培養創新意識　提升動手實踐能力

【摘要】在信息時代，社會對于創新型、綜合型人才的需求量逐年增加。STEM教育理念倡導跨學科的學習，有利于培養創新型、綜合型人才，因此一經提出就引起了教育行業的廣泛關注。本文對STEM教育理念進行了簡單的分析，闡述了在小學數學教學中融入STEM教育理念的意義，剖析了基于STEM教育理念開展的小學數學教學存在的問題，并指出基于STEM教育理念的有效教學途徑及注意事項。

【關鍵詞】STEM教育理念;小學數學;策略

作者簡介：徐葉兵（1977—），男，江蘇省南京市月華路小學。

STEM教育理念的核心是將多個學科知識融合后開展教學，以培養學生的創新以及實踐能力。在小學數學教學中融入STEM教育理念，不僅可以實現對傳統教學的創新，還能夠培養學生解決生活復雜問題的能力。

一、STEM教育理念概述

STEM教育是科學、技術、工程以及數學教育融合的新教育方式，STEM教育中的科學教育指的是解釋并讓學生認識自然界的客觀規律;技術和工程教育則是告訴學生如何在尊重自然規律的基礎之上對世界進行改造，讓學生實現對自然界各種物品的合理利用和控制;數學教育則是開展STEM教育的基礎，是學生進行工程以及技術課程學習的根基。

STEM教育的理論基礎包含多元智能理論、建構主義理論以及從做中學理論等。多元智能理論認為每個人都會存在各種智能，如言語語言智能、數理邏輯智能、視覺空間智能等，且在不同個體的身體中，智能的表現程度和形式不一，開展教學時教師要注重協調學生各種智能的發展，不要厚此薄彼。建構主義理論強調教師應關注學生的認知，讓學生進行自我構建，實現知識的不斷累積和發展，在此過程中，教師應當發揮的是指導作用。最后則是做中學理論，著名的教育家杜威反對灌輸知識，強調教學就應該將知識和生活相聯系，學生應當在做的過程中不斷反思，獲得知識，促進自身的發展。不管是做中學理論，還是建構主義理論，抑或是多元智能理論均可以為STEM教育理念提供理論性的支撐[1]。

二、在小學數學教學融入STEM教育理念中的意義

（一）STEM教育理念符合數學教育的本質特征

數學教學是小學階段的重要教學內容，數學知識包羅萬象，其中包含了各種生活常識、科學理論等，小學數學課本中的每一節內容均會有理論解釋以及數據支撐。將STEM教育理論融入小學數學教學后，教師可以充分利用學科之間的邏輯關系，基于數理概念，對數學教學進行補充，幫助學生更好地理解數學知識，從而完成數學教學任務。

（二）有利于培養創新型以及綜合型人才

STEM教育實際上是科學、技術、工程以及數學教育融合的新教育方式，融入STEM教育理念可以使得學科教學的邊界不再如此分明，可以更好地培養學生的多樣化思維、創新能力。很明顯，STEM教育的人才培養目標和21世紀社會所需要的人才是相符的，開展融入STEM理念的教學能夠為復合型的創新人才的成長搭建平臺[2]。

（三）有利于提升學生的動手實踐能力

將STEM教育理念融入小學數學教學中，不僅能夠幫助學生拓寬思路、形成科學的思維方式，還能夠為小學生構建一個實踐平臺。在這個平臺中，學生可以運用所學知識解決問題，從而提升自身的綜合能力，培養解決實際問題的能力、動手操作能力，促進自身的全面發展。

三、基于STEM教育理念開展的小學數學教學存在的問題

目前，在小學數學教學中應用STEM教育理念的實踐相對比較少，還有許多小學教師從未了解過STEM教育理念，更無法將其應用在數學教學中。總的來說，基于STEM教育理念開展的小學數學教學還存在以下三個方面的問題。

（一）教師對STEM理念缺乏正確的認知

在應試教育的背景下，很多小學數學教師基于STEM理念開展教學時，仍以教材、教師為主，學生只能被動地接受知識。盡管這些教師嘗試了將STEM理念融入小學數學教學，但是他們對于STEM理念卻缺乏正確的認知。還有些教師認為融入STEM教育理念就是將小學數學教學和科學教學結合，但這種理解是片面的，STEM教育應包含科學、技術、工程等學科教育的特點，教師需要在開展教學前深入地挖掘有價值的教學內容，創新教學的方式，實現不同學科知識的有效融合。

（二）在小學數學教學中融入STEM理念的方式較單一

在小學數學教學中融入STEM教育理念，既符合數學教育的本質特征，又有利于培養創新型、綜合型實踐人才。然而一些教師在將STEM理念融入小學數學教學時，融入的方式比較單一，比如只通過講述的方式讓學生了解數學教學內容中蘊含的科學知識、工程知識，這樣沒有做到對學生的合理引導，缺少讓學生去動手實踐、去體會數學和其他學科的聯系的環節，會導致基于STEM理念開展的小學數學教學效果不佳。

（三）評價模式和主體比較單一

一些小學數學教師雖然在教學中融入了STEM教學理念，滲透了技術、科學等學科的知識和理念，但是卻不夠注重對該類課程的總結和評價;還有一些教師雖然進行了評價，但主要是以測試的方式對學生學習的成果進行評價，這些行為也會導致基于STEM理念的小學數學教學受到了限制。

四、基于STEM教育理念的有效教學途徑

（一）將科學教學和數學教學結合，提升學生的理解能力

數學教育與科學教育的關系十分密切，科學知識往往離不開數據的支撐。在小學數學教學中融入科學學科的相關理念和知識，可以豐富現有的教學內容，還能夠保證數學教學的深度以及質量，加深小學生對數學概念以及相關知識的理解。

比如在教授“認識面積”這一內容時，教師需要結合實際的案例對面積的含義進行初步講解，讓學生體會如何運用不同單位度量面積，以培養學生的度量意識。該章節涉及面積單位平方千米、公頃等，對于小學生而言，這些面積單位是相對難以理解的。此時，教師可以引入小學科學中的各省市的區域面積、我國的國土面積等內容，為教學提供便利。將這些內容融入數學教學，可以幫助學生更好地分辨不同面積單位的大小，使得數學學習更立體化[3]。

（二）將技術教學和數學教學結合，培養學生的思維能力

將技術教學融入小學數學教學符合小學數學這門課程的特征。教師可以將信息技術融入小學數學教學，這樣做不僅能夠將抽象的知識變得具體化，促進學生思維能力的提升，發展學生的數學素養，還能夠培養學生的創新以及自主學習能力。

比如教授“多邊形的面積”這一內容時，教師應先將多邊形分割，再引導學生完成多邊形面積的計算。很顯然，如果教師直接為學生講解面積計算的公式和方法，并不能夠幫助學生形成數學思維，學生也很難記住面積公式。因此，教師可以應用信息技術展示多邊形面積計算，讓學生清晰地看到圖形被分割的過程，對面積計算有一個動態、整體的認知，從而逐漸形成數學思維。

（三）將工程教學和數學教學結合，培養學生的動手操作能力

工程知識包括路橋、房屋的建筑知識等，這些知識和數學知識關系密切，比如在建造房屋的過程中，必然會運用到“三角形的穩定性”這一數學知識。除此之外，教師還可以在教授精確測量數據的方法時，融入工程教學，以培養學生的動手操作能力。

比如教授“平均數”這一內容時，教師就可以設計一個工程項目，項目內容是對班級學生的數學成績進行調查，并計算學生數學成績的平均數，以此分析本班級這次數學考試的水平。在這樣的實踐活動中，學生可以主動思考問題，對項目內容進行調查和計算，并由此理解數學知識，解決數學問題，獲得動手操作能力的提升[4]。

（四）注重創新教學，培養學生的創新能力

注重創新教學，實際上就是要求數學教師遵循以學生為本的原則，融入創新的教學理念，鼓勵學生積極地參與數學學習，從而有效培養學生的數學綜合素養。

比如教授“實際測量”這一內容時，教師應當讓學生了解1毫米的實際長度，并讓學生用毫米作單位進行測量。在教授該節內容時，教師還可以聯系學生的生活實際，開展創新性的教學，讓學生進行實踐和探究，這樣做也有利于培養學生的創新素養。比如教師可以將全班學生分為六人一小組，并讓學生對數學書長、寬、厚進行測量。在學生測量的過程中，教師要鼓勵學生采用各種測量方法，比如可以用直尺進行測量，也可以用生活中的物品去對比以得出粗略的數學書本的長、寬、厚。這樣做可以充分調動小學生的數學探究、學習興趣，也可以幫助學生更好地了解長度的含義。

（五）融入多元化的評價主體、方式和內容

將STEM教育理念和小學數學教學結合的過程中，教師除了要對現有的數學教學內容以及方法進行優化，還需要對現有的評價方式和內容進行改善。

首先，教師應采用多樣的評價方式，更多地采用學生自評、學生互評的方式，這樣可以讓學生對自我有更清醒的認知，了解自身的優勢，再不斷完善自身。其次，教師應鼓勵學生進行探索，比如在對學生評價時，多對學生進行鼓勵;當學生回答問題正確時，就可以采用語言性的激勵或者是豎起大拇指;如果學生回答錯誤，教師也不要一味地批評，可以對學生進行進一步引導和追問，從而啟發學生。最79a4c7f0e1bfe1dc32f30ac3210b9e9b后，教師也要優化評價的內容，注重在知識與技能、情感態度和價值觀、過程和方法這三個維度對學生進行評價。

五、基于STEM教育理念開展小學數學教學的注意事項

（一）要注重的學生個體差異

小學生的思維是存在差異的，在學習數學這樣一門相對復雜且抽象的學科時，學生的學習情況會呈現出明顯差異，有些學生可以很快地掌握教師所說的數學概念，但是有些學生需要不斷地去摸索才能夠理解。因此，在將STEM教育理念融入小學數學教學時，教師必須要注重學生的個體差異，了解每一個學生的優點和缺點，再據此開展教學，確保每一個學生都能夠參與課堂，更好地學習數學知識，感受數學知識的奧秘。

（二）要注重循序漸進

STEM教育理念強調的是學科之間的整合，強調的是技術的應用，強調的是學生創新意識的發展，將其融入數學課堂并非易事，教師需要提前做好教學準備，要在課堂中循序漸進地導入多學科知識，讓學生從接受簡單知識到接受復雜知識，由學習概念到實踐知識再到有所感悟，由此感受到數學的魅力，提升自己的能力。

（三）要注重學生的創新意識、動手操作能力

創新教育是當下教育的重要組成部分，將STEM教育理念融入小學數學教學時，教師需要優化教學的內容、方法，著重提升學生創新意識以及動手操作能力。當然，在具體的教學過程中，教師需要構建一個和諧、開放的課堂，在課堂中引導學生主動參與，讓學生在實踐活動中應用所學知識，提升數學能力。

結語

總而言之，將STEM教育理念融入小學數學教學后，教師可以對數學教學模式進行創新，進一步豐富小學數學教學的內容和方法，凸顯小學生在數學課堂中的主體地位，培養學生的創新意識以及動手實踐的能力，為構建高效的小學數學課堂奠定基礎。

【參考文獻】

[1]楊彥軍.STEM教育與小學數學教學的融合策略探究[J].數學學習與研究，2021（06）：79-80.

[2]徐燕.STEAM教育理念在小學數學“綜合與實踐”課堂教學中的應用[J].教育觀察，2020，9（47）：116-118.

[3]孫茜.基于STEAM教育理念的小學數學教學設計研究[J].考試周刊，2020（99）：68-69.

[4]王洛吉.新教育理念下的小學數學生活化教學研究[J].天天愛科學（教學研究），2020（11）：29.