基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實踐活動設(shè)計方法淺談

楊小平

【摘要】數(shù)學(xué)是一門工具性學(xué)科，是其他學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，只有學(xué)好數(shù)學(xué)才能在其他各個學(xué)科中形成重大突破.小到生活點滴，大到現(xiàn)代信息革命，每一處都離不開數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ)，人類的每一次進(jìn)步都離不開數(shù)學(xué)強(qiáng)有力的支撐.尤其是小學(xué)數(shù)學(xué)，最根本適用，不僅對學(xué)生未來求學(xué)發(fā)展有幫助，而且有益于學(xué)生心理涵養(yǎng)、思維敏捷度的造就.隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中對“綜合與實踐”板塊做出的調(diào)節(jié)與改進(jìn)，對數(shù)學(xué)常識的應(yīng)用和學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng)成了現(xiàn)階段我國教育事業(yè)的一項重點內(nèi)容.但是從近幾年的教學(xué)情況分析中發(fā)現(xiàn)，小學(xué)數(shù)學(xué)教育中綜合實踐教育活動的開展仍然受到了一定的阻礙，沒有得到充分的實施.為了進(jìn)一步提高我國小學(xué)數(shù)學(xué)教育水平，本研究將STEM教學(xué)理念充分引入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系中，將其與“綜合與實踐”的相似性與差異性進(jìn)行對比，探索小學(xué)數(shù)學(xué)教育的新思路，希望可以對我國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中“綜合與實踐”教學(xué)活動的開展提供新的方向.

【關(guān)鍵詞】STEM理念;小學(xué)數(shù)學(xué);綜合與實踐

引 言

STEM教學(xué)法是一種綜合性的教學(xué)方法，它將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科有機(jī)地結(jié)合到一起，從而發(fā)展成為一種跨專業(yè)的、復(fù)合型的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，重點強(qiáng)調(diào)上述四個學(xué)科之間的有機(jī)聯(lián)合.本文將STEM教學(xué)理念與“綜合實踐”活動進(jìn)行有機(jī)的融合，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和技能應(yīng)用能力為根本目的制定科學(xué)而全面的教學(xué)計劃，將培養(yǎng)學(xué)生的思考能力作為教學(xué)的重點內(nèi)容，可以為奮戰(zhàn)在一線的教師熟悉、學(xué)習(xí)和把握STEM教學(xué)理念，更新教學(xué)活動開展的模式提供理論支持.

1 研究背景

1.1 新課程標(biāo)準(zhǔn)對小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動的更高要求

隨著時代的發(fā)展，教育界越來越注重在義務(wù)教育階段對學(xué)生全面技能素養(yǎng)的培養(yǎng).在義務(wù)教育小學(xué)數(shù)學(xué)課程規(guī)范中設(shè)置并改善了“綜合與實踐”活動這個版塊，這個版塊以學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)基本常識為基礎(chǔ)，將數(shù)學(xué)知識的傳授和應(yīng)用技能的培養(yǎng)進(jìn)行綜合性的融合，并將其以單位活動的形式落實到教學(xué)過程中.在活動的進(jìn)程中，充分鍛煉學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力和思考并解決實際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生在參與“綜合與實踐”活動的過程中主動發(fā)現(xiàn)問題，不斷探索和思考.最新版修訂的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對“綜合與實踐”教學(xué)也提出了明確的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，旨在拉近數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的距離，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分感受數(shù)學(xué)的魅力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.

對于如此規(guī)范，發(fā)展鉆研式教學(xué)成了最恰當(dāng)?shù)姆桨?這樣的教學(xué)方案能夠開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性頭腦，同時在推理訓(xùn)練方面有非常明顯的效果.另外，各種學(xué)科思想相互統(tǒng)一也可以更好地把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到生活的各個方面.因此，跨學(xué)科聯(lián)合的教學(xué)理念和新課標(biāo)的教學(xué)價值觀有著極度相似的特征，二者是相互統(tǒng)一的.

1.2 當(dāng)前“綜合與實踐”活動的開展存在的問題

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）對學(xué)生進(jìn)行的國際評價測試表明，我國學(xué)生在寫作測試中取得了世界上最好的成績，但創(chuàng)新能力、動手能力和應(yīng)用知識能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家的水平.

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量水平的不斷提高，人民群眾對教育的需求逐漸提高，傳統(tǒng)的教學(xué)體系已經(jīng)很難滿足廣大家長“愛子心切”的需求，廣大中小學(xué)教育機(jī)構(gòu)也逐漸開始根據(jù)時代的需要對自己的教學(xué)理念和方法進(jìn)行了創(chuàng)新，打破了傳統(tǒng)教學(xué)過程中課本的限制，著眼于更加廣闊的數(shù)學(xué)世界.現(xiàn)階段的小學(xué)課本中，綜合與實踐板塊占據(jù)的比例較少，很少有教師會關(guān)注這部分內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)，對實踐活動課程的重視程度不高，不能有效地根據(jù)理論知識安排實踐課程活動，導(dǎo)致實踐活動與學(xué)生的生活實際的聯(lián)系不是十分緊密，學(xué)生所學(xué)的知識脫離實際，缺乏一個優(yōu)秀的落腳點，從而導(dǎo)致綜合與實踐活動的開展單薄無力.

2 研究意義

2.1 轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)形式

在以STEM理念為基礎(chǔ)的探索式教學(xué)模式下，教學(xué)形式產(chǎn)生變化，學(xué)習(xí)的焦點不再是教材和教師，而是通過設(shè)置的“問題”，層層推進(jìn)，讓學(xué)生參與、思考、交流與合作，真正做到了把學(xué)生放在探究活動的中心，逐步培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展.

2.2 教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新

應(yīng)用STEM教學(xué)理念可以有效幫助我國教師在教育規(guī)劃過程中進(jìn)行改革和創(chuàng)新.教師在該教學(xué)理念的指導(dǎo)下可以充分感受到“綜合與實踐”活動對小學(xué)生成長和發(fā)展的重要性，為我國的小學(xué)教育增添新的動力，充分滿足時代發(fā)展的需要.

2.3 建立健全完整的課程體系

STEM教學(xué)理念與開展小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動的聯(lián)合探索了新的教學(xué)形式和計劃，對有效改善小學(xué)數(shù)學(xué)教育中對學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)不足的問題，在我國小學(xué)教育中的探索已取得了初步的進(jìn)展，推動了STEM教學(xué)模式在我國小學(xué)教育中的不斷發(fā)展.

3 基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實踐活動設(shè)計的提議

3.1 學(xué)校方面

3.1.1 改變以往的教育觀念，加強(qiáng)對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

學(xué)校是學(xué)生成長和發(fā)展的重要場所，也是承載著學(xué)生成長和發(fā)展希望的列車.學(xué)生進(jìn)入一所具有人文關(guān)懷氣息的學(xué)校，對其一生的成長和發(fā)展有著重要的意義.尤其是在對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)方面，學(xué)校在人才培養(yǎng)的過程中，不能僅僅在意學(xué)生的卷面成績，而是要對學(xué)生的成長和發(fā)展進(jìn)行更加全面的分析和判斷，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中所必須具備的技能，重視對實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生豐富的興趣和愛好，為其未來的發(fā)展提供更多的選擇方向.

3.1.2 設(shè)立長期目標(biāo)，注重學(xué)生的未來發(fā)展

前人曾經(jīng)說過：“十年樹木，百年樹人”，教師在設(shè)計教學(xué)活動的過程中要充分關(guān)注學(xué)生未來的發(fā)展方向，積極面對時代的挑戰(zhàn).1996年“國際21世紀(jì)教育委員會”向聯(lián)合國教科文組織提交的報告中提出教育的四大支柱：學(xué)會認(rèn)知、學(xué)會做事、學(xué)會共同生活、學(xué)會生存.在這個信息技術(shù)發(fā)展十分迅速的時代，僅僅掌握課本中的知識對于學(xué)生的發(fā)展而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.教師要立足于未來社會的精英時代背景，設(shè)計新型的教學(xué)方向，幫助學(xué)生制定未來的發(fā)展目標(biāo)，培養(yǎng)其綜合能力.

3.1.3 與時俱進(jìn)更新教學(xué)理念，對教師進(jìn)行STEM教學(xué)模式知識的普及

STEM教育的開展與教師的相關(guān)專業(yè)能力和素養(yǎng)有著不可分割的關(guān)系，筆者調(diào)查了小學(xué)數(shù)學(xué)教師對STEM教育的熟悉程度，其中62%的數(shù)學(xué)教師表明并不知曉，更不知道如何將所謂的“STEM教學(xué)理念”與“綜合與實踐”活動的開展進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系，這對小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動的有效開展而言無疑是一項嚴(yán)重的問題.首先，學(xué)校要提高對小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”板塊的重視，科學(xué)地指導(dǎo)教師開展實踐板塊的教學(xué)活動，為教師的教學(xué)提供良好的環(huán)境;其次，學(xué)校要及時關(guān)注STEM教學(xué)模式的動態(tài)，學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念和模式，提高教師的教學(xué)能力和水平.

3.1.4 完善教師評估體系

目前，學(xué)校對教師的評級標(biāo)準(zhǔn)大多與班級內(nèi)學(xué)生的整體成績息息相關(guān)，并沒有根據(jù)教師的實際教學(xué)情況進(jìn)行綜合全面的考察，也沒有根據(jù)學(xué)生的實際操作能力和動手能力進(jìn)行綜合的測評.這種以卷面成績?yōu)樵u判標(biāo)準(zhǔn)的評估體系不利于學(xué)生綜合能力的發(fā)展，學(xué)校要盡快根據(jù)自身的實際教學(xué)情況對教學(xué)評估進(jìn)行改進(jìn)和完善，對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行全面考察.

3.1.5 學(xué)習(xí)材料編撰應(yīng)博采眾議

對于現(xiàn)階段的小學(xué)數(shù)學(xué)教育而言，“如何利用跨學(xué)科的知識和理念對‘綜合與實踐活動進(jìn)行教學(xué)”是廣大教師面臨的一項非常重要的問題.現(xiàn)階段，大多數(shù)學(xué)教師在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的過程中僅會涉及某一個專業(yè)的內(nèi)容，很難獨自進(jìn)行STEM教學(xué)模式下的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動的開展.針對上述情況，學(xué)校應(yīng)該為教師提供一個綜合性的平臺，積極采取“走出去，引進(jìn)來”的模式，邀請在相關(guān)學(xué)科有所建樹的專業(yè)人員，協(xié)助本校教師進(jìn)行教學(xué)安排.

3.2 教育者方面

3.2.1 提高自己的專業(yè)才能和素養(yǎng)

教師的工作具有與眾不同的特點，在將新的教學(xué)理念引進(jìn)課堂時，要充分了解和熟悉該教學(xué)理念的內(nèi)容和要點，充分熟悉其中的各個環(huán)節(jié).就STEM理念而言，其在美國的發(fā)展已經(jīng)有了許多年的歷史，并且總結(jié)出了一套基本的操作系統(tǒng)，但國內(nèi)對該方法的研究仍處于起步狀態(tài)，很少有教師或相關(guān)工作人員對該理念有較為深刻的理解.教師在開展STEM理念下的“綜合與實踐”教學(xué)活動前，要充分整理相關(guān)的活動案例，深入思考相關(guān)的教學(xué)模式并借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)案例，將其整理成一套為己所用的教學(xué)方法，進(jìn)一步對自己的專業(yè)能力進(jìn)行提升，總結(jié)出更加有利于學(xué)生未來發(fā)展的教學(xué)模式.

3.2.2 培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣，形成多維度評價體系

教師要充分掌握設(shè)計教學(xué)活動的方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和觀察能力，指導(dǎo)學(xué)生開展小組合作探究活動，讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)的過程中.此外，教師要從多個角度對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、全面的評價，注重對操作過程的分析和測評，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

3.3 教育部門方面

3.3.1 積極推廣和開展精英教師培訓(xùn)

對于小學(xué)階段的學(xué)生而言，其知識遷移能力的發(fā)展速度相對較快.在這一時期培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力，對學(xué)生一生的發(fā)展都有著重要的意義和作用.但受到學(xué)校教學(xué)條件的限制，大多數(shù)學(xué)校的資源配置有限，尤其是農(nóng)村地區(qū)的小學(xué)，現(xiàn)有的教學(xué)條件很難滿足開展綜合與實踐教學(xué)活動的需要，政府部門和教育部門要聯(lián)合起來，開展城鄉(xiāng)地區(qū)的教育聯(lián)合交流會議，組織城市地區(qū)的名師進(jìn)入農(nóng)村，開展示范性教學(xué)，向農(nóng)村地區(qū)的教師傳授先進(jìn)的教學(xué)理念和經(jīng)驗，并指導(dǎo)其根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的實際情況進(jìn)行改革和創(chuàng)新.此外，政府部門要加強(qiáng)對農(nóng)村地區(qū)教育設(shè)施的建設(shè)，為學(xué)生的成長和發(fā)展創(chuàng)造更好的環(huán)境.

3.3.2 積極宣傳STEM教學(xué)理念，實現(xiàn)高校與小學(xué)教育的聯(lián)合互通

現(xiàn)階段，我國對STEM教學(xué)模式仍然處于探索的過程中，人民群眾對STEM教學(xué)理念的認(rèn)知程度不夠深，很少有人能理解其真正的含義.因此，政府要合理地向群眾宣傳相關(guān)的知識和理念，鼓舞廣大高校教育研究專家投身教學(xué)一線，帶領(lǐng)教師隊伍向STEM教學(xué)模式進(jìn)發(fā)，推動我國小學(xué)教育的改革和發(fā)展.

3.3.3 改善測試評判體制，提高對數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動的考試標(biāo)準(zhǔn)

在傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系中，教師往往根據(jù)學(xué)生的考試成績對其學(xué)習(xí)能力和成果進(jìn)行評價，這也間接導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中僅僅注重最終所呈現(xiàn)出來的卷面成績，而忽視了對自身動手能力的培養(yǎng)，最終導(dǎo)致學(xué)生失去了動手和創(chuàng)新的能力.因此，學(xué)校在對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行評價時，要充分考慮學(xué)生的綜合實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用課堂所學(xué)知識解決實際問題的能力，推動整個教育事業(yè)的發(fā)展.

3.3.4 課程設(shè)計機(jī)關(guān)做好STEM教育頂層規(guī)劃和領(lǐng)導(dǎo)

教育管理部門應(yīng)謹(jǐn)慎而認(rèn)真地規(guī)劃與教育相關(guān)的戰(zhàn)略，全面加強(qiáng)不同教育部門之間的聯(lián)系，妥善傳播教育領(lǐng)域的不同知識.對待不同區(qū)域不同性質(zhì)的學(xué)校，要鞭策專家和當(dāng)?shù)亟逃呔幾m合學(xué)生心理和成長進(jìn)程的教學(xué)計劃，引導(dǎo)開發(fā)適宜本校學(xué)生發(fā)展的STEM活動學(xué)習(xí)資料，讓基于STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動更加體系化.

4 結(jié) 論

STEM理念是將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行跨學(xué)科有機(jī)結(jié)合，以栽培出綜合型、革新型精英的教育思想.對于我國重視學(xué)生筆試結(jié)果的近況，政府、學(xué)校和教師各個方面都應(yīng)積極采取相應(yīng)的措施，根據(jù)STEM概念規(guī)劃契合我國學(xué)生的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實踐”活動課程，利用日漸發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺進(jìn)行交流，逐步培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，為學(xué)生的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ).

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