基于STEM理念的小學數學綜合與實踐活動設計方法淺談

楊小平

【摘要】數學是一門工具性學科，是其他學科學習的基礎，只有學好數學才能在其他各個學科中形成重大突破.小到生活點滴，大到現代信息革命，每一處都離不開數學，數學是一切科學的基礎，人類的每一次進步都離不開數學強有力的支撐.尤其是小學數學，最根本適用，不僅對學生未來求學發展有幫助，而且有益于學生心理涵養、思維敏捷度的造就.隨著《義務教育數學課程標準（2011年版）》中對“綜合與實踐”板塊做出的調節與改進，對數學常識的應用和學生數學計算能力的培養成了現階段我國教育事業的一項重點內容.但是從近幾年的教學情況分析中發現，小學數學教育中綜合實踐教育活動的開展仍然受到了一定的阻礙，沒有得到充分的實施.為了進一步提高我國小學數學教育水平，本研究將STEM教學理念充分引入小學數學教學體系中，將其與“綜合與實踐”的相似性與差異性進行對比，探索小學數學教育的新思路，希望可以對我國小學數學教學中“綜合與實踐”教學活動的開展提供新的方向.

【關鍵詞】STEM理念;小學數學;綜合與實踐

引 言

STEM教學法是一種綜合性的教學方法，它將科學、技術、工程和數學四門學科有機地結合到一起，從而發展成為一種跨專業的、復合型的創新型人才培養模式，重點強調上述四個學科之間的有機聯合.本文將STEM教學理念與“綜合實踐”活動進行有機的融合，以培養學生的綜合能力和技能應用能力為根本目的制定科學而全面的教學計劃，將培養學生的思考能力作為教學的重點內容，可以為奮戰在一線的教師熟悉、學習和把握STEM教學理念，更新教學活動開展的模式提供理論支持.

1 研究背景

1.1 新課程標準對小學數學“綜合與實踐”活動的更高要求

隨著時代的發展，教育界越來越注重在義務教育階段對學生全面技能素養的培養.在義務教育小學數學課程規范中設置并改善了“綜合與實踐”活動這個版塊，這個版塊以學生學習的數學基本常識為基礎，將數學知識的傳授和應用技能的培養進行綜合性的融合，并將其以單位活動的形式落實到教學過程中.在活動的進程中，充分鍛煉學生對所學知識的應用能力和思考并解決實際問題的能力，引導學生在參與“綜合與實踐”活動的過程中主動發現問題，不斷探索和思考.最新版修訂的《義務教育數學課程標準》對“綜合與實踐”教學也提出了明確的教學目標和內容，旨在拉近數學與其他學科之間的距離，讓學生在學習過程中充分感受數學的魅力，養成良好的學習習慣.

對于如此規范，發展鉆研式教學成了最恰當的方案.這樣的教學方案能夠開發學生的創新性頭腦，同時在推理訓練方面有非常明顯的效果.另外，各種學科思想相互統一也可以更好地把數學知識應用到生活的各個方面.因此，跨學科聯合的教學理念和新課標的教學價值觀有著極度相似的特征，二者是相互統一的.

1.2 當前“綜合與實踐”活動的開展存在的問題

經濟合作與發展組織（OECD）對學生進行的國際評價測試表明，我國學生在寫作測試中取得了世界上最好的成績，但創新能力、動手能力和應用知識能力卻遠遠低于世界發達國家的水平.

伴隨著我國經濟的高速發展和人民生活質量水平的不斷提高，人民群眾對教育的需求逐漸提高，傳統的教學體系已經很難滿足廣大家長“愛子心切”的需求，廣大中小學教育機構也逐漸開始根據時代的需要對自己的教學理念和方法進行了創新，打破了傳統教學過程中課本的限制，著眼于更加廣闊的數學世界.現階段的小學課本中，綜合與實踐板塊占據的比例較少，很少有教師會關注這部分內容的教學目標，對實踐活動課程的重視程度不高，不能有效地根據理論知識安排實踐課程活動，導致實踐活動與學生的生活實際的聯系不是十分緊密，學生所學的知識脫離實際，缺乏一個優秀的落腳點，從而導致綜合與實踐活動的開展單薄無力.

2 研究意義

2.1 轉變學生的學習形式

在以STEM理念為基礎的探索式教學模式下，教學形式產生變化，學習的焦點不再是教材和教師，而是通過設置的“問題”，層層推進，讓學生參與、思考、交流與合作，真正做到了把學生放在探究活動的中心，逐步培養學生的實踐能力，促進學生綜合素養的發展.

2.2 教學方法的改革和創新

應用STEM教學理念可以有效幫助我國教師在教育規劃過程中進行改革和創新.教師在該教學理念的指導下可以充分感受到“綜合與實踐”活動對小學生成長和發展的重要性，為我國的小學教育增添新的動力，充分滿足時代發展的需要.

2.3 建立健全完整的課程體系

STEM教學理念與開展小學數學“綜合與實踐”活動的聯合探索了新的教學形式和計劃，對有效改善小學數學教育中對學生的實踐能力培養不足的問題，在我國小學教育中的探索已取得了初步的進展，推動了STEM教學模式在我國小學教育中的不斷發展.

3 基于STEM理念的小學數學綜合與實踐活動設計的提議

3.1 學校方面

3.1.1 改變以往的教育觀念，加強對學生動手能力的培養

學校是學生成長和發展的重要場所，也是承載著學生成長和發展希望的列車.學生進入一所具有人文關懷氣息的學校，對其一生的成長和發展有著重要的意義.尤其是在對學生綜合素質的培養方面，學校在人才培養的過程中，不能僅僅在意學生的卷面成績，而是要對學生的成長和發展進行更加全面的分析和判斷，關注學生在學習和生活中所必須具備的技能，重視對實際應用能力的培養，培養學生豐富的興趣和愛好，為其未來的發展提供更多的選擇方向.

3.1.2 設立長期目標，注重學生的未來發展

前人曾經說過：“十年樹木，百年樹人”，教師在設計教學活動的過程中要充分關注學生未來的發展方向，積極面對時代的挑戰.1996年“國際21世紀教育委員會”向聯合國教科文組織提交的報告中提出教育的四大支柱：學會認知、學會做事、學會共同生活、學會生存.在這個信息技術發展十分迅速的時代，僅僅掌握課本中的知識對于學生的發展而言是遠遠不夠的.教師要立足于未來社會的精英時代背景，設計新型的教學方向，幫助學生制定未來的發展目標，培養其綜合能力.

3.1.3 與時俱進更新教學理念，對教師進行STEM教學模式知識的普及

STEM教育的開展與教師的相關專業能力和素養有著不可分割的關系，筆者調查了小學數學教師對STEM教育的熟悉程度，其中62%的數學教師表明并不知曉，更不知道如何將所謂的“STEM教學理念”與“綜合與實踐”活動的開展進行有機的聯系，這對小學數學教育教學活動的有效開展而言無疑是一項嚴重的問題.首先，學校要提高對小學數學“綜合與實踐”板塊的重視，科學地指導教師開展實踐板塊的教學活動，為教師的教學提供良好的環境;其次，學校要及時關注STEM教學模式的動態，學習新的教學理念和模式，提高教師的教學能力和水平.

3.1.4 完善教師評估體系

目前，學校對教師的評級標準大多與班級內學生的整體成績息息相關，并沒有根據教師的實際教學情況進行綜合全面的考察，也沒有根據學生的實際操作能力和動手能力進行綜合的測評.這種以卷面成績為評判標準的評估體系不利于學生綜合能力的發展，學校要盡快根據自身的實際教學情況對教學評估進行改進和完善，對學生的綜合能力進行全面考察.

3.1.5 學習材料編撰應博采眾議

對于現階段的小學數學教育而言，“如何利用跨學科的知識和理念對‘綜合與實踐活動進行教學”是廣大教師面臨的一項非常重要的問題.現階段，大多數學教師在學習專業知識的過程中僅會涉及某一個專業的內容，很難獨自進行STEM教學模式下的小學數學“綜合與實踐”活動的開展.針對上述情況，學校應該為教師提供一個綜合性的平臺，積極采取“走出去，引進來”的模式，邀請在相關學科有所建樹的專業人員，協助本校教師進行教學安排.

3.2 教育者方面

3.2.1 提高自己的專業才能和素養

教師的工作具有與眾不同的特點，在將新的教學理念引進課堂時，要充分了解和熟悉該教學理念的內容和要點，充分熟悉其中的各個環節.就STEM理念而言，其在美國的發展已經有了許多年的歷史，并且總結出了一套基本的操作系統，但國內對該方法的研究仍處于起步狀態，很少有教師或相關工作人員對該理念有較為深刻的理解.教師在開展STEM理念下的“綜合與實踐”教學活動前，要充分整理相關的活動案例，深入思考相關的教學模式并借鑒國內外優秀的教學案例，將其整理成一套為己所用的教學方法，進一步對自己的專業能力進行提升，總結出更加有利于學生未來發展的教學模式.

3.2.2 培養學生探究性學習的習慣，形成多維度評價體系

教師要充分掌握設計教學活動的方法，培養學生的思維能力和觀察能力，指導學生開展小組合作探究活動，讓學生主動參與到學習的過程中.此外，教師要從多個角度對學生進行科學、全面的評價，注重對操作過程的分析和測評，以促進學生的全面發展.

3.3 教育部門方面

3.3.1 積極推廣和開展精英教師培訓

對于小學階段的學生而言，其知識遷移能力的發展速度相對較快.在這一時期培養學生的創新思維和綜合能力，對學生一生的發展都有著重要的意義和作用.但受到學校教學條件的限制，大多數學校的資源配置有限，尤其是農村地區的小學，現有的教學條件很難滿足開展綜合與實踐教學活動的需要，政府部門和教育部門要聯合起來，開展城鄉地區的教育聯合交流會議，組織城市地區的名師進入農村，開展示范性教學，向農村地區的教師傳授先進的教學理念和經驗，并指導其根據農村地區的實際情況進行改革和創新.此外，政府部門要加強對農村地區教育設施的建設，為學生的成長和發展創造更好的環境.

3.3.2 積極宣傳STEM教學理念，實現高校與小學教育的聯合互通

現階段，我國對STEM教學模式仍然處于探索的過程中，人民群眾對STEM教學理念的認知程度不夠深，很少有人能理解其真正的含義.因此，政府要合理地向群眾宣傳相關的知識和理念，鼓舞廣大高校教育研究專家投身教學一線，帶領教師隊伍向STEM教學模式進發，推動我國小學教育的改革和發展.

3.3.3 改善測試評判體制，提高對數學“綜合與實踐”活動的考試標準

在傳統的教學評價體系中，教師往往根據學生的考試成績對其學習能力和成果進行評價，這也間接導致學生在學習過程中僅僅注重最終所呈現出來的卷面成績，而忽視了對自身動手能力的培養，最終導致學生失去了動手和創新的能力.因此，學校在對學生的綜合能力進行評價時，要充分考慮學生的綜合實踐能力，培養學生應用課堂所學知識解決實際問題的能力，推動整個教育事業的發展.

3.3.4 課程設計機關做好STEM教育頂層規劃和領導

教育管理部門應謹慎而認真地規劃與教育相關的戰略，全面加強不同教育部門之間的聯系，妥善傳播教育領域的不同知識.對待不同區域不同性質的學校，要鞭策專家和當地教育者編撰更適合學生心理和成長進程的教學計劃，引導開發適宜本校學生發展的STEM活動學習資料，讓基于STEM理念下的小學數學“綜合與實踐”活動更加體系化.

4 結 論

STEM理念是將科學、技術、工程、數學領域進行跨學科有機結合，以栽培出綜合型、革新型精英的教育思想.對于我國重視學生筆試結果的近況，政府、學校和教師各個方面都應積極采取相應的措施，根據STEM概念規劃契合我國學生的小學數學“綜合與實踐”活動課程，利用日漸發展的網絡技術平臺進行交流，逐步培養學生的實踐和創新能力，為學生的未來發展奠定堅實的基礎.

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