促使STEM教育與數(shù)學(xué)教學(xué)的深層次融合

何銀花

〔摘? ? 要〕? 小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)生學(xué)習(xí)的主要科目之一。為了使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性得到切實(shí)提高，小學(xué)數(shù)學(xué)教育工作者紛紛探索新的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式。STEM理念是目前教育領(lǐng)域流行的一種先進(jìn)教育理念，在該理念的影響之下，教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，往往更加注重對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而使學(xué)生問題解決能力得到切實(shí)提高。本文對(duì)STEM教育模式和小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合問題進(jìn)行深入探討，希望所提出的教學(xué)策略能夠促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)數(shù)學(xué)；STEM教育；融合策略；學(xué)生素養(yǎng)

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? （2023）? 10-0058-03

數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備較強(qiáng)的抽象思維能力，因此我們必須重視對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。從數(shù)學(xué)實(shí)踐歷程可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展與人們的生活密切相關(guān)，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，最終目的也是解決現(xiàn)實(shí)問題。這些與STEM教育理念具有較高的契合性。本文著重探索STEM教育理念與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合策略，以促使STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更深層次地融合，為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

一、STEM教育概述

STEM是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)4個(gè)詞語英文單詞首字母的縮寫。其中科學(xué)的含義，是使學(xué)生對(duì)自然界萬事萬物的客觀發(fā)展規(guī)律進(jìn)行深入了解掌握，對(duì)世界產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)識(shí)；技術(shù)和工程，則是要求學(xué)生在對(duì)客觀規(guī)律深刻學(xué)習(xí)和了解的基礎(chǔ)之上，不斷促進(jìn)自身改造世界能力的提升，養(yǎng)成解決實(shí)際問題的能力；數(shù)學(xué)則是其他學(xué)科的基礎(chǔ)，因此對(duì)于學(xué)生其他方面能力的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)以數(shù)學(xué)為重要著力點(diǎn)。所以將STEM應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行以下4個(gè)方面的教育，從而確保學(xué)生能夠通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，不斷促進(jìn)自身綜合能力的提高。一是科學(xué)素養(yǎng)的教育，即通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的教育，使學(xué)生不斷增強(qiáng)理解自然界客觀規(guī)律的能力，使學(xué)生能夠?qū)ψ匀唤绲陌l(fā)展與變化進(jìn)行更加深入的思考；二是技術(shù)素養(yǎng)的教育，即通過教育實(shí)踐活動(dòng)，為學(xué)生動(dòng)手能力的提高奠定良好基礎(chǔ)；三是工程素養(yǎng)的教育，使學(xué)生通過小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，不斷增強(qiáng)對(duì)工程設(shè)計(jì)的興趣，使學(xué)生對(duì)技術(shù)開發(fā)過程深入理解，從而掌握技術(shù)重點(diǎn)；四是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的教育，確保通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，使學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合應(yīng)用能力得到有效提高，為學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升發(fā)揮重要的推動(dòng)作用。

二、STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的意義

通過對(duì)STEM教育的基本內(nèi)涵進(jìn)行深入分析，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基本特點(diǎn)，在對(duì)以往數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深刻總結(jié)的基礎(chǔ)之上，筆者認(rèn)為，推動(dòng)STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合主要具有以下幾個(gè)方面的意義。

（一）促使數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)更加具體化

小學(xué)生雖然對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)具有較強(qiáng)的好奇心，但是他們處于學(xué)習(xí)的啟蒙階段，無論是注意力、理解能力還是在思維能力等方面，都存在薄弱之處。為此小學(xué)數(shù)學(xué)教師通過STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，使數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)更加具體化，有利于在教學(xué)過程當(dāng)中吸引學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的注意力。通過STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)的深度融合，能夠使原本抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得形象化。這在推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)效率提升方面具有重要的意義。

（二）促使數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)更加系統(tǒng)化

小學(xué)是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的開始。為了使學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)，教師需要積極促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化呈現(xiàn)，使學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，不斷增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。如果無法將數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，學(xué)生的學(xué)習(xí)將會(huì)出現(xiàn)混亂的局面，無法深入理解不同知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。而將STEM教育理念融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)之后，能夠使學(xué)生理解能力不斷提高，從而不斷提高學(xué)習(xí)效率。

（三）促使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)規(guī)律

數(shù)學(xué)是其他學(xué)科的基礎(chǔ)，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生不斷提升思考能力和思維能力。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在將STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)深度融合的過程當(dāng)中，要積極樹立創(chuàng)新教學(xué)思維，使小學(xué)生在不斷深入學(xué)習(xí)與理解中，有效增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的掌握，形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在積極推進(jìn)STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的過程中，學(xué)生可以舉一反三，進(jìn)而增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

三、STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的深層次融合

為了使STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更加有效地融合，需要教師積極研究STEM教育理念的內(nèi)涵，使STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)現(xiàn)更深層次的融合，從而不斷推動(dòng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展，促進(jìn)小學(xué)教學(xué)質(zhì)量不斷提高。具體而言，筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面推進(jìn)STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合發(fā)展。

（一）有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

為了使學(xué)生在STEM教育與數(shù)學(xué)教學(xué)融合發(fā)展的過程中獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教師需要在教學(xué)中不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在推進(jìn)STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的過程當(dāng)中，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)從科學(xué)管理的角度出發(fā)，積極開拓學(xué)生思維，以貼近學(xué)生日常生活的方式，不斷促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)主動(dòng)探索將數(shù)學(xué)知識(shí)與其他科學(xué)內(nèi)容有效融合的教學(xué)模式，從而使數(shù)學(xué)知識(shí)的趣味性得到增強(qiáng)，使學(xué)生以更加主動(dòng)的態(tài)度投入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高。

例如，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在講授“面積”這一部分內(nèi)容時(shí)，為了使學(xué)生對(duì)于“面積”這一概念有更加深入的理解，可以將該部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)和地理學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有效融合，將本校的平面圖帶入課堂，使學(xué)生能夠通過對(duì)平面圖的了解，不斷增強(qiáng)對(duì)于“面積”這一數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)，從而逐步學(xué)會(huì)如何計(jì)算學(xué)校總面積。這樣以循序漸進(jìn)的方式不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)問題解決能力。

（二）推動(dòng)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容整合

為了不斷提升STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合效果，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要積極推進(jìn)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合，充分利用小學(xué)數(shù)學(xué)教材當(dāng)中涉及的地理、機(jī)械、工程等不同學(xué)科的知識(shí)，最大限度地促進(jìn)學(xué)生視野的開闊和數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備的增加。

例如，在“基礎(chǔ)幾何知識(shí)”的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，學(xué)生要首先對(duì)“圖形認(rèn)識(shí)”這一部分內(nèi)容進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中三角形是重要的幾何圖形，為了使學(xué)生更好地掌握三角形的相關(guān)知識(shí)，教師可以在教學(xué)過程當(dāng)中拓展建筑學(xué)方面的內(nèi)容，向?qū)W生提問：為什么農(nóng)村房子的屋頂會(huì)向兩側(cè)傾斜？通過這一問題，使學(xué)生在思考過程中增加對(duì)于三角形穩(wěn)定性的理解。在此基礎(chǔ)之上，小學(xué)數(shù)學(xué)教師還可以要求學(xué)生利用木塊和膠水等工具制作簡(jiǎn)易的建筑模型，然后通過比賽的方式選出最穩(wěn)固的建筑模型。通過這種方式使學(xué)生對(duì)幾何部分的知識(shí)產(chǎn)生更加深入的理解，促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提高。

（三）增強(qiáng)學(xué)生自主探索能力

為了使STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合取得更加理想的效果，教師需要改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，以更加靈活的方式開展小學(xué)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。為此，教師要對(duì)學(xué)生探索能力給予充分關(guān)注，使學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，通過自主探索的方式解決數(shù)學(xué)問題，促進(jìn)自身數(shù)學(xué)能力的提高，為學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高創(chuàng)造良好的條件。例如，在對(duì)數(shù)學(xué)單元內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)的過程當(dāng)中，可以通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)單元主題進(jìn)行自主探索，使學(xué)生在和其他學(xué)生的協(xié)作過程中，對(duì)該單元的具體知識(shí)點(diǎn)提前預(yù)習(xí)，找到知識(shí)點(diǎn)當(dāng)中難以理解的地方，從而在課堂上有針對(duì)性地對(duì)疑點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。以這種方式不斷促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加具有目的性，使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量能夠滿足STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的發(fā)展需求。

（四）推進(jìn)生活化教學(xué)

小學(xué)生注意力難以長(zhǎng)時(shí)間集中，因此對(duì)于枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)極易產(chǎn)生煩躁的情緒。為此小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中積極引入STEM教育理念，不斷增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在生活化的環(huán)境中不斷增強(qiáng)自己的數(shù)學(xué)思維能力。

例如，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，為了使學(xué)生有效地掌握旗桿長(zhǎng)度的測(cè)量方法，可以組織學(xué)生在晴天來到旗桿下，利用三角形相似的原理，找到一根1m長(zhǎng)的木棍豎立在旗桿旁邊，通過對(duì)比旗桿和木棍影子長(zhǎng)度比例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)旗桿的長(zhǎng)度進(jìn)行精確計(jì)算，從而快速計(jì)算出旗桿的長(zhǎng)度。利用生活當(dāng)中的科學(xué)常識(shí)計(jì)算數(shù)學(xué)問題，幫助學(xué)生在生活當(dāng)中養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考的行為習(xí)慣。再例如，在加減乘除方面知識(shí)的教學(xué)過程中，為使學(xué)生深入理解這部分知識(shí)，可以用“媽媽買菜”這一案例為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動(dòng)：若蘿卜、西紅柿、雞蛋都是按數(shù)量買賣，在價(jià)格已知的情況下，試問媽媽買的6個(gè)西紅柿、7個(gè)雞蛋、3個(gè)蘿卜一共花了多少錢？通過這種方式，使學(xué)生能夠在生活化的教學(xué)情境當(dāng)中激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。

綜上所述，在推進(jìn)STEM教育小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合發(fā)展的過程當(dāng)中，需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師充分地認(rèn)識(shí)到STEM教育理念的內(nèi)涵所在，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況，積極運(yùn)用有效的融合發(fā)展策略，使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)能夠借助STEM教育的應(yīng)用，不斷提升教學(xué)質(zhì)量。

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