鄧志華



【摘要】近年來,STEM教育在我國的教育改革中扮演著重要的角色。本文首先談論STEM教育理念的意義,并在STEM教育的理念下,初步探討了STEM教育理念下小學數學一年級下冊“分類與整理”的教學策略,為開展小學數學教學提供新的視角。
【關鍵詞】STEM教育;教學策略;生活;分類與整理
STEAM教育理念對現行傳統教育理念來說是一次轉型。它更加注重實踐、動手和過程,且重視學科知識之間的內在聯系,要求教師在設計教學活動的過程中建起關于科學、技術、工程、藝術和數學的知識架構,并把它的核心理念融合于強有吸引力的問題情境中,以解決實際問題為驅動力、以學生為中心的教學方式,支持數學或科學教學內容,同時通過在解決問題過程中對學科內容進行整合,幫助學生更好地掌握工程設計或技術手段。
基于STEM教育的理念的教學必須貼近于生活,從生活的問題出發,開展基于現實生活問題情境下的探究式學習。作為一名小學一線數學教師,筆者嘗試把STEM教育理念融合于融合一年級科學下冊《給物體分類》一課,筆者在“分類與整理”的教學中為學生創設自主探究的空間,使學生能夠根據自己選定的標準進行分類,經歷和感受分類結果在不同標準下出現的多樣性。學生在解決問題過程中,用自己的方式完成分類計數,體驗分類統計的過程,學會用簡單的統計表呈現分類的結果,并感受到用統計表記錄分類結果的優勢。同時,學生通過思考多樣化的分類策略和途徑,提高了運用多學科知識經驗的能力。
一、以生活為源,創設問題情境
本課是“分類與整理”的第2課時,屬于“統計與概率”領域,突出分類與統計的密切關系,也是教材首次出現統計相關的教學內容。因有了第1課時學習基礎,學生已具備初步感知分類的能力,會用簡單的標準去分類物品。據此,在復習導入后,筆者出示一幅“多位家長相約帶小朋友出游玩”的圖,并提出問題:周末,陽光明媚,(1)你想按照哪種方法對這些人進行分組呢?(2)數一數每組各有多少人?
對于第一個問題,學生很快就回答:按大人、孩子分;按男女分。其實這個問題在一年級科學《給物體分類》課中也學過,所以學生很快就回答出來了。
對于第二個問題,學生已有一定的數感,也很快數了出來:大人8個,小孩4個;男6個,女6個。緊接著可以引導學生:我們可以把數的結果填寫出來:
這就涉及到初步的統計問題,學生基本能按老師的引導,填寫好表格。但是如何使學生在自主解決問題過程中,用自己的方式完成分類計數,體驗分類結果在不同標準下的多樣性和分類統計的過程,并能自主地用簡單的統計表呈現自己分類的結果,就需要學生自己進行探索實踐。
二、小組探究,多標準解決問題
融合品德、科學等學科有關分類整理的知識,筆者精心設計了以下幾個簡單項目,供給每個小組自主探究學習,每個小組可自主選擇其中一個項目開展探究活動。
項目一:請把這些圖形分類,可以怎樣分?請把分出來的結果表示出。
項目二:將這些動物分成兩組,可以怎樣分?把分組的結果表示出來。
項目三:給這些同學分類,可以怎樣分?把分組的結果表示出來。
(1)設計解決項目方案,以多樣化標準解決問題
學生小組選定研究的項目后,小組討論用什么分類標準去分,組員分別提出各種分類方案并及時討論各分類方案的可行性,確定用什么分類標準。這個過程中,學生思考多樣化的分類策略和途徑,提高了運用多學科知識經驗的能力,增強團隊意識。
(2)自主探究,體驗完整解決問題的過程
學生自主確定了一個項目,按小組確定的分類標準,進行分類活動。雖然老師提供的活動記錄表有一定的方法的指向性,但是學生仍需要選定自己需要的分類標準,設計方案;小組合作探究,按照設計方案,動手分類,并用簡單的統計方法,填寫好活動記錄表。老師巡視各小組并在必要的時候提供指導性幫助,學生用自己的方式完成分類計數,并能自主地用簡單的統計表呈現自己分類的結果。
(3)匯報交流,體驗分類結果在不同標準下的多樣性
學生經歷了合作,自主探究,體驗完整解決問題的過程后,請小組代表匯報:我們研究的是項目……我們是按……對……分類的,可以分成……,匯報過程要求學生能用簡單的統計表呈現自己小組分類的結果,并用語言表述出來。學生經歷小組與小組間的交流,教師適當的引導學生討論:“按不同的標準分類,結果有沒有相同的地方?”努力讓學生在比較中體會到:在同一標準下得到的分類結果相同;分類標準不同,就會有多樣分類結果。
三、數學教學中盡顯STEM教育理念
(1)數學與道德與法治的融合
《道德與法治》一年級下冊,《我愛我家》的第三課“讓我自己來整理”。主要旨在通過教學活動幫助學生掌握歸類整理物品的方法,培養學生自己整理物品的意識與習慣。而本節數學課復習導入環節,創設整理書包的情景,也有利于學生學習整理物品的方法,培養學生自己整理物品的意識與習慣,在這些方面,數學與道德與法制是融合在一起的。
(2)數學與科學的融合
本節課探究的按什么標準分類問題,也是一個科學問題。一年級科學下冊《給物體分類》也是要求通過觀察物體,制訂分類標準,進行分類。可見數學和科學也是融合在一起的。數學其實是科學的工具科目,也屬科學范疇,它們其實是緊密融合在一起的。都是通過以生活為源,創設問題情境,引起思考,在數學課堂上可以學習科學問題,在科學課堂上也可以學習數學問題。
(3)數學與統計學
在本課的自主探究分類活動中,學生自主確定了一個項目,按小組確定的分類標準,按照設計的分類方案,動手進行分類活動,并用簡單的統計方法,填寫好活動記錄表。這又屬于“統計學”領域,突出數學與統計的密切關系學生自主完成分類計數,并初步學會利用統計的方法提出問題、得出結論。數學與統計學的交融,有利于促進學生自主相關構建數學知識的網絡。
四、結束語
STEM教育理念包含科學、技術、工程、數學等四大學科領域,四者相互補充并支撐,與之對應地,STEM教育理念也培養學生科學素養、技術素養、工程素養、數學素養,這四種素養對于學生的全面發展期有著不可或缺地至關重要的作用。其中,數學作為基礎學科,更有著尤為重要的作用。在數學教學策略的設計過程中,融入STEM教育理念,有利于教師選擇課堂形式的方向更全面,更容易選出符合學生的興趣的活動主題,有助于學生提升數學學習效率以及自主構建數學知識的能力。
參考文獻:
[1]劉元永,宋國良.關于STEM教育理念的科學實踐活動探究[J].科技經濟導刊,2020,28(16):158.
[2]趙慧臣,張娜鈺,馬佳雯.STEM教育跨學科學習共同體:促進學習方式變革[J].開放教育研究,2020,26(03):91-98.
[3]于戈.指向數學學科核心素養培養的STEM教育探索[J].中小學數字化教學,2019(10):18-21.