關(guān)系，提倡把解決實際問題作為研究的重點。在這種思想的指引下，小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必須具有現(xiàn)實意義，要引導(dǎo)學(xué)生透過數(shù)學(xué)觀察現(xiàn)實世界，實現(xiàn)數(shù)學(xué)的實用價值。對知識的運用具有雙重含義：一是自覺地運用數(shù)學(xué)概念、原理、方法對真實世界現(xiàn)象進行闡釋，解決實際問題；二是我們要認(rèn)識到，在實際生活中，很多數(shù)字和圖像問題都可以被抽象為數(shù)學(xué)問題，并通過數(shù)學(xué)的方式來求解。運用數(shù)學(xué)的方法，主要體現(xiàn)在運用數(shù)學(xué)方法解釋和解決實際問題，以及在知識的運用過程中進行積極的交流。在日常生活中，教師要引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)思維融入自己的生活，在日常生活中遇到同樣的問題時，能夠正確地使用數(shù)學(xué)知識解決問題。

（三）運用問題情境啟發(fā)思維，強化實踐技能

STEAM教育理念的最大優(yōu)勢在于可以使學(xué)生產(chǎn)生“問題意識”，其實質(zhì)是一種以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)的情境教學(xué)模式，側(cè)重于借助現(xiàn)實環(huán)境中的真實問題進行輔助性教學(xué)。傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更多是以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，而以STEAM教育理念為基礎(chǔ)的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境更注重深度探究。因為只有具備探究性質(zhì)的問題解決方案，才能使問題導(dǎo)向化，從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要創(chuàng)設(shè)以問題為基礎(chǔ)的、開放的、復(fù)雜的、有意義的情境，讓學(xué)生能夠運用不同的方式展開探索，并激發(fā)出類比、聯(lián)想、推理等思考，從而有效地發(fā)散學(xué)生的思維。同時，在創(chuàng)設(shè)探究式問題情境時，教師要以發(fā)現(xiàn)問題、形成問題、分析問題、解決問題為主要內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生解決問題的效率。

例如，在學(xué)習(xí)了長方體相關(guān)知識后，筆者設(shè)計了探究性任務(wù)，讓學(xué)生探究怎樣做一個長方體框架。一開始，很多學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)，不是任意的小木棒都可以搭建成一個長方體。于是筆者提出問題：“長方體每條棱的長度有什么關(guān)系？”接著，讓學(xué)生觀察生活中的長方體物體，并試著用尺子測量一下每條棱的長度。在測量之后，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)，長方體的棱可以分解為三組：長4條、寬4條、高4條，每組的棱長都是一樣的。把這三組木棒按一定的順序排列，就能做成一個長方體。通過這個實踐活動，學(xué)生不僅能了解長方體的特征，還能了解制作長方體所需的木棒數(shù)目，并分析每根木棒應(yīng)置于何處，延伸了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。

（四）綜合教學(xué)思想，創(chuàng)建更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境

STEAM教育思想是一種將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科有機結(jié)合的整體式教學(xué)思想，注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。雖然不同學(xué)科的知識是相對獨立的，但是可以在教學(xué)過程中通過“跨學(xué)科融合”進行交叉應(yīng)用與學(xué)習(xí)。在此過程中，五門學(xué)科自然而然地聯(lián)系起來，構(gòu)成了一種新的、界限模糊的新體系。在教學(xué)中，教師要創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生將多種學(xué)科有機地結(jié)合起來，通過多學(xué)科交互的方法解決問題。

例如，在教學(xué)三角形相關(guān)知識時，筆者提出一個問題：“如何設(shè)計一個搖擺十分穩(wěn)定的秋千模型？”秋千要保持平穩(wěn)才能支撐起整個搖擺過程，因此，在設(shè)計秋千的過程中，學(xué)生必須認(rèn)識到“三角形具有穩(wěn)定性”的數(shù)學(xué)原理。同時，秋千的設(shè)計還運用到了慣性、離心力、向心力、引力等力學(xué)知識。在設(shè)計的過程中，學(xué)生不僅能夠綜合運用知識，還能去應(yīng)對新的問題，發(fā)展實踐能力。

總之，STEAM教育思想是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)思想的結(jié)合，它們之間既有共性又有差異，與數(shù)學(xué)知識緊密相連。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要科學(xué)實踐STEAM教學(xué)思想，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)化的知識體系，提升學(xué)生在實際生活中運用數(shù)學(xué)知識的能力，發(fā)展學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]陳真真.STEAM教育理念下如何創(chuàng)設(shè)小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境[J].遼寧教育，2019（9）：42-44.

[2]史哲宇，錢立凱.小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”領(lǐng)域的教學(xué)策略研究——基于STEAM教育[J].曲靖師范學(xué)院學(xué)報，2020，39（3）：20-23.

（作者單位：甘肅省張掖市甘州區(qū)上秦鎮(zhèn)中心學(xué)校）