STEM理念下小學(xué)數(shù)學(xué)“分類與整理”的教學(xué)策略探討

鄧志華

【摘要】近年來，STEM教育在我國的教育改革中扮演著重要的角色。本文首先談?wù)揝TEM教育理念的意義，并在STEM教育的理念下，初步探討了STEM教育理念下小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊“分類與整理”的教學(xué)策略，為開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供新的視角。

【關(guān)鍵詞】STEM教育;教學(xué)策略;生活;分類與整理

STEAM教育理念對現(xiàn)行傳統(tǒng)教育理念來說是一次轉(zhuǎn)型。它更加注重實踐、動手和過程，且重視學(xué)科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，要求教師在設(shè)計教學(xué)活動的過程中建起關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的知識架構(gòu)，并把它的核心理念融合于強有吸引力的問題情境中，以解決實際問題為驅(qū)動力、以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，支持數(shù)學(xué)或科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，同時通過在解決問題過程中對學(xué)科內(nèi)容進行整合，幫助學(xué)生更好地掌握工程設(shè)計或技術(shù)手段。

基于STEM教育的理念的教學(xué)必須貼近于生活，從生活的問題出發(fā)，開展基于現(xiàn)實生活問題情境下的探究式學(xué)習(xí)。作為一名小學(xué)一線數(shù)學(xué)教師，筆者嘗試把STEM教育理念融合于融合一年級科學(xué)下冊《給物體分類》一課，筆者在“分類與整理”的教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主探究的空間，使學(xué)生能夠根據(jù)自己選定的標(biāo)準進行分類，經(jīng)歷和感受分類結(jié)果在不同標(biāo)準下出現(xiàn)的多樣性。學(xué)生在解決問題過程中，用自己的方式完成分類計數(shù)，體驗分類統(tǒng)計的過程，學(xué)會用簡單的統(tǒng)計表呈現(xiàn)分類的結(jié)果，并感受到用統(tǒng)計表記錄分類結(jié)果的優(yōu)勢。同時，學(xué)生通過思考多樣化的分類策略和途徑，提高了運用多學(xué)科知識經(jīng)驗的能力。

一、以生活為源，創(chuàng)設(shè)問題情境

本課是“分類與整理”的第2課時，屬于“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域，突出分類與統(tǒng)計的密切關(guān)系，也是教材首次出現(xiàn)統(tǒng)計相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。因有了第1課時學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，學(xué)生已具備初步感知分類的能力，會用簡單的標(biāo)準去分類物品。據(jù)此，在復(fù)習(xí)導(dǎo)入后，筆者出示一幅“多位家長相約帶小朋友出游玩”的圖，并提出問題：周末，陽光明媚，（1）你想按照哪種方法對這些人進行分組呢？（2）數(shù)一數(shù)每組各有多少人？

對于第一個問題，學(xué)生很快就回答：按大人、孩子分;按男女分。其實這個問題在一年級科學(xué)《給物體分類》課中也學(xué)過，所以學(xué)生很快就回答出來了。

對于第二個問題，學(xué)生已有一定的數(shù)感，也很快數(shù)了出來：大人8個，小孩4個;男6個，女6個。緊接著可以引導(dǎo)學(xué)生：我們可以把數(shù)的結(jié)果填寫出來：

這就涉及到初步的統(tǒng)計問題，學(xué)生基本能按老師的引導(dǎo)，填寫好表格。但是如何使學(xué)生在自主解決問題過程中，用自己的方式完成分類計數(shù)，體驗分類結(jié)果在不同標(biāo)準下的多樣性和分類統(tǒng)計的過程，并能自主地用簡單的統(tǒng)計表呈現(xiàn)自己分類的結(jié)果，就需要學(xué)生自己進行探索實踐。

二、小組探究，多標(biāo)準解決問題

融合品德、科學(xué)等學(xué)科有關(guān)分類整理的知識，筆者精心設(shè)計了以下幾個簡單項目，供給每個小組自主探究學(xué)習(xí)，每個小組可自主選擇其中一個項目開展探究活動。

項目一：請把這些圖形分類，可以怎樣分？請把分出來的結(jié)果表示出。

項目二：將這些動物分成兩組，可以怎樣分？把分組的結(jié)果表示出來。

項目三：給這些同學(xué)分類，可以怎樣分？把分組的結(jié)果表示出來。

（1）設(shè)計解決項目方案，以多樣化標(biāo)準解決問題

學(xué)生小組選定研究的項目后，小組討論用什么分類標(biāo)準去分，組員分別提出各種分類方案并及時討論各分類方案的可行性，確定用什么分類標(biāo)準。這個過程中，學(xué)生思考多樣化的分類策略和途徑，提高了運用多學(xué)科知識經(jīng)驗的能力，增強團隊意識。

（2）自主探究，體驗完整解決問題的過程

學(xué)生自主確定了一個項目，按小組確定的分類標(biāo)準，進行分類活動。雖然老師提供的活動記錄表有一定的方法的指向性，但是學(xué)生仍需要選定自己需要的分類標(biāo)準，設(shè)計方案;小組合作探究，按照設(shè)計方案，動手分類，并用簡單的統(tǒng)計方法，填寫好活動記錄表。老師巡視各小組并在必要的時候提供指導(dǎo)性幫助，學(xué)生用自己的方式完成分類計數(shù)，并能自主地用簡單的統(tǒng)計表呈現(xiàn)自己分類的結(jié)果。

（3）匯報交流，體驗分類結(jié)果在不同標(biāo)準下的多樣性

學(xué)生經(jīng)歷了合作，自主探究，體驗完整解決問題的過程后，請小組代表匯報：我們研究的是項目……我們是按……對……分類的，可以分成……，匯報過程要求學(xué)生能用簡單的統(tǒng)計表呈現(xiàn)自己小組分類的結(jié)果，并用語言表述出來。學(xué)生經(jīng)歷小組與小組間的交流，教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生討論：“按不同的標(biāo)準分類，結(jié)果有沒有相同的地方？”努力讓學(xué)生在比較中體會到：在同一標(biāo)準下得到的分類結(jié)果相同;分類標(biāo)準不同，就會有多樣分類結(jié)果。

三、數(shù)學(xué)教學(xué)中盡顯STEM教育理念

（1）數(shù)學(xué)與道德與法治的融合

《道德與法治》一年級下冊，《我愛我家》的第三課“讓我自己來整理”。主要旨在通過教學(xué)活動幫助學(xué)生掌握歸類整理物品的方法，培養(yǎng)學(xué)生自己整理物品的意識與習(xí)慣。而本節(jié)數(shù)學(xué)課復(fù)習(xí)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)整理書包的情景，也有利于學(xué)生學(xué)習(xí)整理物品的方法，培養(yǎng)學(xué)生自己整理物品的意識與習(xí)慣，在這些方面，數(shù)學(xué)與道德與法制是融合在一起的。

（2）數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合

本節(jié)課探究的按什么標(biāo)準分類問題，也是一個科學(xué)問題。一年級科學(xué)下冊《給物體分類》也是要求通過觀察物體，制訂分類標(biāo)準，進行分類。可見數(shù)學(xué)和科學(xué)也是融合在一起的。數(shù)學(xué)其實是科學(xué)的工具科目，也屬科學(xué)范疇，它們其實是緊密融合在一起的。都是通過以生活為源，創(chuàng)設(shè)問題情境，引起思考，在數(shù)學(xué)課堂上可以學(xué)習(xí)科學(xué)問題，在科學(xué)課堂上也可以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)問題。

（3）數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)

在本課的自主探究分類活動中，學(xué)生自主確定了一個項目，按小組確定的分類標(biāo)準，按照設(shè)計的分類方案，動手進行分類活動，并用簡單的統(tǒng)計方法，填寫好活動記錄表。這又屬于“統(tǒng)計學(xué)”領(lǐng)域，突出數(shù)學(xué)與統(tǒng)計的密切關(guān)系學(xué)生自主完成分類計數(shù)，并初步學(xué)會利用統(tǒng)計的方法提出問題、得出結(jié)論。數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)的交融，有利于促進學(xué)生自主相關(guān)構(gòu)建數(shù)學(xué)知識的網(wǎng)絡(luò)。

四、結(jié)束語

STEM教育理念包含科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等四大學(xué)科領(lǐng)域，四者相互補充并支撐，與之對應(yīng)地，STEM教育理念也培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)，這四種素養(yǎng)對于學(xué)生的全面發(fā)展期有著不可或缺地至關(guān)重要的作用。其中，數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，更有著尤為重要的作用。在數(shù)學(xué)教學(xué)策略的設(shè)計過程中，融入STEM教育理念，有利于教師選擇課堂形式的方向更全面，更容易選出符合學(xué)生的興趣的活動主題，有助于學(xué)生提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率以及自主構(gòu)建數(shù)學(xué)知識的能力。

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