基于STEAM教育的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐領(lǐng)域教學(xué)策略分析

摘" 要 STEAM教育主張多學(xué)科融合開展教學(xué)活動(dòng)，有助于學(xué)生的智力開發(fā)，通過與情境結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題。基于STEAM教育的數(shù)學(xué)教學(xué)策略包括設(shè)定多樣化的教學(xué)目標(biāo)、組織實(shí)踐教學(xué)、開展社會(huì)化學(xué)習(xí)以及形成多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制等。對(duì)以上策略進(jìn)行分析研究，旨在促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞 STEAM教育；小學(xué)數(shù)學(xué)；綜合與實(shí)踐；社會(huì)化學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G623.5" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）23-0100-03

0" 引言

STEAM教育是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的啟蒙教育，通過多門課程的結(jié)合提出問題、創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)、解決問題。當(dāng)被引入我國(guó)后，STEAM教育受到眾多學(xué)校的喜愛。STEAM教育是美國(guó)的一位學(xué)者在STEM（Science，科學(xué)；Technology，技術(shù)；Engineering，工程；Mathematics，數(shù)

學(xué)）的基礎(chǔ)上加入Art（藝術(shù)）而構(gòu)建成的新型教學(xué)模式。該教學(xué)模式主張進(jìn)行多學(xué)科融合教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問題等教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生養(yǎng)成觀察習(xí)慣，促使學(xué)生思維活躍，通過在情境中的體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隱藏的問題，并與同伴合作分析，從而解決問題，有助于學(xué)生多方面能力的培養(yǎng)和提高[1]。

STEAM教育與傳統(tǒng)教學(xué)模式完全不同，傳統(tǒng)教學(xué)模式只能鍛煉學(xué)生單一的思維，而STEAM教育則能在教學(xué)過程中鍛煉學(xué)生多方面的思維，有效活躍他們的思維，進(jìn)而提高創(chuàng)新能力，吸收更多的學(xué)科知識(shí)。換句話說，STEAM教育是重視學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建和多層面智力開發(fā)的新型教學(xué)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中理解基礎(chǔ)概念，并通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力是其根本目的。而小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域設(shè)置的原因是想讓學(xué)生體驗(yàn)具有針對(duì)性、需要與人合作來解決問題的實(shí)際情境，讓學(xué)生在情境中深入體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、分析并通過合作解決問題的快樂和感覺。

小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域從本質(zhì)上來講是在確定目的的前提下針對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題，并在情境中布置諸多引導(dǎo)信息，使學(xué)生有效解決問題。有關(guān)教育政策指出“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)活動(dòng)必須重視實(shí)踐與綜合方面的開展，而STEAM教育與“綜合與實(shí)踐”教學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)是一致的，因此可以將二者結(jié)合起來進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教育。但現(xiàn)階段對(duì)于STEAM教育的研究多是在科學(xué)領(lǐng)域，對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)的研究寥寥無幾，學(xué)者應(yīng)多多關(guān)注小學(xué)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展，多研究二者結(jié)合在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的實(shí)踐應(yīng)用。

1" 設(shè)定多樣化的教學(xué)目標(biāo)

基于STEAM教育的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該設(shè)定多樣化的教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)模式一樣，只注重學(xué)生單方面學(xué)科思維的鍛煉與培養(yǎng)，而是要在實(shí)際情境中鍛煉學(xué)生多方面的思維和能力，促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)[2]。因此，在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)之前要綜合考慮學(xué)科的知識(shí)傳授程度以及STEAM教育的綜合素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)，即思維創(chuàng)新能力、思想觀念培養(yǎng)以及表達(dá)能力等方面。在兩種教學(xué)模式相結(jié)合的背景下，教師須放棄之前注重知識(shí)教育的教學(xué)目標(biāo)，現(xiàn)代教育不但要重視學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)，還要重視人格、思想培養(yǎng)以及各項(xiàng)能力的培養(yǎng)，將小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)從知識(shí)教育轉(zhuǎn)變成知識(shí)與素養(yǎng)共同教育。

比如在人教版四年級(jí)數(shù)學(xué)“營(yíng)養(yǎng)午餐”一課中，教師在教學(xué)前可以設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)。

1）知識(shí)與技能目標(biāo)：讓學(xué)生在課堂上通過設(shè)計(jì)營(yíng)養(yǎng)午餐，掌握組合排列以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，從而搭配出一頓科學(xué)合理的營(yíng)養(yǎng)午餐。在搭配午餐的同時(shí)，教師可以為學(xué)生介紹各類蔬菜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而幫助學(xué)生了解各類蔬菜及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)人體生長(zhǎng)起到的作用。

2）過程與方法目標(biāo)：讓學(xué)生在自主搭配午餐的過程中養(yǎng)成動(dòng)腦思考、活躍思維的習(xí)慣。

3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：讓學(xué)生了解各種蔬菜所含的營(yíng)養(yǎng)后動(dòng)手搭配，促進(jìn)學(xué)生了解營(yíng)養(yǎng)均衡的重要性。

在六年級(jí)“節(jié)約用水”小節(jié)教學(xué)中，教師可以設(shè)置以下教學(xué)目標(biāo)。

1）知識(shí)與技能目標(biāo)：通過復(fù)習(xí)加深求平均數(shù)在學(xué)生腦海中的記憶，通過向?qū)W生介紹水資源的作用和現(xiàn)狀，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言，提出保護(hù)水資源的建議；在課下開展有關(guān)節(jié)約水資源的活動(dòng)，如班會(huì)、辯論賽等。

2）過程與方法目標(biāo)：開展節(jié)約用水的活動(dòng)，在活動(dòng)中讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生無意識(shí)將數(shù)學(xué)帶入生活的習(xí)慣。

3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過介紹培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)水資源的意識(shí)，并提高其應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)算方法的能力。

2" 組織實(shí)踐教學(xué)

STEAM教育提倡在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，因此，基于STEAM教育的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的課堂教學(xué)需要設(shè)計(jì)一部分具有實(shí)踐性的活動(dòng)，教師在課上要給予學(xué)生充足的時(shí)間和空間去動(dòng)手實(shí)踐[3]。教師在課前需提前創(chuàng)設(shè)情境并設(shè)計(jì)相關(guān)問題，通過設(shè)置多條引導(dǎo)信息，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的問題，在與同伴合作分析后提出解決方法，即便解決方法效果不好，也可以通過組內(nèi)討論不斷完善，進(jìn)而提出完善、有效的方法。這一過程會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，發(fā)現(xiàn)問題、合作以及解決問題的能力。

比如在六年級(jí)數(shù)學(xué)“確定起跑線”這一課題教學(xué)中，教師可以在操場(chǎng)進(jìn)行這一節(jié)的教學(xué)，讓學(xué)生真實(shí)感受這一節(jié)內(nèi)容的情境，通過實(shí)踐讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題：為什么400米比賽中運(yùn)動(dòng)員不在同一起跑線？教師可以讓學(xué)生在小組內(nèi)自由討論，學(xué)生可以在跑道上實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果分享給組內(nèi)其他同學(xué)，最終通過討論得出：站在不同起跑線的運(yùn)動(dòng)員最終的跑動(dòng)距離是相同的；如果站在同一起跑線上，跑道從內(nèi)向外距離會(huì)不斷增加，跑道越靠外，距離越長(zhǎng)，這對(duì)于外圈同學(xué)并不公平，因此，在400米比賽中才會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員起跑線不同的情況。

但是起跑線移動(dòng)距離的實(shí)際數(shù)值是需要計(jì)算得出的，這也是這一小節(jié)的主要研究目的。教師可以讓學(xué)生對(duì)操場(chǎng)跑道進(jìn)行測(cè)量和實(shí)驗(yàn)，以全面了解跑道的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄好。學(xué)生可以將整理的數(shù)據(jù)信息與組內(nèi)其他同學(xué)分享，進(jìn)而減小數(shù)據(jù)誤差，并將其繪制在表格內(nèi)，通過計(jì)算相鄰跑道之間的長(zhǎng)度差來確定每條跑道的起跑位置。在計(jì)算過程中會(huì)有學(xué)生發(fā)現(xiàn)計(jì)算的規(guī)律，即相鄰跑道之間的長(zhǎng)度差是圓的周長(zhǎng)差，皆為2.5π米。因此，有學(xué)生快速得出結(jié)論：跑道每向外一圈，距離就會(huì)增加2.5π米，因此，在比賽時(shí)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的起跑線只需比自己內(nèi)圈的運(yùn)動(dòng)員向前移動(dòng)2.5π米。

3" 多學(xué)科融合教學(xué)

STEAM教育的特點(diǎn)之一就是多學(xué)科融合教學(xué)，這樣的教學(xué)模式在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)多門學(xué)科知識(shí)，即除了數(shù)學(xué)知識(shí)之外，還可以通過情景體驗(yàn)、小組探討、動(dòng)腦思考等環(huán)節(jié)了解技術(shù)、藝術(shù)等方面的知識(shí)和技能[4]。另外，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，通過對(duì)問題的思考涉及更多學(xué)科和層面的知識(shí)，這也是多學(xué)科融合教學(xué)的本質(zhì)和目的。學(xué)校可以組織各年級(jí)、學(xué)科的組長(zhǎng)集體備課，建設(shè)頂層設(shè)計(jì)、學(xué)科融合與分組細(xì)化的備課制度。學(xué)校須結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求合理選擇學(xué)科融合，以更好地促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)和個(gè)性養(yǎng)成；教師也要充分利用校內(nèi)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，在全面了解學(xué)生的性格特點(diǎn)和學(xué)習(xí)水平的前提下設(shè)計(jì)貼近生活、符合學(xué)生水平的情境和問題。

比如在一年級(jí)“數(shù)學(xué)樂園”教學(xué)中，書中有兩個(gè)問題：

“我的生日是哪月”“星期三的前一天是哪天”。解決這個(gè)問題的方法極其簡(jiǎn)單，教師只需教授給學(xué)生有關(guān)星期和月份的知識(shí)即可。但在STEAM教育模式下，這一節(jié)還可以提出“為什么一年只有12個(gè)月份”“為什么一周只有七天”等問題。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，通過對(duì)問題的講解延伸出多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。就以上教材中的兩個(gè)問題以及學(xué)生提出的問題而言，其延伸出的知識(shí)都是關(guān)于天文學(xué)的，教師可以邀請(qǐng)科學(xué)教師為學(xué)生講解這部分天文學(xué)的知識(shí)，將這兩個(gè)學(xué)科融合在一起，體現(xiàn)STEAM教育的多學(xué)科融合教學(xué)特點(diǎn)。

4" 開展社會(huì)化學(xué)習(xí)

STEAM教育的教學(xué)活動(dòng)需要足夠的時(shí)間才能開展，因此，課上的40分鐘并不能很好地進(jìn)行STEAM教育。這就需要教師合理安排學(xué)生的課外時(shí)間，即充分發(fā)揮社會(huì)、生活第二課堂的作用。教師如果在課上開展STEAM教育，需為學(xué)生布置課后作業(yè)，讓學(xué)生更好地接觸社會(huì)和生活，在社會(huì)中尋找課上留存問題的答案，為學(xué)生日后人格、藝術(shù)啟蒙等方面的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

比如在六年級(jí)數(shù)學(xué)“生活與百分?jǐn)?shù)”教學(xué)中，教師可以提前布置課后作業(yè)以保證達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。首先，讓家長(zhǎng)陪著學(xué)生去銀行了解金融儲(chǔ)蓄以及儲(chǔ)存利率等方面的知

識(shí)；其次，讓學(xué)生獨(dú)立去銀行存或取錢。教師在布置這部分作業(yè)時(shí)，可以告知學(xué)生不限內(nèi)容和方法，讓學(xué)生按照其思想去了解自己感興趣的內(nèi)容，以此充分體現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性和思想。

5" 形成多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制

多元化評(píng)價(jià)體系是根據(jù)多元智能理論建設(shè)的，該理論提出：人腦智能可供開發(fā)的方面有很多，由于每個(gè)人都是不同的個(gè)體，且所受的教育和環(huán)境不同，對(duì)于大腦的開發(fā)程度也存在較大的差異，而且大部分人所謂的聰明才智并不是在所有事情中都能展現(xiàn)出來的。因此，在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，要關(guān)注學(xué)生多方面的知識(shí)與技能培養(yǎng)[5]。就多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制而言，教師首先要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行診斷性評(píng)價(jià)；然后考量學(xué)生在課堂、小組內(nèi)的表現(xiàn)進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)；最后結(jié)合學(xué)生的各項(xiàng)作業(yè)的完成度進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。

比如在二年級(jí)數(shù)學(xué)“小小設(shè)計(jì)師”教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不但可以根據(jù)其設(shè)計(jì)的圖案進(jìn)行，還可以綜合考慮其設(shè)計(jì)內(nèi)容的情感表達(dá)和創(chuàng)新程度等進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，并在課堂中公布評(píng)價(jià)結(jié)果，使學(xué)生明白分?jǐn)?shù)并不是唯一的評(píng)價(jià)途徑，創(chuàng)新能力、思維能力等同樣重要，由此促進(jìn)學(xué)生對(duì)藝術(shù)的追求，進(jìn)而培養(yǎng)其藝術(shù)風(fēng)格和審美能力，有助于學(xué)生的智能開發(fā)。

6" 結(jié)論

綜上所述，教師在開展基于STEAM教育的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方面培養(yǎng)，通過創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、實(shí)踐教學(xué)等促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科共同學(xué)習(xí)。在課上鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，通過對(duì)問題的解答延伸出其他學(xué)科的知識(shí)，讓學(xué)生在課上不只是鍛煉單學(xué)科思維。通過上述活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維、表達(dá)以及解決問題等多種能力，同時(shí)幫助學(xué)生了解多學(xué)科的知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)的多元目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉璐.基于STEAM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2019.

[2]高意博.基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”活動(dòng)設(shè)計(jì)[D].海口：海南師范大學(xué)，2020.

[3]孫旭宏.融合STEAM教育理念的初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].山東：魯東大學(xué)，2020.

[4]嚴(yán)竹青.基于STEAM理念的初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].重慶：重慶師范大學(xué)，2019.

[5]饒雪.基于STEAM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].福建：集美大學(xué)，2020.

作者：甘建平，北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)蘭州分校（730070）。