基于STEM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究

陳鎮(zhèn)佳

摘要：隨著STEM教育理念的提出，教師在課堂教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。對數(shù)學(xué)知識來源于實際生活，將STEM教育理念與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合，可以有效提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)?；诖耍疚姆治隽诵W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一系列策略，旨在優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)與STEM教育理念的融合策略，以期為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：STEM理念;小學(xué)數(shù)學(xué);課堂教學(xué)

數(shù)學(xué)本身是一門理論性和抽象性都很強(qiáng)的學(xué)科，對小學(xué)生來說，由于他們這時還沒有形成完整的抽象邏輯思維，對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)會感到有一定的難度，教師對學(xué)生抽象邏輯思維和知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)也存在一定的困難。而STEM教育理念正是注重對學(xué)生的科學(xué)教學(xué)，以提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力，將STEM教育理念與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂相融合，可以有效提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、課程內(nèi)容綜合化、整合化

STEM教育理念是科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)這幾個方面的融合，因此，將這一教育理念應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，需要對小學(xué)的知識進(jìn)行整合和融入，使其并入到小學(xué)數(shù)學(xué)知識中，以提高學(xué)生的知識儲備，擴(kuò)展他們的科學(xué)視野，在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生的獨(dú)立計算能力、知識應(yīng)用能力、科學(xué)探究能力等。因此，數(shù)學(xué)教師在應(yīng)用STEM教育理念時，要注意幫助學(xué)生滲透其他學(xué)科的相關(guān)知識，提高學(xué)生的綜合能力。例如，在教學(xué)“三角形”時，教師就可以引入STEM理念。三角形作為幾何圖形的一種，是小學(xué)生必須掌握的重要知識，在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生對圖形的認(rèn)知能力，可以為他們以后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。教師在三角形這一課程中，可以為學(xué)生設(shè)置一個“我是建筑師”的活動方案，讓學(xué)生將自己喜歡的積木帶到課堂上來。學(xué)生在自己動手的實踐中提高對數(shù)學(xué)課程的興趣，體現(xiàn)了STEM教育理念的應(yīng)用。

二、課堂形式趣味化、多樣化

引入STEM教育理念，在課堂上運(yùn)用多樣化的教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)“圓”這一部分的教學(xué)內(nèi)容時，有些學(xué)生對圓的面積或者周長等方面的知識還存在一定的誤區(qū)，因此，教師可以設(shè)計一個“套圈”的STEM教學(xué)方案，讓學(xué)生自己制作“鋼絲套”，在制作的過程中，需要獨(dú)立計算需要的鋼絲的長度，并制作不同大小的“圈”，然后開始“套圈”游戲。在游戲中，學(xué)生需要自己選擇大小不同的“圈”，并根據(jù)“圈的形狀、周長進(jìn)行計算，對比出不同形狀的鋼絲對套圈效果的影響。這時，學(xué)生就會對圓形的周長有了一定的認(rèn)識。通過這一游戲，不僅增加了課堂教學(xué)的趣味性，也提高了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)課堂的轉(zhuǎn)變。

三、課堂選材生活化、專業(yè)化

數(shù)學(xué)知識與人們的社會生活密切相連，小學(xué)生受到年齡的限制，對抽象的知識理解起來還有一定的困難。因此，教師可以結(jié)合他們的生活實踐，在他們已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上利用STEM教育理念，鼓勵學(xué)生從生活的角度理解較為抽象的數(shù)學(xué)知識。

四、在材料選擇時實施工程教育

在科學(xué)教學(xué)中，材料的準(zhǔn)備是至關(guān)重要的，可以說沒有“材料”就沒有“經(jīng)歷”，就沒有“發(fā)現(xiàn)”。那我們應(yīng)該給學(xué)生提供怎樣的活動材料呢？無疑，有結(jié)的材料是上上之選。因為“有結(jié)構(gòu)的材料”往往更便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，以獲取新知。我們在平常的科學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常會采用材料超市的方式給學(xué)生提供材料，這些材料往往是經(jīng)過我們精選的有結(jié)構(gòu)的材料，期望學(xué)生利用這些材料通過實驗探究輕松地獲得結(jié)論。不容置疑，這些有結(jié)構(gòu)的材料對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的確起到了不可或缺的作用，但對于學(xué)生其他素養(yǎng)的提升卻收效甚微。于是，我在想，要是精選材料的事情不是由教師包辦代替，而是由學(xué)生自己完成，不就可以讓學(xué)生通過材料的選擇，接受工程方面的教育嗎？所以在本課中，我設(shè)置了一個特殊材料超市，在這個材料超市中物品有的是有結(jié)構(gòu)的材料、有的卻不是。我讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計，自行選擇需要的材料，再進(jìn)行制作。學(xué)生們在經(jīng)過了幾次材料的選擇和嘗試后終于選出了合適的材料，然后通過不斷嘗試改進(jìn)，終于制作出一個盡可能飛得遠(yuǎn)的空氣火箭，不知不覺中，學(xué)生們接受了工程教育的洗禮。

五、在改進(jìn)工藝時感知技術(shù)教育

在科學(xué)教學(xué)中，有很多時候，我們常常會讓學(xué)生利用一些由教師預(yù)先準(zhǔn)備好的活動器材來進(jìn)行某些探究，以便學(xué)生能輕松地完成科學(xué)探究活動。但是這樣的話，學(xué)生只做了一件沒有技術(shù)含量的活動，只是去模仿教師實驗或者被教師牽著鼻子進(jìn)行探究，毫無創(chuàng)新精神可言。其實，如果我們在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究前，只提供一些最初始的原材料，讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計，親自制作科學(xué)探究活動所需要的活動器材，就能讓學(xué)生在制作過程中通過不斷地改進(jìn)制作工藝，從而完善實驗器材，使學(xué)生能更有效地完成科學(xué)探究活動。本課，在探究“空氣火箭發(fā)射遠(yuǎn)近與哪些因素有關(guān)”環(huán)節(jié)，我沒有直接提供給學(xué)生預(yù)先制作好可做對比實驗的空氣火箭，而是提供了眾多制作空氣火箭的原材料，我讓學(xué)生親自選材、制作，然后不斷嘗試，最后通過對比實驗明白：在其他因素不変的情況下，制作工藝差（漏氣）的空氣火箭飛得近，而制作精良（不漏氣）的空氣火箭飛得遠(yuǎn)。學(xué)生們通過做了一些“技術(shù)”活，不僅動手能力得到提升，也深深地感受到了工藝改進(jìn)對于科學(xué)研究的重要性。

綜上所述，將STEM教育理念引入到當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，是數(shù)學(xué)教學(xué)的新方向。數(shù)學(xué)教師在課堂上樹立STEM教育理念，利用多樣化的教學(xué)設(shè)計和方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以不斷培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力。

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