STEAM教育理念：強化學生學習成效的好幫手

翁日爾

STEAM是由5個單詞縮寫得名，即Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Arts（藝術）、Mathematics（數學）。該教育理念是將這五個學科能夠通過某種合適的方式結合起來形成立足于實踐的綜合教育方式，主要目的是應對信息化時代培養新型開放的復合型人才。STEAM教育理念起源于美國，與我國的素質教育相似，都是從培養學生綜合素質出發創新而來的教育理念。隨著我國教育的開放化，STEAM教育理念也開始被借用到小學課堂，這引起了小學教育課堂的變革，使傳統的封閉式課堂漸漸走向開放，教學內容也從以知識灌輸為主變為以探究式學習為主，課堂的互動性、生活性、藝術創造性增強，這在一定程度上激發了學生的學習興趣，也沖擊了傳統教育中知識與實踐之間的壁壘。因此，在新課程改革環境下，小學數學教師要找準STEAM教育與數學教學的切入點，優化課堂，提升學生的綜合素質與能力。

一、利用STEAM教育理念，增強學習動力

一直以來，數學學科的教學偏嚴謹，因此傳統的數學課堂給學生一種沉悶、枯燥的感受，而處于小學階段的學生生性活潑好動，難以沉下心投入數學的世界，這給很多教師帶來了教學上的壓力。一方面教師要顧及教學目標和進度，另一方面教師要對學生的注意力給予關注。因此，如何增強小學生的學習動力成為小學數學教師長期思考的問題。STEAM教育理念中將科技力量融入數學教學的內容能夠有效地改變當前乏味無趣的數學課堂，多媒體、聲影等技術手段的加入為數學課堂注入活力的同時，也為數學學習方法探索出一條新途徑。調查顯示，課堂環境的優化能夠顯著提高小學生學習數學的興趣，促進學生加入自主學習的行列。STEAM教育理念下教學環境的優化主要通過對教室氛圍營設、教學設備更新、教學器材優化來實現，其中教室氛圍營設是指利用一些藝術手段營造一種學術氛圍，教學設備的更新是指為教室添置多媒體放映、電子白板、視頻展臺等設備，教學器材的優化則是指在已購教材的基礎上為學生準備紙板、畫筆、剪刀、膠水這一類實踐課所需的學習工具，教師還可以充分利用現代互聯網技術為學生創設線上課程平臺，為學生提供充分的學習資源和課程實例視頻，從而激發學生數學學習動力。

例如，在教學六年級上冊數學《長方體與正方體》這一課時，教師為了強化學習效果，提升學生學習興趣，運用多媒體設備為學生展示了生活中常見的長方體和正方體應用的多種情況，并通過長方體、正方體的動態展開圖向學生展示二者的表面積和體積形成的方式，以及各頂點位置與邊的關系。然后，利用課前準備好的手工素材（卡紙、剪刀、膠帶），帶領學生一起制作長方體和正方體。課堂效果顯示，通過這種線上技術和線下手工技術相結合的方式，讓學生更直觀地認識到了長方體和正方體，以及它們的點、棱的性質，不僅促進了學生數學思維的形成，而且也有效地激發了學生的學習動力，推進了高效課堂的生成。

二、運用STEAM教育理念，助推問題解決

STEAM教育理念最明顯的優勢就是帶給了學生“問題意識”，其本質上是一種基于建構主義的情境化教學模式，關注的是真實情景中的實際問題。當前的小學數學教學強調以問題解決為重要導向，強調基于問題的學習（Problem-Based Learning，簡稱PBL）。因此，基于STEAM教育理念下構建小學數學問題情境教學具有重要意義，不僅為學生提供了思考的空間，也幫助學生有效解決了數學問題，提升了解決問題的能力。而在構建問題情境時建議以探究性問題為主，讓學生能夠充分發揮自己的能力和興趣，應用類比、聯想、猜想等多種探究方法有效提升解決問題的能力。探究性問題情境的設置可以從發現問題、提出問題、分析探索、解決問題等步驟來建立。問題情境法教學以學生為主體，應充分發揮學生的主觀能動性，利用數學邏輯思維解決問題。

例如，在學習蘇教版六年級上冊第四章《解決問題》這一章時，教師根據教材大綱要求，要學會利用假設和題目中的數量關系來解決問題。教師可以根據教材內容給出實際題目“倒果汁”的問題，并提出探究性問題：“如何利用數量關系和字母解決生活中類似的問題？”接著，學生根據已學知識分組，嘗試用不同方法進行實際操作。此時，教師可以給各學習小組分配相應模具（大量杯、小量杯、果汁），供學生探索。每組在拿到實際模型進行操作的過程就是探索問題答案的過程，通過實際的實驗操作來探索其中不同的解答過程。有的學生利用畫線段的方法解答;有的學生利用大量杯與小量杯之間的數量關系解答;還有的學生利用設未知數x的方程來解答。在探索答案的過程中，學生發現一個問題不止有一種標準答案，同一個問題從給出已知條件角度不同可以得出不同的解題方法。通過這樣的問題情境教學，學生明白了數學學習重要的一點是跳出傳統的思維，對問題的答案要始終保持理性，以一顆探索的心去對待數學問題，從而輕松提升學生綜合解決問題的能力。

三、融合STEAM教育理念，促進知識活用

STEAM教育理念的核心是開放、包容，而數學教育的核心是培養縝密的邏輯，兩者相輔相成，教師通過將STEAM教育理念與小學階段的數學教育目標、內容、模式相結合打造一個開放的數學資源平臺，讓數學知識不再局限于書本、教室，而是引導學生在更廣的學習空間中學會知識活用，提升學生的學習能力。此外，STEAM教育理念強調，讓教育回歸真實生活，因為豐富多彩的真實生活其實蘊含著許多數學原理，教師要善于在生活中取材，以構建全新的知識體系，幫助學生更靈活地學習。因此，基于STEAM教育理念下的小學數學課堂，教師一定要突破教材的界限，聯系實際生活，優化教學方式，強化學生對知識的活學活用。

例如，在教學蘇教版小學五年級下冊第二章《折線統計圖》時，教師可以采用STEAM教育中數學與藝術、科學學科相結合的方式展開體驗式教學：讓學生當一個小小農夫，在自己家中開展一次蒜葉種植體驗活動，并觀察蒜葉的生長情況，以表格的形式記錄蒜葉生長的高度和數量，通過一個周期的觀察，將得到的數據繪制成折線統計圖。在這項體驗教學實驗中，為了讓蒜葉能夠有良好的生長，需要從工具、土質、種子等幾方面入手來開展此次教學活動，這無疑培養了學生的動手能力，也應用到科學課上學習到的內容——養一個簡單的盆栽。同時，在這項實驗之后，教師也可以結合藝術學科的內容，倡導學生為自己種植的蒜葉形狀取一個富有想象力的名字，或發揮自己的想象將它融入美術作品的創作中。教師還可以將班級學生分成幾個小組，在總結課堂上要求學生進行數據分享和藝術品展示，讓數學課堂不再局限在數據層面，而更擁有其創造性和藝術性，達到活用知識的目的，從而讓學生更“聰明”地學習。

總之，STEAM教育理念是一種靈活的、能夠激發學生核心能力的教學理念。教師要深刻理解該理念將各學科精髓相融合的特點，將STEAM教學的理念深度融入小學數學的教學中，從而提升學生學習實效，幫助學生形成自主研發、勇于探索、問題解決等能力，為培養未來高素質人才奠定基礎。

（作者單位：福建省福鼎市實驗小學）

（責任編輯 張妤）