STEAM教育在小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課的應(yīng)用

張繼芬

摘 要：數(shù)學(xué)是一門(mén)科學(xué)學(xué)科，也是其他科學(xué)類(lèi)學(xué)科的基礎(chǔ)，小學(xué)階段的數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)有著非常重要的作用。在提倡素質(zhì)教育的現(xiàn)代教育理念中，數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課的開(kāi)展體現(xiàn)出了其重要性和必要性。本文將從三個(gè)方面具體論述STEAM教育在小學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課中的應(yīng)用，旨在提升小學(xué)數(shù)學(xué)教育水平，推動(dòng)教育改革不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEAM教育 小學(xué)數(shù)學(xué) 綜合實(shí)踐活動(dòng)課 應(yīng)用

STEAM教育是一種將五大學(xué)科——科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Maths）融合起來(lái)的教學(xué)。其目的是為了培養(yǎng)出色的應(yīng)用創(chuàng)新型人才，這一教學(xué)理論的出現(xiàn)在一定程度上解決了當(dāng)前教育環(huán)境下如何培養(yǎng)綜合性人才的問(wèn)題。STEAM教育被引入國(guó)內(nèi)已經(jīng)有數(shù)年時(shí)間，但是發(fā)展?fàn)顩r卻并不理想，其中一個(gè)重要原因就是它被有意標(biāo)簽化了，人們談起STEAM教育往往就會(huì)想到昂貴的3D打印機(jī)和機(jī)器人，使其難以被廣泛應(yīng)用。若能將STEAM教育的核心思想提煉出來(lái)，將其運(yùn)用于小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課教學(xué)，將原有的相對(duì)獨(dú)立的課程融為一體，能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)建一個(gè)實(shí)用性強(qiáng)、極富創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。[1]

一、整合多種實(shí)踐活動(dòng)課

在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的許多資源都沒(méi)有能夠得到有效利用，從現(xiàn)有的教學(xué)材料中，我們能夠?qū)⒏鞣N綜合實(shí)踐活動(dòng)課概括為兩種類(lèi)型，一種是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)單一的實(shí)踐活動(dòng)課，另一種則是通過(guò)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的實(shí)踐活動(dòng)相整合的一種綜合實(shí)踐活動(dòng)。如果能夠?qū)⑦@兩種綜合與實(shí)踐活動(dòng)課進(jìn)行完美的創(chuàng)新整合，將為學(xué)生提供更多更豐富的實(shí)踐活動(dòng)素材和活動(dòng)機(jī)會(huì)。[2]這也正是STEAM教育理念的運(yùn)用。通過(guò)這樣的整合能夠形成一條綜合實(shí)踐的課程鏈條，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣都能夠發(fā)揮重要作用。學(xué)生在綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中，通過(guò)運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的解答，不但對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有了更深的掌握，而且加強(qiáng)了數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)的聯(lián)動(dòng)，對(duì)提升學(xué)生的綜合素質(zhì)有極大的幫助。

例如，在北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材四年級(jí)下冊(cè)的“數(shù)學(xué)好玩”中，“優(yōu)化”這一實(shí)踐活動(dòng)要求學(xué)生對(duì)燒水沏茶的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，教師可以針對(duì)這一活動(dòng)開(kāi)展STEAM教學(xué)。首先這一問(wèn)題在數(shù)學(xué)中訓(xùn)練的是學(xué)生能否合理安排燒水、洗杯子等步驟，設(shè)計(jì)最效率的方法。教師可以在此基礎(chǔ)上做出其他學(xué)科的延伸。例如學(xué)生用最準(zhǔn)確最簡(jiǎn)煉的語(yǔ)言表述自己的數(shù)學(xué)思考涉及語(yǔ)文知識(shí)；用示意圖表示優(yōu)化方案涉及到美術(shù)知識(shí)；“水在什么狀態(tài)下就是燒開(kāi)了”這樣的涉及物理知識(shí)的問(wèn)題。還可以為學(xué)生引入“茶道”這種藝術(shù)類(lèi)型的知識(shí)。從而達(dá)到多種實(shí)踐整合的目的。

二、挖掘現(xiàn)有教材價(jià)值

在北師大版的小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，“數(shù)學(xué)好玩”中的許多綜合與實(shí)踐活動(dòng)課都是圍繞數(shù)學(xué)本學(xué)科的內(nèi)容展開(kāi)的。而在STEAM教育理念下，應(yīng)該將其與其他學(xué)科進(jìn)行有效融合，從而達(dá)到實(shí)踐課程預(yù)期的效果。

例如，在學(xué)習(xí)三年級(jí)上冊(cè)“校園中的測(cè)量”這一內(nèi)容時(shí)，學(xué)生會(huì)對(duì)操場(chǎng)中跑道的長(zhǎng)度產(chǎn)生興趣，這個(gè)問(wèn)題中涉及到的是對(duì)長(zhǎng)度知識(shí)的考驗(yàn)以及對(duì)圓周長(zhǎng)的認(rèn)識(shí)。其中只涉及到了數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)，顯得比較單一。此時(shí)我們可以將這一問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一次跑步比賽。教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生去操場(chǎng)上實(shí)地進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，讓學(xué)生先在紙上畫(huà)出草圖，然后將運(yùn)動(dòng)員各自的起跑位置畫(huà)在真實(shí)的賽道上。這樣的實(shí)踐活動(dòng)不僅考驗(yàn)了學(xué)生的計(jì)算能力和繪畫(huà)能力，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)了STEAM教育理念應(yīng)用。

三、拓展綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)空間

在當(dāng)前使用的北師大版教材中，將綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的內(nèi)容放在最后一課，主要目的是為了讓學(xué)生在掌握前面學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。但是在實(shí)際教學(xué)中，往往會(huì)應(yīng)為這部分實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不涉及考試知識(shí)點(diǎn)或者涉及程度不高，很多教師認(rèn)為沒(méi)有專(zhuān)門(mén)進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論的必要，更不要說(shuō)真正將其當(dāng)作實(shí)踐活動(dòng)來(lái)開(kāi)展。[3]在STEAM教育理念下，我們需要將對(duì)固定的綜合實(shí)踐活動(dòng)的順序和課時(shí)安排作出靈活的調(diào)整，使其融入到日常數(shù)學(xué)教學(xué)中，而不再是以單獨(dú)存在的形式隔離于主要知識(shí)點(diǎn)之外。教師可以使用創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)方式為學(xué)生引出綜合實(shí)踐課程內(nèi)容，以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生自主思考將要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在好奇心驅(qū)使下產(chǎn)生對(duì)新內(nèi)容的探索欲。

例如，北師大版數(shù)學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)的“有趣的折疊”這一內(nèi)容，就可以結(jié)合在長(zhǎng)方體這一單元進(jìn)行學(xué)習(xí)。首先，教師要讓學(xué)生在課前收集生活中各種各樣的折疊紙盒，將他們帶到課堂上來(lái)。然后教師指導(dǎo)他們將這些紙盒拆開(kāi)，以這樣分解生活中隨處可見(jiàn)的紙盒的方式，讓學(xué)生感受到生活中處處都有長(zhǎng)方體的存在。其次，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行拆解的過(guò)程中，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)了長(zhǎng)方體與長(zhǎng)方形的關(guān)系，也了解了表面積的含義和計(jì)算方法，為之后開(kāi)展具體的計(jì)算教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。最后，在完成長(zhǎng)方體的教學(xué)后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行紙盒的制作，通過(guò)計(jì)算對(duì)一張完整的紙板進(jìn)行設(shè)計(jì)和裁剪，然后折疊成一個(gè)完好的紙盒。在這一過(guò)程中，學(xué)生不但加深了對(duì)長(zhǎng)方體的了解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)有助于他們將長(zhǎng)方體知識(shí)運(yùn)用于生活。同時(shí)通過(guò)制作紙盒的方式，還鍛煉了學(xué)生動(dòng)手操作的能力。這是STAEM教育理念的具體體現(xiàn)，也是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的有效手段。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在新課程改革不斷深化的當(dāng)前教育環(huán)境中，綜合與實(shí)踐活動(dòng)課是提升小學(xué)生綜合素質(zhì)能力的有效手段。STEAM教育理念的滲透，能夠以數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐為基礎(chǔ)，將其他各門(mén)學(xué)科整合到數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，有效實(shí)現(xiàn)了STEAM教育的本土化轉(zhuǎn)變，使數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動(dòng)課不僅發(fā)揮了提升能力的作用，同時(shí)能夠通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，強(qiáng)化其他學(xué)科技能，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高有莫大幫助，為培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才提供了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]高云峰，師保國(guó).跨學(xué)科創(chuàng)新視角下創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2017.

[2]趙慧臣，陸曉婷.開(kāi)展STEAM教育，提高學(xué)生創(chuàng)新能力——訪(fǎng)美國(guó)STEAM教育知名學(xué)者格雷特·亞克門(mén)教授[J].開(kāi)放教育研究，2016.

[3]李小濤，高海燕，鄒佳人，萬(wàn)昆.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的STEAM教育到創(chuàng)客教育之變遷——從基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016.