STEM視域下的小學數學“綜合與實踐”課教學與思考

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文章主要以《神奇的圓片》一課為例，從學科整合找基點、自主探究悟規律、發現規律建模型、融匯貫通拓思維四個方面進行闡述STEM視域下的小學數學“綜合與實踐”課如何展開教學。

“綜合與實踐”是義務教育小學數學課程四大領域之一。它是一類以問題為載體、以學生自主參與為主的學習活動。其特點就是“綜合性”和“實踐性”。在學習活動中，強調“綜合”，表現在數學內部分支之間的綜合，也表現在數學與其他學科間的綜合，還表現在活動過程中學生各種能力和各種方法的綜合?！皩嵺`”顧名思義就是以動手操作為主，充分讓學生親身經歷知識的形成過程，親力親為操作感悟，以獲得知識?！熬C合與實踐”突出“過程”，學生在教師設計的問題情境中，通過實踐運用所學的知識和經驗、綜合能力解決問題，整個過程教師通過問題引領，讓學生全程參與實踐過程，經歷相對完整的學習活動?，F筆者以《神奇的圓片》一課為例，談談基于STEM視域，如何開展小學數學綜合實踐課程。

一、學科整合找基點

STEM教育理念是在整合性STEM教育下形成的有別于傳統教學的認知與習慣，通過強調問題解決過程中學科之間的整合，幫助學生習得工程設計和技術手段、理解各學科間的緊密聯系、體會學科的價值、培養21世紀新技能。

《神奇的圓片》一課，是在學生學完百數表、百以內數認識的基礎上開發的一堂綜合實踐課程。教師在新課伊始，有意識地進行學科整合，讓學生把數學知識與語文、生活聯系起來，通過觀看繪本故事，激發學生學習興趣，在有趣的故事情境中創設問題情境，讓學生主動參與探究知識，獲取數學知識。

【案例呈現】

1. 觀看繪本故事：小動物分水果

內容：猩猩、大象和松鼠來到長項鹿家做客，長項鹿請大家吃水果，每只小動物2個珠子和一個計數器。小動物們要憑借自己的智慧才能拿到水果，用2個珠子擺成的數是幾就能獲得幾個水果。結果猩猩20個，大象11個，松鼠2個。

2. 設疑：小動物們是怎么擺的？學生自主探索，嘗試用2個珠子在計數器上擺數。

3. 學生匯報擺的過程。

把兩個圓片都放在十位上，表示2個十是20;把其中一個珠子拿到個位上，表示1個十1個一是11;最后把兩個圓片都放在個位上，表示2個一是2。

4. 完成活動記錄單，小結。

在這個環節中，教師有意識地進行學科整合，找準學生知識的生長點，通過問題“小動物們是怎么用2個珠子擺出不同的數”引領，讓學生在親身經歷、動手實踐中感悟2個圓片擺放在不同的數位上，表示的意義是不一樣的，所以3只小動物可以得到不同的數。

二、自主探究悟規律

綜合與實踐課有別于傳統的數學課堂，它更關注知識的生成，學生親身經歷探究知識的形成過程。通過教師設計的實踐活動，學生運用已有的知識經驗，自主探究解決數學問題，學生在親身體驗的過程中有所發現、有所創造，主動獲取知識，興趣深厚，很有成就感。

【案例呈現】

活動一： 3個圓可以擺幾個數

1.剛才我們用2個圓可以擺出20、11、2三個數，如果是3個圓又能擺出哪些數呢？

2. 學生用3個圓片在學習單上動手擺一擺。

小組匯報：A組無序且漏數;B組擺全，但無序;C組有序完全。

3. 觀察比較， 你們同意A、B、C誰的擺法？說明理由。

4. 小結：怎樣擺才能做到不重復不遺漏。學生匯報完善：可以把所有的圓片都放在個位，再從個位一個一個地移到十位上，表示的數是從小到大排列的;也可以把所有的圓片都放在十位，再從十位一個一個地移到個位上，表示的數是從大到小排列的，不管哪一種擺法，都是按一定的順序擺，這樣才能保證擺的數不重復也不遺漏。

活動二：4個圓可以擺幾個數

1. 剛才我們用3個圓擺出了4個數，而且還找到了擺得又對又不遺漏的方法就是要有序地擺，同學們你們真了不起！

2. 現在老師給你4個圓，又能擺出幾個不同的數呢？

3. 學生動手操作。

4.學生匯報：按照從小到大的順序擺出了6個不同的數，5，14，23，32，41，50。

5. 如果給你1個圓片呢？可以擺出幾個數？

通過這個環節的操作與探究，讓學生進一步感受：位值，感受所擺出的數之間的關系，學會有序思考。在這上面的這兩個活動中，學生的動手實踐實際是有層次的，從新課伊始的繪本故事用2個圓片擺出不同的數讓學生知道每個圓片擺在不同的位置上就表示不同的數，讓學生初步感受“位值”。接下來是用3個圓片擺出不同的數，在這個探索操作中，學生進一步感受“位值”，感受所擺出的數之間的關系，學會有序思考。第二個活動是讓學生用4個的圓片擺出不同的數。主要是讓學生在操作中繼續去感悟去發現圓片的個數與所擺出的數的個數之間的關系及其他規律，從1個圓片到4個圓片，讓學生主動去探索去發現，為后面的發現規律埋下伏筆。

三、發現規律建模型

《課程標準（2011年版）》在第一學段的“課程內容”中提出“通過實踐活動，感受數學在日常生活中的作用，體驗運用所學的知識和方法解決簡單問題的過程，獲得初步的數學活動經驗”“在實踐活動中，了解要解決的問題和解決問題的辦法”“經歷實踐操作的過程，進一步理解所學的內容”。綜合與實踐課強調學生動手操作，讓學生親身經歷知識的形成過程，親力親為操作感悟，以獲得知識。學生在實踐中獲得發展，學生在主動探索中獲得體驗、感悟，習得知識與技能。

【案例呈現】

1. 課件出示1-4個圓片擺的數記錄單

老師把剛才我們擺的數整理了一下就成了一個表格，大家睜大眼睛仔細觀察，比比看誰的眼睛最亮，誰能最快發現這里面藏著什么秘密？

2. 學生先獨立思考，再四個小組討論、交流。

3. 學生匯報、梳理總結、發現規律。

圓的個數與擺出數的個數有什么關系？擺出的數個位和十位之和與圓片的個數有什么聯系？學生梳理得出所發現的規律：（1）個位的數字是從小到大排，十位上的數字是從大到小排的。（2）每一列十位上的數字不變，個位上的數字是從小到大排列的。（3）個位上的數字 與十位上的數字相加就是圓片的個數。（4）擺出的個數比圓片的個數多1。

4. 運用規律建立數學模型

（1）用5個圓片只想不擺。剛才我們在動手擺圓片的過程中，發現了其中的規律。那現在老師要加大難度，只能動腦想不能動手擺，你能很快說出用5個圓片能擺出幾個不同的數來？

（2）到底說得對不對，請伸出你的左手，跟著老師一起來驗證看看。

（3）根據同學們剛才的發現，你能幫老師檢查看看用6個圓片擺出的數對不對嗎？出示：6、15、24、34、42、51、60（學生判斷并說明理由）。

在這個環節中，教師通過讓學生動手擺1-4個圓片，并完成相應的活動記錄單，再把它們梳理成表格，引導學生先仔細觀察，獨立思考，然后再在四個小組內討論交流，梳理總結發現規律。學生的實踐活動不是簡單的擺，學生在擺的過程中充分地調動各種感官，從動手到動腦、從操作到認識、從直觀到抽象，引導學生主動參與知識的形成過程，主動建立數學模型，并能掌握模型熟練地運用模型解決問題。

四、融匯貫通拓思維

STEM視域下小學數學綜合與實踐課旨在通過教師設計的實踐活動中，讓學生體會數學學科與其它學科的整合，感受數學在生活中的應用，學生在實踐操作的過程中，體驗運用所學知識解決數學問題的過程中融匯貫通，激發學生學習數學的興趣和培養學生的創新意識和思維能力。

在學生通過動手操作、自主探索發現規律之后，為了檢驗學生對所獲取知識的掌握情況，讓學生對本節課所學內容有一個全面的認識與回顧;同時，向學生提出更有挑戰性的任務，讓學生對以后的學習充滿期待。我設計了以下幾個題目。

1. 出示：8、17、26、35、44、53、62、71、80，猜猜它們是用幾個圓片擺出來的，說說你的想法。

2. 出示：□、□、□、□、□、□、□，每個方框后面藏著一個數，這是幾個圓片擺出來的數，它們是誰？

3. 在百數圖中找出今天所擺出來的數。結合百數圖舉例說明。

4. 猜一猜：黃老師和我女兒的年齡正好是由9個圓組成的數，你們猜猜可能是幾歲？

5. 思考：按照剛才的發現，10個圓可以表示出幾個數呢？

這個環節主要是鞏固這節課學生所學的知識，關鍵是溝通1—9個圓片擺出的數與“百數表”之間的聯系，學生在擺數的實踐活動中感受數值，再借助信息技術的電子白板的互動直觀展示，最后通過課件演示把擺出的數變形成百數表，有效建立了數學模型，初步刺激了學生的形象思維、抽象思維能力，培養學生的應用意識和創新意識，進而達到積累數學活動經驗，提高學生解決問題能力。

總之，一節好的綜合與實踐課，教師應該要設計貼近學生生活的實踐活動，要有問題意識思維含量的實踐活動，是可以激發學生學習的激情，能帶給學生思維碰撞的實踐活動。學生在這樣有趣、有料的綜合與實踐課堂中，動手實踐、動腦思考，在活動中思，在活動中悟，在活動中獲得發展。