運用STEAM教育理念提升數學核心素養

【摘要】新課改對學生的核心素養提出了具體要求，小學數學教師按照核心素養理念的要求改進和創新教學活動，在實際教學中有意識地滲透STEAM教育理念，發揮STEAM教育的優勢，促進學生多元化探索數學知識。基于此，文章挖掘了STEAM教育理念的內涵，發揮STEAM教育理念的優勢，多學科融合提升學生的核心素養。

【關鍵詞】小學數學；STEAM教育理念；核心素養

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2022）15—0049—03

根據新課改的具體要求，在探索數學教學改革的過程中，學校針對數學教育理念的應用和數學教學方法的創新進行了實踐探索，為教學改革的發展提供了支持，也為跨學科教學模式的構建奠定了堅實的基礎。鑒于此，在小學數學教學改革的實踐探索中，為了達到新課標的目標要求，提升學生的核心素養，數學教師引入STEAM教育理念，將其融入到教學活動的組織規劃中，指導學生掌握學習方法，從不同的角度提升學生的綜合素質，真正實現“要我學”到“我要學”的轉變。下面，筆者基于STEAM教育理念內涵的理解，發揮其優勢，結合教學實踐，談談STEAM教育理念與數學教學的融合。

一、STEAM教育理念的內涵

STEAM教育是一種集科學、技術、工程、藝術、數學多領域融合的綜合教育，它最早是由美國政府提出的教育倡議，相當于我國的素質教育，是為了鼓勵孩子在科學、技術、工程和數學領域的發展，培育孩子的綜合素養，從而提升其全球競爭力。STEAM教育理念重在實踐教學，融合科學、工程、數學、技術、藝術綜合設計教學活動，讓孩子們自己動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關的項目，從過程中學習各種學科以及跨學科的知識，在動手實踐的過程中找到自己的答案，從而開發孩子的潛能。與傳統教育理念相反，STEAM教育理念更注重學習的過程，而不是結果，正契合了我國當下的教育形勢。

二、在數學教學中運用STEAM教育理念的意義

1.有助于促進各學科知識的融會貫通。在STEAM教育理念引導下，教師在開發、設計教學實踐活動的過程中，多學科融合、篩選教學內容，創新教學活動，組建合作團隊，引導學生主動探索、挖掘知識背景，探尋解決問題的方法，從而實現多學科內容的有效整合，為學生創造發散思維空間和實踐探索空間，確保學生在實踐探究中感知數學知識的有效應用，能對數學知識的應用產生形象化認識，最終提高教學效果，促進學生數學核心素養的高效化培養。

2.有助于強化學習者的學習體驗。STEAM教育理念重新組織教學實踐活動，在向學生講解數學知識的同時，將學生帶入到鮮活的情境中，引導學生挖掘數學知識與其他學科知識之間的聯系，并深入到學生生活中，發揮生活化教學的輔助作用，使學生在實踐探究過程中真實體驗知識的生成過程，感受到數學之美，讓學生始終保持良好的學習狀態，有效促進小學數學教學質量和效果得到全面提升[1]。

3.有助于在教學中踐行知行合一的思想。通過對STEAM教育理念的開發應用，為學生創設在做中學、在學中做的良好教學氛圍，讓學生結合工程項目、實踐活動等探索數學知識的實踐應用，掌握應用數學知識解決實際生活問題的技巧，從而促進知行合一教育理念的有效滲透，指引學生對數學知識進行全面系統的探究，增強教學的有效性。

三、運用STEAM教育理念，培養學生數學核心素養的措施

1.滲透技術內容，在情境中強化學生的數學模型意識。在教學中秉承多學科交叉融合的思想制訂新的教學方案，全面優化教學活動的組織設計。教師在教學實踐中結合綜合實踐教育教學活動的具體要求，探索將技術知識合理滲透到數學學習中，促使學生對技術進行研究，在多元實踐中加深對課程內容的理解，從而培養學生的綜合素質。例如，在“自行車里的數學”的教學中，教師從激發學生數學學習和實踐興趣的角度入手，對教學內容進行系統地探索，有意識地挖掘數學教學內容，促進學生對課程知識的主動學習和實踐探索，從而增強教學活動的綜合影響力。教師首先利用多媒體為學生展示自行車的分解圖，然后引導學生觀察自行車的分解圖，嘗試探索自行車的驅動力量。結合齒輪、杠桿等方面的知識引導學生對自行車的設計、運動原理等進行系統地探究，借助模型意識教育，確保STEAM教育理念的實踐應用效果，為學生對課程知識的全面探索作出積極的指引，保障學生能對課程知識進行學習，對小學生數學思維能力、模型意識等加以培養，提高教學的有效性。

2.開發工程內容，在小組討論中強化學生邏輯思維。數學知識與工程學方面的內容聯系較為緊密，應用STEAM教育理念，嘗試開發數學體系中的工程內容，結合工程教學訓練學生的數學邏輯思維，引導學生思考數學知識的實踐應用，促進學生對課程知識的多元化、系統化學習。例如，在“自行車里的數學”的教學中，教師針對其中涉及到的工程學知識，組織學生觀察自行車，分析不同類型自行車的特點和優勢，結合不同類型自行車的作用、適用人群等，引入人體工程學方面的思想，讓學生從人體工程學的角度對自行車鏈條、自行車齒輪等方面應用的數學知識進行討論和探究，在工程實踐中幫助學生總結自行車齒輪轉動之間的規律，引導學生思考和探索數學知識，保障學生的數學思維能力得到相應的訓練，進而培養學生的數學模型意識，提高邏輯思維能力，引導學生深入探究課程結構[2]。所以，利用STEAM教育理念探索教學改革的過程中，按照數學核心素養培養的要求，教師應重視工程學內容的開發，并以此為基礎在小組討論探究中滲透工程知識，對學生的邏輯思維能力進行訓練，確保小學數學教學能對學生的邏輯思維能力、數學學習能力實施合理化的培養[3]。

3.滲透科學教育，在實驗探究中提高學生的邏輯思維。有效的科學教育能充分激發學生的科學探究精神，使學生在科學探索和邏輯推理中得到相應的結論，加深對數學知識的理解。在教學活動中，按照STEAM教育理念的指導，教師還要重視開發綜合實踐內容，嘗試設計科學實踐類型的教學活動，通過有效的教學指導，在實踐探究中訓練學生的邏輯思維能力。例如，在“自行車里的數學”綜合實踐教學活動中，結合實踐活動，教師給出任務題單，在任務驅動下，學生結合教師的引導、探索，經過小組之間的合作，最終得到自行車前齒輪數、后齒輪數、車輪周長與自行車所走過的路程之間的關系。學生初步領會了基本關系后，教師嘗試導入變速自行車的內容，引導學生結合前后齒輪發生變化的情況下，實驗探究車速快慢的變化對自行車路程的影響。在此過程中，教師引入科學實驗的探索方法和基本路徑，引導學生在實驗探索的過程中分析和思考，科學規劃組織教學活動，培養學生的邏輯思維能力。這樣就能在數學教學中促進STEAM教育理念的滲透和教育模式的創新，也能指引學生對課程知識進行深層次學習，輔助小學高年級學生在學習實踐中獲得良好的學習感悟。因此，在組織教學活動中，教師嘗試從科學教育入手，對課程教學內容進行系統地開發，輔助學生對數學邏輯知識進行學習，在邏輯推理中引導學生對課程內容作出多元化的探索[4]。

4.挖掘藝術內容，在展示鑒賞中培養學生的直觀想象能力。教師按照STEAM教育理念的要求設計和規劃教學活動，結合課程設計安排精心篩選教材中涉及到的藝術內容，在藝術鑒賞中訓練學生的直觀想象能力，有意識地引導學生探索實踐課程，發揮藝術教育的作用，為學生數學綜合素質的培養創造良好的條件，有效提升數學教育質量[5]。例如，在“自行車里的數學”的教學中，從藝術設計的角度出發，組織學生賞析自行車的對稱美、設計美，形象化的感知數學美。為了能保障教學活動的高效推進，教師利用信息技術展示不同類型的自行車圖片，再觀察自行車中的一些零部件，從中領悟數學知識的美。這樣，將藝術鑒賞與數學學習緊密融合，鼓勵學生動手實踐，結合所學知識模仿自行的構造設計數學模型，在模型的輔助下深層次學習數學內容。如此，就能充分發揮學科交叉融合教學的重要作用，在STEAM教育理念的指導下全面提高數學綜合實踐教學的效果，指引學生多元化探究數學知識，從而逐步提高教學效率，有效提升小學生的綜合素質[6]。

綜上所述，在全面促進小學數學教育教學改革的過程中，發揮STEAM教育理念的指引作用，促進教學模式的全面創新，教師以“自行車里的數學”課程教學作為切入點對教學活動規劃設計，為學生數學核心素養的培養創造了良好的平臺，確保能在教學實踐中顯著提升學生的綜合素質，為學生實現全面發展的目標奠定基礎。

參考文獻

[1]周炳紅.芻議陶行知教育思想影響下的小學數學核心素養培養策略[J].教學管理與教育研究，2021（06）：64-65.

[2]張定強，白興宏.指向核心素養的數學任務設計——以人教版五年級下冊“數學廣角——找次品”為例[J].教學月刊小學版（數學），2019（06）：25-28.

[3]李艷，徐章韜.核心素養背景下數學教學中滲透思想教育的探索——以線性規劃一課為例[J].數學通訊，2019（12）：13-14+22.

[4]許榮良.陶行知教育思想影響下的核心素養培養——以小學數學教育為例[J].廣西民族師范學院學報，2018（03）：136-138.

[5]劉光建.基于陶行知“生活即教育”思想的初中數學核心素養培育淺探[J].數學教學通訊，2018（14）：54-55.

[6]陸廣地，王行暉，徐正勇.核心素養：陶行知教育思想與高職數學實踐活動的共性[J].數學學習與研究，2018（04）：19-20.

編輯：徐春霞