張江梅
【摘 要】數學是一門與學生日常生活和未來成長密切相關的學科,更是學生成長為現代化合格人才必須掌握的內容。在小學數學教學這一基礎階段,幫助學生夯實數學學習基礎是至關重要的,而這一過程當中需要把握的核心內容是促進學生關鍵能力的養成。教師需要做好數學教育當中學科關鍵能力的分析,在此基礎之上研究正確的教學理念和教學方法來保證學生關鍵能力養成的有效性。STEAM教育理念是一種新型教育理念,同時在培育學生學科關鍵能力方面有著重要的指導作用。于是小學數學教師要將STEAM教育理念為指導,通過合理設計教學活動來促進學生關鍵能力的發展。
【關鍵詞】小學數學;STEAM教育理念;關鍵能力;培養策略
小學階段是對學生進行知識啟蒙的重要階段,而小學時期各個學科的教學也把學科啟蒙和關鍵能力培養作為重點,這會直接決定學生今后獲取知識的基礎能力發展。由此觀知在小學階段的學科教學中,關注學生關鍵能力的養成至關重要,而且會決定學生學科能力的高低。在小學數學教育實踐中,教師要促進學生關鍵能力的養成要有正確教育理念和教育模式。STEAM教育是一種新型教育理念和方法,迎合了新課程改革要求,有助于學生能力的拓展和師生之間的溝通互動,可以在培養學生數學關鍵能力的過程中進行應用。
一、STEAM教育的內涵
STEAM教育也可以叫做跨學科學習,總共包含了五門重要學科分別是數學、藝術、工程、技術與科學。就目前而言,國內外將STEAM教育定義成綜合性課程,或者是綜合型教育方式。其宗旨是在學習或教學實踐當中把5個學科進行有機整合,形成綜合性整體,滿足跨學科教育的要求。五門學科當中既有理工科課程,也有文科課程,而將這幾門課程整合起來,實際上就是將理工科和文科的優勢綜合起來,這對于素質教育的全面推進與落實來說是至關重要的。在對國內外實踐教育的經驗進行綜合分析發現,在教學實踐中引入STEAM教育理念的重要目標是啟迪學生思維,引導學生自主探究問題。從這一點上進行分析,STEAM教育理念符合小學數學教育特征和教學要求,可以在培養學生關鍵能力方面發揮重要作用。
二、小學數學學科的關鍵能力
在小學數學教學中關注學生關鍵能力的培養有助于奠定學生數學學科的學習基礎,為今后高年級和高難度的數學學習奠定堅實根基。而要制定針對性的教學措施,保障學生關鍵能力培養的效果,首先需要明確數學學科關鍵能力包含的具體內容。第一,理解與表征能力。數學理解能力指的是對數學概念、思想方法、理性精神、思維方式等的理解層次和能力水平。比方說,學生對于運算律的理解就是數學理解能力當中的一種。表征能力是借助可視化與結構化方法關聯化表達概念問題及其相關關系的能力,簡單來說就是簡化問題和形式的一種能力。第二,建模能力。數學本身就是一門非常特殊的模型,在數學學習過程當中也可以找到各種各樣的模型,尤其是我們可以從生活當中找到數學概念原理與規律原型。數學建模能力就是獲得數學思想經驗,運用已有模型和構建數學生活原型解決實際問題的能力。第三,邏輯思維能力。邏輯思維屬于內在思維活動,對于知識內容的分析、理解、推理、研究等都是邏輯思維的表現形式。數學邏輯思維能力則是在基于一定知識儲備,運用科學步驟進行邏輯思維思考,以便構建表象與抽象模型的能力。第四,問題解決能力。這是一種利用知識經驗解決實際問題的能力。第五,推理和論證能力。推理論證能力是可以通過對數學問題對象與現象的歸納演繹而有效論證并且得到新推論的能力。第六,交流表達能力。交流表達能力指的是學生將自身理解掌握的數學知識內容利用口頭說明或者是書面形式進行表達的能力。
三、基于STEAM教育理念的小學數學教育中關鍵能力培養策略
(一)基于STEAM理念用跨學科教學激發興趣,培養數學關鍵能力
興趣是學生學習成長當中的最佳動力,在興趣的激勵之下,學生會主動參與各種學習活動,進而收獲理想的學習效果。在培養學生數學關鍵能力的過程中,教師更是要重視學生興趣的培養,并合理選擇恰當的教學模式,引發學生的求知欲,鼓勵學生用飽滿熱情投入學習活動,有效鍛煉多方面的數學關鍵能力。將STEAM教育理念作為指導,促進學生數學能力的養成,就要吸收這一教學理念當中的精華,尤其是把跨學科思想方法融入到數學教學當中。STEAM教育理念講求的是把科學、藝術、工程、數學等學科進行有機整合,基于跨學科和學科融合角度對學生進行教學指導,所以教師在安排教學活動時,要注意學科綜合,然后用這種新穎獨特的方法吸引學生注意力,激發學生學習興趣。例如,在教學重復的奧妙時,本課主要是讓學生體會簡單的重復規律,讓學生認識到規律的廣泛性。在教學設計當中,教師可以突破傳統理念,引入STEAM教育當中的跨學科思想方法,給學生設計數學和音樂相關聯的“我們是小小作曲家”游戲活動,尤其要求幾位學生與教師共同作曲,用音樂課上常用的樂器,如三角鐵、手鈴、木魚、響板等彈奏有規律的音樂,而其他同學則試著用自己喜歡的方法表示聽到的規律。這樣學生會主動投入到創造性的學習活動當中,主動的進行溝通表達,既發展了學生數學交流表達和解決問題等關鍵能力,又讓學生感受到了音樂與數學之間的密切關聯。
(二)基于STEAM理念有效營造數學教學情境,培養數學關鍵能力
情境決定著課程的基調,只有確保情境趣味好玩才能夠真正做到先聲奪人,吸引學生的注意力。基于STEAM教育理念的數學學科,不單單要求學生具備較強的邏輯思維能力,還需要促進學生文字閱讀理解能力的發展,于是教師要注意在教學中把抽象難懂的數學文字轉化成為以生活為背景的簡單數學學習情境。這樣學生不僅能夠發展數學關鍵能力,還能夠培養數學應用意識。教師要注意把STEAM教育理念為指導結合生活當中的實際問題,為學生營造學習情境,增加數學課堂對于學生的吸引力,保障學生的解題效率。例如,在教學小數的加法與減法時,很多學生不理解小數計算方法的由來,因而出現了計算中的失誤,于是教師可以結合生活問題營造情境:小明的文具店當中購買文具,買支鋼筆15.5元,買一本日記本要5.1元,請問總共花費多少元?在解決這一生活問題時,教師可以指導學生把鋼筆錢數分成15元和0.5元這兩個部分,把5.1元分成5元和0.1元這兩個部分,然后先把整數相加,再把小數部分相加,最后在總數相加得到正確結果。經過這樣的過程,學生對小數加減法計算方法的認知會更加深刻,自然人會提高數學關鍵能力。
(三)基于STEAM理念組織數學綜合實踐活動,培養數學關鍵能力
組織開展數學綜合實踐活動課程是新課改背景之下創新數學教學的一項重要措施,體現了數學學科的工具性和實踐性特征,也可以讓學生在實踐平臺上進行數學知識與方法的應用,全方位培養和提高學生數學關鍵能力。STEAM教育理念要求數學和其他學科的融合,這樣的思想要融入到數學綜合實踐活動的組織設計當中,讓數學實踐活動更加豐富有趣,同時又考察和鍛煉學生多方面的數學關鍵能力。例如,在開展校園中的測量這一數學綜合實踐活動時,學生會對操場跑道長度產生濃厚興趣,而這一問題也涉及到了長度知識與圓周長認識知識點。為了更好的迎合STEAM教育理念,改變數學綜合實踐活動的單一性特征,教師可以將活動轉化成為一次跑步比賽。教師引導學生到操場上進行實地測量與計算,先讓學生在紙上畫草圖,然后把運動員的合理起跑位置畫在真實賽道上,讓學生理解體育公平性,同時煉計算能力與繪畫能力,有效展現了STEAM教育理念的優越性。
小學數學教育中關鍵能力的培養關系到學生數學潛能的挖掘,同時也影響到學生數學綜合素質的養成。考慮到數學學科的特殊性,教師在培育學生關鍵能力的過程中有真正考慮學生的特點與要求,引入符合學生學習和成長規律的教育模式。STEAM教育模式在教育實踐當中得到了驗證,證明是符合教學規律,同時又可以引導學生形成關鍵能力的方法。教師要注意對STEAM教學法的優勢進行挖掘和利用,是其與培養學生關鍵能力的要求相契合,增強學生學科關鍵能力,完善學生綜合數學素質。
(福建省大田縣實驗小學,福建 三明 366100)