基于STEAM教育的小學數學綜合與實踐領域教學策略分析

摘" 要 STEAM教育主張多學科融合開展教學活動，有助于學生的智力開發，通過與情境結合，讓學生在實踐中發現問題、分析并解決問題。基于STEAM教育的數學教學策略包括設定多樣化的教學目標、組織實踐教學、開展社會化學習以及形成多元化的評價機制等。對以上策略進行分析研究，旨在促進小學數學教學改革。

關鍵詞 STEAM教育；小學數學；綜合與實踐；社會化學習

中圖分類號：G623.5" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）23-0100-03

0" 引言

STEAM教育是促進學生全面發展的啟蒙教育，通過多門課程的結合提出問題、創設情境，讓學生在情境中發現、解決問題。當被引入我國后，STEAM教育受到眾多學校的喜愛。STEAM教育是美國的一位學者在STEM（Science，科學；Technology，技術；Engineering，工程；Mathematics，數

學）的基礎上加入Art（藝術）而構建成的新型教學模式。該教學模式主張進行多學科融合教學，通過創設情境、設計問題等教學活動讓學生養成觀察習慣，促使學生思維活躍，通過在情境中的體驗發現隱藏的問題，并與同伴合作分析，從而解決問題，有助于學生多方面能力的培養和提高[1]。

STEAM教育與傳統教學模式完全不同，傳統教學模式只能鍛煉學生單一的思維，而STEAM教育則能在教學過程中鍛煉學生多方面的思維，有效活躍他們的思維，進而提高創新能力，吸收更多的學科知識。換句話說，STEAM教育是重視學生知識體系構建和多層面智力開發的新型教學模式，讓學生在實踐教學中理解基礎概念，并通過實踐培養學生解決問題的能力是其根本目的。而小學數學“綜合與實踐”領域設置的原因是想讓學生體驗具有針對性、需要與人合作來解決問題的實際情境，讓學生在情境中深入體驗發現、分析并通過合作解決問題的快樂和感覺。

小學數學“綜合與實踐”領域從本質上來講是在確定目的的前提下針對教學內容設計問題，并在情境中布置諸多引導信息，使學生有效解決問題。有關教育政策指出“綜合與實踐”的教學活動必須重視實踐與綜合方面的開展，而STEAM教育與“綜合與實踐”教學活動的本質是一致的，因此可以將二者結合起來進行小學數學教育。但現階段對于STEAM教育的研究多是在科學領域，對于小學數學的研究寥寥無幾，學者應多多關注小學數學教育的發展，多研究二者結合在小學數學教育中的實踐應用。

1" 設定多樣化的教學目標

基于STEAM教育的小學數學“綜合與實踐”的教學活動應該設定多樣化的教學目標，不應與傳統教學模式一樣，只注重學生單方面學科思維的鍛煉與培養，而是要在實際情境中鍛煉學生多方面的思維和能力，促進學生多學科素養的培養[2]。因此，在設定教學目標之前要綜合考慮學科的知識傳授程度以及STEAM教育的綜合素質培養目標，即思維創新能力、思想觀念培養以及表達能力等方面。在兩種教學模式相結合的背景下，教師須放棄之前注重知識教育的教學目標，現代教育不但要重視學生知識的學習，還要重視人格、思想培養以及各項能力的培養，將小學數學課堂教學從知識教育轉變成知識與素養共同教育。

比如在人教版四年級數學“營養午餐”一課中，教師在教學前可以設定以下教學目標。

1）知識與技能目標：讓學生在課堂上通過設計營養午餐，掌握組合排列以及數據統計等相關知識，從而搭配出一頓科學合理的營養午餐。在搭配午餐的同時，教師可以為學生介紹各類蔬菜中的營養物質，從而幫助學生了解各類蔬菜及其營養物質對人體生長起到的作用。

2）過程與方法目標：讓學生在自主搭配午餐的過程中養成動腦思考、活躍思維的習慣。

3）情感態度與價值觀目標：讓學生了解各種蔬菜所含的營養后動手搭配，促進學生了解營養均衡的重要性。

在六年級“節約用水”小節教學中，教師可以設置以下教學目標。

1）知識與技能目標：通過復習加深求平均數在學生腦海中的記憶，通過向學生介紹水資源的作用和現狀，鼓勵學生積極發言，提出保護水資源的建議；在課下開展有關節約水資源的活動，如班會、辯論賽等。

2）過程與方法目標：開展節約用水的活動，在活動中讓學生利用所學知識進行計算，培養學生無意識將數學帶入生活的習慣。

3）情感態度與價值觀目標：通過介紹培養學生保護水資源的意識，并提高其應用數學計算方法的能力。

2" 組織實踐教學

STEAM教育提倡在實踐中學習，因此，基于STEAM教育的小學數學“綜合與實踐”的課堂教學需要設計一部分具有實踐性的活動，教師在課上要給予學生充足的時間和空間去動手實踐[3]。教師在課前需提前創設情境并設計相關問題，通過設置多條引導信息，引導學生發現其設計的問題，在與同伴合作分析后提出解決方法，即便解決方法效果不好，也可以通過組內討論不斷完善，進而提出完善、有效的方法。這一過程會培養學生的思考能力，發現問題、合作以及解決問題的能力。

比如在六年級數學“確定起跑線”這一課題教學中，教師可以在操場進行這一節的教學，讓學生真實感受這一節內容的情境，通過實踐讓學生發現問題：為什么400米比賽中運動員不在同一起跑線？教師可以讓學生在小組內自由討論，學生可以在跑道上實驗，并將實驗結果分享給組內其他同學，最終通過討論得出：站在不同起跑線的運動員最終的跑動距離是相同的；如果站在同一起跑線上，跑道從內向外距離會不斷增加，跑道越靠外，距離越長，這對于外圈同學并不公平，因此，在400米比賽中才會出現運動員起跑線不同的情況。

但是起跑線移動距離的實際數值是需要計算得出的，這也是這一小節的主要研究目的。教師可以讓學生對操場跑道進行測量和實驗，以全面了解跑道的形狀和結構特點，并將測量的數據記錄好。學生可以將整理的數據信息與組內其他同學分享，進而減小數據誤差，并將其繪制在表格內，通過計算相鄰跑道之間的長度差來確定每條跑道的起跑位置。在計算過程中會有學生發現計算的規律，即相鄰跑道之間的長度差是圓的周長差，皆為2.5π米。因此，有學生快速得出結論：跑道每向外一圈，距離就會增加2.5π米，因此，在比賽時每個運動員的起跑線只需比自己內圈的運動員向前移動2.5π米。

3" 多學科融合教學

STEAM教育的特點之一就是多學科融合教學，這樣的教學模式在數學教學中運用，可以讓學生學習多門學科知識，即除了數學知識之外，還可以通過情景體驗、小組探討、動腦思考等環節了解技術、藝術等方面的知識和技能[4]。另外，教師也可以鼓勵學生提出問題，通過對問題的思考涉及更多學科和層面的知識，這也是多學科融合教學的本質和目的。學校可以組織各年級、學科的組長集體備課，建設頂層設計、學科融合與分組細化的備課制度。學校須結合學生的學習需求合理選擇學科融合，以更好地促進學生成長和個性養成；教師也要充分利用校內資源和網絡資源，在全面了解學生的性格特點和學習水平的前提下設計貼近生活、符合學生水平的情境和問題。

比如在一年級“數學樂園”教學中，書中有兩個問題：

“我的生日是哪月”“星期三的前一天是哪天”。解決這個問題的方法極其簡單，教師只需教授給學生有關星期和月份的知識即可。但在STEAM教育模式下，這一節還可以提出“為什么一年只有12個月份”“為什么一周只有七天”等問題。教師可以鼓勵學生提出問題，通過對問題的講解延伸出多個學科的知識。就以上教材中的兩個問題以及學生提出的問題而言，其延伸出的知識都是關于天文學的，教師可以邀請科學教師為學生講解這部分天文學的知識，將這兩個學科融合在一起，體現STEAM教育的多學科融合教學特點。

4" 開展社會化學習

STEAM教育的教學活動需要足夠的時間才能開展，因此，課上的40分鐘并不能很好地進行STEAM教育。這就需要教師合理安排學生的課外時間，即充分發揮社會、生活第二課堂的作用。教師如果在課上開展STEAM教育，需為學生布置課后作業，讓學生更好地接觸社會和生活，在社會中尋找課上留存問題的答案，為學生日后人格、藝術啟蒙等方面的培養奠定堅實的基礎。

比如在六年級數學“生活與百分數”教學中，教師可以提前布置課后作業以保證達到教學目標。首先，讓家長陪著學生去銀行了解金融儲蓄以及儲存利率等方面的知

識；其次，讓學生獨立去銀行存或取錢。教師在布置這部分作業時，可以告知學生不限內容和方法，讓學生按照其思想去了解自己感興趣的內容，以此充分體現學生的個性和思想。

5" 形成多元化的評價機制

多元化評價體系是根據多元智能理論建設的，該理論提出：人腦智能可供開發的方面有很多，由于每個人都是不同的個體，且所受的教育和環境不同，對于大腦的開發程度也存在較大的差異，而且大部分人所謂的聰明才智并不是在所有事情中都能展現出來的。因此，在進行小學數學教學時，要關注學生多方面的知識與技能培養[5]。就多元化的評價機制而言，教師首先要根據學生的實際情況進行診斷性評價；然后考量學生在課堂、小組內的表現進行形成性評價；最后結合學生的各項作業的完成度進行綜合性評價。

比如在二年級數學“小小設計師”教學中，教師對學生的評價不但可以根據其設計的圖案進行，還可以綜合考慮其設計內容的情感表達和創新程度等進行總體評價，并在課堂中公布評價結果，使學生明白分數并不是唯一的評價途徑，創新能力、思維能力等同樣重要，由此促進學生對藝術的追求，進而培養其藝術風格和審美能力，有助于學生的智能開發。

6" 結論

綜上所述，教師在開展基于STEAM教育的小學數學“綜合與實踐”教學活動時，要對學生進行多方面培養，通過創設情境、提出問題、實踐教學等促進學生多學科共同學習。在課上鼓勵學生提出問題，通過對問題的解答延伸出其他學科的知識，讓學生在課上不只是鍛煉單學科思維。通過上述活動，可以培養學生的思維、表達以及解決問題等多種能力，同時幫助學生了解多學科的知識，從而實現小學數學“綜合與實踐”教學的多元目標。

參考文獻

[1]劉璐.基于STEAM教育理念的小學數學“綜合與實踐”的教學研究[D].武漢：華中師范大學，2019.

[2]高意博.基于STEM理念的小學數學“綜合與實踐”活動設計[D].海口：海南師范大學，2020.

[3]孫旭宏.融合STEAM教育理念的初中數學“綜合與實踐”教學設計研究[D].山東：魯東大學，2020.

[4]嚴竹青.基于STEAM理念的初中數學“綜合與實踐”教學設計研究[D].重慶：重慶師范大學，2019.

[5]饒雪.基于STEAM教育理念的小學數學教學設計研究[D].福建：集美大學，2020.

作者：甘建平，北京第二實驗小學蘭州分校（730070）。