陳嘉健
摘 要 STEM是科學、技術、工程和數學四門學科有機融合的總稱。小學數學作為學生認識世界、解決問題的基礎學科,教師可以在教學中打破學科邊界,運用創新思維將跨學科中的數學現象與學習內容巧妙地融合,在拓展學生視野的基礎上,提升學生思維的深度與廣度,提高數學教學的靈活性,使教學過程得到最大限度的優化。
關鍵詞 STEM教育理念;小學數學;實踐應用
中圖分類號:G622 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2019)22-0169-01
《中國STEM教育白皮書》提到:堅持“協同、合作、開放、包容、創新”的原則,培養一大批國家發展急需的創新人才和高水平技能人才,這就要求我們在教學中踐行STEM教育理念,合理開發項目式研究項目,鼓勵學生創造性地解決生活中的實際問題,在潛移默化的教學中增強學生的自主學習能力,從而培養學生思維的綜合性,積累相應的活動經驗,適應未來社會的需求。
一、STEM的理念與數學之間的關系
STEM教育理念注重學科之間的互融性,注重培養學生運用不同學科的知識,解決實際問題的能力。小學數學更注重學生靈活運用數學知識,對問題的假設、提出、解決的整個過程,而在此過程中,學生不僅要依靠數學知識,更要調動其他學科的思維方法,從而得出最優的答案。STEM教育理念與數學的探究方式具有很好的貼合性,為小學數學提供助力。
二、STEM理念在小學數學中的應用
(一)巧借科學之力,增強數學學習趣味性
小學數學教師在備課前,應跳出數學學習內容的局限,創設與科學知識的結合點,讓學生運用已有的知識經驗,更深入地理解新的學習內容,在降低學生學習坡度的同時,增強數學學習內容的豐富性和趣味性,提升整體的教學質量。
例如,在學習“面積”這一概念時,我們可以引入科學知識,如運用多媒體展示我國幅員遼闊的國土面積,適時地融入“面積”的概念,課后,大膽提出拓展問題:“我們的校園到底有多大?”這樣的設計讓學生不僅了解相關科學知識,使抽象的數學概念變得具體形象,而且增強數學學習的趣味性,激發學生的學習興趣。又如,在學習“統計與概率”時,我們不僅要求學生掌握基本的讀圖能力,更要注重培養學生運用統計思維,合理預測,解決實際問題的能力。在科學這門學科中,很多的實驗會用到統計知識。我們可以創設科學化的學習環境,激發學生學習興趣,例如,讓學生運用掌握的數學知識統計種子的發芽率,以及影響發芽的因素,提升學生通過數字詮釋現象的能力。在此過程中,學生的統計思維得到不斷地優化和形成,獲得良好的數學教學效果。
(二)巧用科技之力,降低數學學習的坡度
小學階段,學生思維正處于“動作思維——形象思維——抽象思維”的發展,數學嚴密的邏輯性正好給予學生極大的挑戰。針對這種狀況,我們可以將科學技術,作為學生認知與數學學習之間的紐帶,運用新技術形象化的展示抽象性的數學知識這一特點,降低學生的學習坡度,提升小學數學的教學質量。
例如,在講授“圓柱體的體積”這部分內容時,小學生往往很難理解圓柱體積的推導過程。我們可以運用多媒體,展示圓柱的上下圓被切割并拼湊成長方體的整個過程,與此同時,圓柱的上下圓被同步切割,讓學生更為直觀地觀察圓柱體積推導的全過程,提升他們對抽象性知識的理解力,達到放緩學生的學習坡度,提升數學教學質量的目的。
(三)巧借工程之例,促進對數學知識認知
工程和數學知識有著千絲萬縷的關系。我們在教學中,應善于發現工程問題中蘊含的數學知識,創設具有趣味性、挑戰性的活動任務,讓學生帶著問題去思考,邊探究邊提升他們對數學知識的認知能力和探究能力。
例如,在學習“三角形的特性”時,教師可以引入法國的埃菲爾鐵塔案例,讓學生思考“為什么鐵塔的構成中大部分呈現三角形形狀?”通過小組實驗探究,讓學生深刻地理解到三角形具有穩定性,不易變形,再借助生活中關于“三角形特性”的真實案例,讓學生體驗到數學與生活息息相關,增強他們對數學知識的認知,獲得良好的教學效果。
三、回歸數學,樹立正確的數學教學觀念
數學教學的最終目的是培養學生運用數學思維發現、假設、論證和解決現實問題的能力。運用科學、技術以及工程方面的內容是促進學生的數學思維形成。因而,小學數學教師應形成以培養學生數學思維為中心,努力踐行多學科有機融合的STEM的教學理念,讓學生的數學學習更具有立體感、形象感和邏輯感,提升學生思維的廣度和深度的同時,大大的提高教學效益。
總而言之,STEM教學理念在拓展小學數學教師教學思維的同時,也向教師提出更高的要求。小學數學教師在教育實踐時,應在培養學生學科核心素養的基礎上,滲透不同學科的知識,合理地將這些知識與數學學習巧妙結合,豐富學生學習的內容和形式,讓學生切實感受到數學學習的趣味性,延展和完善學生多學科知識的認知結構,最大限度地發揮STEM教學理念的積極作用,提升整體的小學數學教學質量。
參考文獻:
[1]劉鵬飛.從驗證到創造——中小學STEM教育應用模式研究[J].中國電化教育,2019(04).
[2]朱艷梅.小學階段跨學科的STEM項目學習實踐及啟示[J].科教導刊,2018(06).