在小學數學教學中應用STEM 教育理念的策略探究

（河北省保定市滿城區實驗小學，河北 保定 072150）

在小學數學教育中，STEM 教育理念和學科的融合已經成為新課程改革背景下的重要教學發展趨勢。在STEM 教育理念的引導下，教師將會大幅度提高課堂組織效率，引導學生完善他們的解題能力、創新能力以及實踐能力，真正幫助學生夯實基礎、培養核心素養，令學生在數學教育中獲得健康發展。

一、STEM 教育的基本概述

STEM 實際上就是“科學”“技術”“工程”“數學”等四個詞語英文單詞的簡稱，以STEM 為基礎的教育理念是比較新穎的，它既關注各門學科的獨立教育價值，也關注這四門學科知識之間的內在邏輯關系，在實際教學中甚至可以打破學科界限，讓這四門學科可以相互交叉，讓學生從中汲取更豐富的知識與營養。因此，在數學學科教學中引入STEM 教育理念，這是符合STEM概念內涵特點的重要舉措，有利于實現復合型創新人才的培養目標。教師應該在STEM 教育理念指導下為學生搭建一個良好的知識橋梁，以促進小學生在綜合問題解決能力、科學素養、創新能力等方面的健康發展。

二、基于STEM 教育理念的小學數學教學策略

（一）課程內容綜合化、整合化

STEM 教育理念與小學數學課程具有極高的契合性，實現了對小學教學內容的高度重要，對學生的計算能力培養、科學創造思維培養均具有促進意義。對于小學階段的學生來說，圖形認知能力是他們應該且必須掌握的基本能力和素養。只有對圖形的認識到位，學生后期的幾何學習道路才能順暢無阻，而STEM 教育理念的應用則在極大程度上提高了圖形認知教學效率，為學生基礎的夯實提供了助力。以三角形的認識教學為例，教師可以采用STEM 理念設計教學方案，為學生建構起“我是建筑師”的教學背景，告知學生本節課的主要內容是利用積木機器人認識三角形特點。首先，教師應該認識到本堂課的核心教學目的是為學生介紹三角形具有穩定性的基礎知識，所以整體教學活動應該以空間結構的穩固性提升為基石，循序漸進的引領學生探究提高空間穩定性的方法策略以及其背后所蘊含的科學原理，培養學生的時間操作能力以及工程設計思想。其次，為提高知識教學的整體效率，教師可以引導學生對所學過的平行四邊形知識進行系統性回顧，并引入空間結構的對稱性概念，讓學生掌握三角形的穩定性特質，并以此為依據對積木的形狀、連接方式進行設計。再次，當學生確定設計和制作的最終方案后，教師可以鼓勵班級內學生對自身關于建筑結構穩固性的想法進行簡要介紹，確定學生的思維發散以基本數學概念為出發點，并最終回歸于數學實際問題。在這一方案中，學生不僅掌握三角形的概念和性質，同時對空間立體組合形成了深層次認知，還對工程建筑方面的關于結構搭建、材料選擇、連接方式等知識有一定了解，培養了學生的科學精神，學生在動手實踐的過程中也收獲了知識與快樂，這是STEM 教育理念對教學帶來的改變。

（二）課堂形式趣味化、多樣化

引入STEM 這種旨在培養學生綜合素養的教育理念，有利于課堂形式選擇上出現多樣化發展趨勢，教師選擇的方向更全面，其優選出的活動主題，更符合學生的興趣切入點。比如，在圓的教學中，學生對圓的一些周長、面積概念不容易理解，以“套圈”這一STEM方案為例，學生制作任意不同形狀的鐵絲“套”進行套圈游戲，制作過程中，學生獨立探索使用鐵絲長度的計算方法，包括繩測法、滾動法等。在游戲開始，學生自由選擇“圈”的形狀、周長計算方式，然后對比不同形狀的鐵絲對套圈效果的差異，此時，引入周長計算方法，利用機器人模擬圓的“割補法”、機器人沿圖形計算周長等方法。這樣，學生通過親自參與日常“套圈”游戲中，對圓的周長、面積公式，都有了深刻理解。

（三）構建STEM 理念下的綜合型數學課堂

教師根據STEM 教育理念構建綜合型數學課堂，實際上就是將數學學科與科學學科、技術學科、工程學科等進行有機融合，旨在打破各學科之間的界限，拓展學生在數學學習中的認知面，提高學生的綜合素養與學習能力。如在《圖形的放大與縮小》這一數學課的教學中，教師可讓學生圍繞著地圖的放大和縮小初步了解本節課的重要知識點，在這個基礎上利用多媒體技術為學生靈活地展現圖形的放大和圖形的縮小過程，讓學生在直觀形象的知識演示過程中更好地掌握數學知識。此外，教師可以提出建筑工程圖形設計方面相關的數學問題，讓學生對其數學問題展開探究，提出解決數學問題的方法。

三、結束語

綜上所述，教師要正確認識到STEM 教育理念在數學教學中的重要價值，積極地將其融入實際的教學過程中，打破四大學科之間的界限，采取相適應的教學策略提高數學課的教學實效性，讓學生在STEM 理念指導下的數學課堂中提高學科素養與學習能力。