STEAM視角下小學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略研究

余建彪

【摘要】小學數(shù)學核心素養(yǎng)是指學生應具備用數(shù)學思維思考問題的能力，以及可以通過數(shù)學的空間形式及數(shù)量關系表達客觀世界的能力.STEAM教育理念恰好能滿足學生的這種學習需求，它是一種數(shù)學與工程、技術、科學、藝術等學科相結合的綜合性學習模式，以跨學科統(tǒng)整的方式找出不同學科中的相同點，培養(yǎng)學生的實踐及創(chuàng)新能力.文章主要分析培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的重要性、STEAM視域下應如何培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合學習能力.常見的策略包括加強STEAM理念與課程的融合、加強教師專業(yè)能力的培養(yǎng)、以學生身心發(fā)展規(guī)律為基礎進行教學、拓寬教學資源獲取途徑.

【關鍵詞】STEAM理念；小學數(shù)學；數(shù)學核心素養(yǎng)

STEAM理念是一種跨學科融合的教學理念，將其應用在小學數(shù)學教學中，對于學生未來的發(fā)展具有顯著價值.數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展至今，其內涵始終處于完善的動態(tài)變化中，其中數(shù)學知識、方法、技能等因素出現(xiàn)的頻率較高.將STEAM教育理念應用在學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，可以促使學生積極進行自主實踐，探索不同學科知識點之間的關聯(lián)性及實際應用措施、應用價值等，使學生在這個過程中逐漸形成敢于探索、積極面對挫折等數(shù)學態(tài)度，并且對于數(shù)學與社會之間的關系有正確的認識，使學生學會利用數(shù)學知識解決問題.

一、STEAM視域下培養(yǎng)小學生數(shù)學核心素養(yǎng)的重要性

在當前的社會發(fā)展中，信息技術的優(yōu)勢越來越突出，并且成為各行各業(yè)競爭的重點.在信息技術快速發(fā)展和廣泛應用的背景下，對人們的數(shù)學核心素養(yǎng)的要求也越來越高，小學教學也越來越重視學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升.基于此，小學數(shù)學教學的開展需在STEAM視域下培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)，在學生成長、學習及教學質量的提升等方面發(fā)揮出STEAM理念的價值.

首先，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力.創(chuàng)造力是指對新事物的創(chuàng)造能力及對既有問題的解決能力.STEAM教育理念關注的是培養(yǎng)學生的問題探究意識，鼓勵學生在學習過程中不斷凸顯自身的創(chuàng)造力，在將不同領域知識進行綜合運用的基礎上，創(chuàng)造出新的內容.在STEAM視域下，將科學、技術、工程、藝術、數(shù)學進行綜合，使學生可以在跨學科框架體系下，嘗試以不同切入點思考問題，對學生跨界溝通的能力進行培養(yǎng)，能夠最大限度保證學生可以從綜合角度創(chuàng)新學習.

其次，有利于提升教師的專業(yè)水平.在STEAM理念下，教師不僅需要提升自身的專業(yè)水平，還需要不斷學習拓寬視野.教師要將掌握數(shù)學知識作為最根本的需求，同時學習其他學科知識，擴充知識，豐富知識庫，以便達到對知識點的全方位了解，這樣可以更高效地向學生傳授優(yōu)質知識，為學生未來發(fā)展創(chuàng)造條件，奠定基礎.STEAM視域下的教學有很強的實踐性，學生可以通過自主、探究及合作等方式在這個過程中學習，將不同學科的知識串聯(lián)在一起，在鞏固教材知識的同時，將學生的創(chuàng)造性及實踐性等能力充分激發(fā)出來，促使學生數(shù)學核心素養(yǎng)及綜合素質都能夠得到良好的發(fā)展.

二、STEAM視域下小學生數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)情況

首先，根據(jù)目前對學生的了解，STEAM視域下培養(yǎng)小學生數(shù)學核心素養(yǎng)存在的主要問題之一就是提問能力不足.部分學生缺少提出問題的能力，遇到問題時很少會主動探索和解決問題，也不愿意主動思考，導致學生的數(shù)學核心素養(yǎng)不足.在教師引導方面，教師不僅要幫助學生解決問題，更要探究學生學習能力不足背后的原因，只有對癥下藥，才能解決實際問題.比如，課堂教學方法是否單一，是否對數(shù)學課程有足夠的重視度，學生的主動性是否得到充分發(fā)揮等，只有掌握原因，才能有針對性地解決問題，才能逐漸提高學生的提問能力.此外，有的學生習慣沉默，不會主動提出問題，長時間下來會導致學生的提問能力逐漸降低.對此，教師可以從皮亞杰兒童認知理論等角度出發(fā)，幫助學生養(yǎng)成提問的習慣.

其次，積累的數(shù)學知識比較少.小學數(shù)學知識涉及面廣，與很多學科、很多自然現(xiàn)象等都存在密切關系，這就需要學生了解很多知識，才能對數(shù)學知識有深入了解，才能逐漸提升其數(shù)學核心素養(yǎng).但實際上，學生對數(shù)學知識了解得很少，即便是與之生活密切相關的自然環(huán)境了解得也非常少，這樣不利于培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng).出現(xiàn)這一情況的原因有幾點，即：學生在課外時間很少接觸數(shù)學類書籍，甚至是不接觸，導致積累的知識較少；傳統(tǒng)教學方法和內容都比較單一，很少進行拓展教學或重視度不足，導致學生積累的知識沒有深度，積累量也不足.

三、STEAM視域下培養(yǎng)小學生數(shù)學素養(yǎng)對策

（一）加強STEAM理念與課程的融合

隨著新課改的落實，數(shù)學課程在小學階段受到的重視度越來越高.同時，STEAM教育理念正處在逐步完善的過程中，該理念應用在數(shù)學教學中有利于進一步提高教學質量，學生的數(shù)學核心素養(yǎng)也會在這樣的背景下不斷提升.STEAM理念與數(shù)學有很多的契合點，在改善數(shù)學教學活動、提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)方面均具有顯著價值.筆者現(xiàn)從以下幾點展開簡要分析：第一，加強對數(shù)學的探究.數(shù)學的實踐性、探究性及應用性都比較突出，教學的主要目的是培養(yǎng)學生綜合性的數(shù)學素養(yǎng)，使學生成為社會發(fā)展需要的人才.第二，與信息技術融合.信息技術是我們經(jīng)常接觸的，也是在日常生活和學習中經(jīng)常使用的一種技術.與信息技術結合的數(shù)學教學，就是學生按照教材指導完成數(shù)學作品的制作、積極參與實驗活動等，學生掌握了學習過程中的技術，也就多一項本領，思維和能力也會相應提升.第三，與工程結合.小學數(shù)學教學的主要目的是激發(fā)學生對數(shù)學的興趣，培養(yǎng)學生數(shù)學探究精神和毅力.與工程結合的數(shù)學教學就是學生自主動手實踐，這就需要教師設計實踐性教學活動，使其了解基本的工程原理，為學生日后進行數(shù)學探究奠定基礎.

例如，教師在教學“分數(shù)乘法”相關部分知識內容時，不僅要讓學生掌握計算方法，更要理解算理，使學生既能解決簡單的分數(shù)計算問題，又能解決復雜的分數(shù)計算問題.而為了使學生能夠在探究的基礎之上有效地進行知識實踐，進而實現(xiàn)知識應用的目的，教師可以在教學中有意識地融入信息技術，引導學生在課堂上借助信息技術構建分數(shù)乘法運算模型，以及對抽象的概念進行有效的提煉，使其能夠真正轉化成生動、具體的形象，并且通過這樣的方式加深學生的記憶.除此之外，還能讓學生在計算的過程中，了解算法，對算理有進一步地了解及體會，讓學生在數(shù)學探究的過程之中更好地掌握學科知識內在蘊含的規(guī)律，深化學生的知識認知，提升教學效果.

（二）加強教師專業(yè)能力的培養(yǎng)

首先，組織學科知識交叉研討活動.學校要想在STEAM視域下培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)就需要注意加強教師專業(yè)能力的培養(yǎng)，使其擁有較高的知識內化及遷移能力，能夠準確找到數(shù)學與其他課程之間的交叉點，并整理出知識網(wǎng)絡；同時，針對網(wǎng)絡中的各知識點展開深入且全面的研討.這樣不僅能夠提高教師的專業(yè)能力，而且可以實現(xiàn)跨學科教學，達成STEAM理念的有效落實.教師可以將較大的知識點劃分成幾個小的知識點，然后將這些小知識點融入每一節(jié)課程中，即在教學中踐行理論內容.隨后，教師可以此為基礎，做好每個單元教學活動的規(guī)劃，與其他學科教師展開積極交流，如果有重復的知識點，可以重新進行整理，進而保證教學效率和質量.

其次，拓寬培養(yǎng)教師的途徑，組建雙素質的教師隊伍.學校需要考慮STEAM理念對教師的要求，考慮教師的終身發(fā)展，并且從統(tǒng)籌角度考慮學生的發(fā)展及國家政策方面對教師的需求，積極拓寬教師培養(yǎng)路徑，為組建雙素質教師隊伍創(chuàng)造條件，提高教師隊伍的理論知識應用能力及實踐能力.例如，當?shù)氐男W聯(lián)合起來，在STEAM理念下共同打造一個適合培養(yǎng)雙素質教師隊伍的平臺，聘請“STEAM”領域優(yōu)秀的教師開展講座，為教師的發(fā)展及課題設定、教學資源研發(fā)等提供專業(yè)的指導，以此促進雙素質教師的迅速發(fā)展.與此同時，學校在培養(yǎng)雙素質教師時需要注意保證師資力量配比的合理性，確保促進教師的個人成長，進而滿足培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的需求.

例如，在教學“圓的認識”相關部分知識時，教師一方面要從學科知識的角度出發(fā)帶領學生認識圓的特點、圓的性質等相關內容；另一方面要從美學的角度出發(fā)引導學生認識圓這種圖形，比如，圓形代表自然、和諧、團圓，在傳統(tǒng)文化中圓形象征圓滿，以此拓展學生視野，提高學生的發(fā)散思維能力.值得注意的是，要想真正達成上述目標，作為教師來說，需要能夠有意識地促進自身專業(yè)能力的有效強化，要在掌握本學科知識的前提下，多掌握一些其他學科的知識，不斷豐富自身的知識儲備，進而在教學的過程中從多個不同的角度出發(fā)對學生進行引導，并且通過這樣的方式真正將STEAM的教學理念落到實處，為素質教育理念的真正落實打下良好的基礎.

（三）以學生身心發(fā)展規(guī)律為基礎進行教學

首先，增加學生對數(shù)學知識的認知.在信息技術迅速發(fā)展和廣泛應用的背景下，越來越多的信息技術產(chǎn)品被應用于課堂教學及日常生活中.應用數(shù)學技術及其相關產(chǎn)品進行教學，既能夠取得較好的效果，又能夠提高學生的學習積極性.小學階段是學生思維發(fā)展的關鍵階段，在教學中，教師需要及時更新自身的理念，改變傳統(tǒng)灌輸式的教學模式，嘗試借助信息技術進行教學.例如，對于比較抽象的數(shù)學知識，教師可以使用多媒體教學，增加知識點的形象化及具體化特點，降低知識點的理解難度，進而提升學生的數(shù)學水平.

以“小數(shù)乘法”相關部分的知識內容為例，雖然這一部分運算知識的算理相對簡單，與學生以往所學習過的整數(shù)乘法的算理之間有著十分顯著的關聯(lián)，但是，從另外一個角度來講，由于運算的過程相對煩瑣，很多學生都會出現(xiàn)錯誤，尤其是在確定小數(shù)點位置的時候容易出現(xiàn)錯誤，此時，教師可以有意識地融入多媒體教學的內容，通過更加生動形象的教學方式為學生講解確定小數(shù)點位置的具體方法，以降低學習的枯燥性，增強學習的趣味性.生動形象的教學方式與小學生的身心發(fā)展規(guī)律之間有著較高的契合度，更容易引起學生的注意，因此教學的價值相對更高.

（四）拓寬教學資源獲取途徑

STEAM視域下的小學高年級的數(shù)學教學中，教師不僅可以使用教材中的資源，還可以拓展資源的獲取途徑，積極開發(fā)和應用其他資源.其他資源主要有信息資源、物質資源、人力資源等.（1）信息資源主要是指多媒體及計算機信息，網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展為人們獲取和使用信息資源提供了便利條件，教師可以借助網(wǎng)絡查找適合進行數(shù)學教學的資源.（2）物質資源，即公園、植物園、科技館、動物園、花園等場所的資源，教師要對這些資源加以合理開發(fā)和應用.（3）人力資源主要有教師、家長及社會上的其他人.家長的經(jīng)驗及對數(shù)學的態(tài)度會對學生的數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)產(chǎn)生直接影響，是學生學好數(shù)學知識、正確認識數(shù)學的重要因素.社會上其他人員也是非常關鍵的校外資源.例如，青少年宮組織的科技展、省市級的數(shù)學發(fā)明競賽等類型的數(shù)學活動.教師可以組織學生開展“制造小木屋”團隊項目活動，以學?；蚣彝サ牟牧蠟閯?chuàng)作資源，完成一個幾何建模積木工程.活動中，學生需要綜合選擇與運用材料設計項目建設方案，需要結合幾何知識、數(shù)字計算知識等對項目內容的比例和形狀進行完善.該活動能夠培養(yǎng)學生分析及解決問題的能力，促進STEAM理念的踐行.

結 語

綜上所述，STEAM理念旨在提升學生數(shù)學基礎素養(yǎng)，提高學生的團隊合作能力、實踐能力及創(chuàng)造能力. STEAM理念在小學數(shù)學教學中的應用，對于優(yōu)化教學活動、豐富教學內容及提高學生實踐能力等方面具有顯著價值，可為培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)奠定扎實基礎.

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