小學STEM教育在數學教學中的應用

梁惠鵬

摘要：STEM教育是一種將科學、技術、工程、數學四門學科實現跨學科整合的新型教育模式，小學教師需要將不同學科的知識結合起來，實現學生對學科知識的深度理解和深層次學習。數學是構建STEM教學模式的基礎學科之一，和其他學科的聯系十分密切，是解決其他學科現實問題的基礎工具。小學數學教師需要將STEM教育理念巧妙導入教學課堂，通過STEM教育理念指導學生運用數學思維進行實踐，解決現實的數學問題。

關鍵詞： STEM教育;小學;數學教學

引言：隨著經濟社會的持續發展和信息化移動終端的普及，新時代的人們會在現實世界中遇到種種復雜的現實問題，人們往往需要運用不同學科的知識和創造性思維合作解決這些現實問題，而STEM教育作為一種突破常規教學模式、擺脫學科教學界限、注重培育學生綜合素養的教學模式，受到了社會各界人士的廣泛關注，得到了許多教育工作者的認同。為了培育社會所需要的高素質的綜合性人才，小學數學教師需要適時轉變教育理念，突破傳統以及獨立學科知識講授為核心的單一化教學模式，通過多種教學策略，實現數學學科和其他學科的有機整合，切實提升數學學科教學實效性。

一、師生需要樹立有關STEM教育的正確認識

在傳統的小學數學教學模式中，教師沒有將不同學科的知識導入數學課程之中，忽視了數學學科和現實生活的密切聯系，弱化了學生創新素養和實踐能力的綜合培育，學生解決現實問題的能力還有較大的提升空間。STEM教育則規避了傳統教學模式面臨的窘境，通過將不同學科的教學內容組合成有機整體來培育學生的創新精神和實踐水平，同時發展學生的多學科的學科素養，培育的是符合當今社會發展需求的復合型、個性化人才。

基于STEM教育的新型的教學模式符合當下以生為本的教學原則，通過具體的教學環節組織跨學科學習模式，推動學生進行探究式的深度學習，持續提升學生的認知能力和思維水平，要求學生全面掌握不同學科的基礎知識，提升學生的知識儲備能力，并且通過自己所學知識，運用了多種策略來解決一些現實的問題，師生在有條件的情況下，還可以利用現實條件和已知內容，共同創造一些學習作品。簡而言之，STEM教育模式具有生活化、情境性、多元化、立體化、實證性、實踐性和趣味性等諸多優良特質。

許多小學數學教師對STEM教育理念的理解不到位，不能將數學學科的教學內容和其他三個學科的學科知識有效整合起來，導致最后教學效果并不理想，STEM教育理念沒有落實到具體的數學課堂之上。還有部分小學數學教師在運用這種教學理念指導教學過程時，沒有結合學生的客觀訴求和自身的教學現狀，STEM教育理念偏離了教學具體環節。因此，小學數學教師基于STEM教育理念構建小學數學課程時，需要明確這一教學模式的基本內涵，并且樹立有關這一STEM教育模式的正確認識，將這一教學理念以合適的方式傳授給學生，以爭取學生的支持。

二、教師在課堂上需要導入一些多媒體教學元素

數學學科的知識本身就具有一定的理解難度，隨著學生學習過程的推進，學生所學習到的數學知識的難度也呈現遞增趨勢，當教師將STEM教育理念導入數學課程體系之中時，還需要將科學、技術、工程等其他領域的專業知識。因此，這種教學模式對教師和學生的個人能力，都會提出較高的要求。為了切實提升數學課堂的教學實效性，踐行STEM教育理念，教師在課堂上需要導入一些多媒體教學元素，構建多元化、趣味化、生活化的小學數學教學課程。小學數學教師可以在教學過程中運用各種多媒體技術幫助學生全面深刻地理解所學到的學科知識，并且運用這種數學知識解決現實問題。小學數學教師可以在課前準備階段進一步優化課程教學內容，在教學內容中尋找一些可以和其他學科知識結合起來的教學切入點，然后運用一些多媒體技術巧妙地實現不同學科知識的有效整合，幫助學生理解。

例如，教師指導學生學習年、月、日的數學知識時，教師可以將其和地球自轉、公轉的科學知識結合起來，在教學課件中導入地球自轉、公轉的教學動圖或者教學視頻，觀看動圖和視頻之后，教師也可以制作一些簡單的教學用具，指導學生在課堂上用實物演示地球自轉、公轉的具體過程。通過在課堂上導入一些多媒體元素，學生可以深刻理解年月日的數學知識。

三、教師需要不斷提升自身職業水平

為了充分踐行STEM教育理念，實現跨學科的知識整合，全面發展學生的各項能力，小學數學教師還需要基于STEM教育理念，不斷提升自身的職業素養和優化自己的教學能力。為了更好地實現教學內容的跨學科整合，尋找合適的教學切入點，小學數學教師需要積極進取，開拓創新，教師不僅需要認真鉆研本學科的專業教學知識，還需要進行知識拓展，學習一些科學、技術、工程等領域的專業知識，保持終身學習的積極態度，不斷從現實生活中總結一些教學案例，將其導入到課堂之中，構建生活化的教學情境。教師需要切實提升自己的信息化素養，利用好互聯網這個開放的教學平臺。教師不僅可以從互聯網平臺獲取自己所需要的其他領域的教學資源，而且可以和本校內的其他學科的教師進行過溝通交流，互相分享自己的教學經驗，教師還可以去參加一些教學培訓會、講座等，循序漸進地提升自我。

為了推動學生進行探究學習，小學數學教師還需要切實提升自己的人際溝通能力、協作能力和口語表達能力。一方面，教師要加強和學生之間的溝通交流，將正確的教學理念傳授給學生，通過發放調查問卷、開放教師信箱、組織班級討論活動等多種途徑去了解學生當前的現狀，收集反饋信息，分析學生的主觀訴求和現實需要，并且根據學生學習狀況的動態變化改進自己的教學策略。另一方面，教師也要加強和其他領域專業人才的溝通交流。小學數學教師可以和科學、信息技術等學科的教師進行交流溝通，共同打造基于STEM教育理念的教學社團，在學生課余時間到學生完成一些社團活動，解決一些和學生現實生活密切相關的數學問題。

結束語：總而言之，本文基于STEM教育理念和小學數學教師教學現狀，淺談小學數學教師如何在現實的教學過程中應用STEM教學理念打破數學學科的界限，拓寬學生學習視野，簡要介紹了幾點實效性較強的教學策略。對大部分教師和學生來說，STEM教育依然是一種相對新穎的教學理念，小學教師對STEM教育理念的實踐運用模式還處在動態變化過程中，數學教師在應用這一教學理念之前，需要全面理解這一教學理念，并且結合自己的教學現狀和學生的客觀訴求組織教學實踐活動，并且及時反思教育過程中遇到的教學問題，不斷調整數學課程授課方式，持續提升專業素養，基于STEM教育理念不斷優化小學數學教學課堂。

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注：本文系2020年廣東省廣東省教育研究院科研課題“基于創客項目的小學STEM教育活動實踐研究”（GDJY-2020-Aa-206）研究成果

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