STEM教育下小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的探索研究

普彩芬

（甘肅省平?jīng)鍪腥A亭市實(shí)驗(yàn)小學(xué)，甘肅 平?jīng)觯?/p>

STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）教育理念與我國(guó)目前素質(zhì)教育理念存在一定的相似之處，其根本目的都是訓(xùn)練學(xué)習(xí)者的綜合能力。STEM 教育理念注重多學(xué)科融通性教育，訓(xùn)練學(xué)生的基礎(chǔ)思維能力、實(shí)際探索能力和創(chuàng)造性思維能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)。小學(xué)數(shù)學(xué)與STEM 教育理念有著高度契合之處，將該理念運(yùn)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠使課堂教學(xué)呈現(xiàn)出新的模式，產(chǎn)生新的效果。

一、STEM 教育與小學(xué)數(shù)學(xué)之間的關(guān)聯(lián)

對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言，STEM 教育理念是其教學(xué)理念和形式上的一個(gè)重要突破，能夠有效提高學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的多方面能力，其中，包括讓學(xué)生在知識(shí)中探索科學(xué)、利用科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)、加強(qiáng)對(duì)課程的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)等。在STEM 教育理念下開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷加強(qiáng)思考和探索，不斷增強(qiáng)教學(xué)參與度。STEM 教學(xué)理念與小學(xué)數(shù)學(xué)之間存在著很大的聯(lián)系，能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身所不理解、不擅長(zhǎng)的內(nèi)容，并以此作為基礎(chǔ)對(duì)問(wèn)題加以探索、與同學(xué)之間相互交流等，通過(guò)自身的努力找到解決問(wèn)題的辦法，這種學(xué)習(xí)過(guò)程既能夠讓學(xué)生真正學(xué)到知識(shí)，還能夠提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成獨(dú)立思考和合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在STEM 教育理念中，以多個(gè)領(lǐng)域相融合了解更全面的知識(shí)是其最主要的特點(diǎn)之一，其在教學(xué)過(guò)程中融入多方面的知識(shí)并對(duì)其進(jìn)行分類教學(xué)，使學(xué)生不再單純學(xué)習(xí)一方面的知識(shí)，而是多方向了解和發(fā)展，有效為學(xué)生打下學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，為后續(xù)發(fā)展做好鋪墊，同時(shí)能夠增強(qiáng)高素質(zhì)、綜合型人才培養(yǎng)的能力，滿足社會(huì)對(duì)多元化人才的需求。

二、STEM 教育對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用

（一）促使學(xué)生綜合運(yùn)用各方面知識(shí)

小學(xué)階段是學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。在這一時(shí)期，學(xué)生的接受能力最強(qiáng)且變化最明顯，學(xué)生的可塑性在這一階段最突出。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)用STEM教育理念能夠有效對(duì)課堂教學(xué)加以創(chuàng)新，使學(xué)生對(duì)課堂產(chǎn)生濃厚的興趣并提高主觀能動(dòng)性，在掌握知識(shí)的同時(shí)，將多方面的知識(shí)相結(jié)合并加以綜合運(yùn)用。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“圓柱與圓錐”時(shí)，教師如果僅僅是讓學(xué)生對(duì)其面積公式等加以直接記憶，不幫助其對(duì)圖形等進(jìn)行分析，使其靈活運(yùn)用，那么學(xué)生在遇到多個(gè)圖形相結(jié)合求解面積時(shí)將很難自行分析出其中所包含的內(nèi)容并靈活應(yīng)用公式解決問(wèn)題。因此，小學(xué)教學(xué)過(guò)程中要想發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，使其具備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題的能力，教師將STEM 教育理念運(yùn)用其中是十分有必要的。

（二）促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)新思維能力

小學(xué)階段是學(xué)生思維培養(yǎng)和發(fā)展的黃金時(shí)期，為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，收到較好的學(xué)習(xí)效果并不斷培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力，將STEM 教育理念融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中是十分重要的。應(yīng)用STEM教育理念，教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)設(shè)置出較創(chuàng)新且具有特色的問(wèn)題等激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的興趣和信心，以此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“扇形統(tǒng)計(jì)圖”時(shí)，教師可以將STEM 教育理念融入其中，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)的過(guò)程中自行創(chuàng)作合理的扇形統(tǒng)計(jì)圖，可以涉及學(xué)習(xí)和生活等多方面。以此作為基礎(chǔ)，學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得更多思考和創(chuàng)造的空間，自行去探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題在這一過(guò)程中，學(xué)生可能就會(huì)產(chǎn)生各種各樣的想法，教師只需要對(duì)其進(jìn)行正確的引導(dǎo)，不能過(guò)度干涉，這樣，學(xué)生的創(chuàng)新思維就能得到充分的發(fā)展。

三、STEM教育下小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的探索

（一）小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合

事實(shí)上，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，數(shù)學(xué)知識(shí)與科學(xué)知識(shí)有著多方面的聯(lián)系。基于STEM 教育理念，在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)將數(shù)學(xué)與科學(xué)內(nèi)容相結(jié)合來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“折線統(tǒng)計(jì)圖”這一內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)在其中引入相關(guān)科學(xué)知識(shí)，如讓學(xué)生根據(jù)本地某個(gè)月的天氣變化情況繪制折線統(tǒng)計(jì)圖或者根據(jù)動(dòng)植物的生長(zhǎng)情況繪制折線統(tǒng)計(jì)圖等，將科學(xué)知識(shí)融合到數(shù)學(xué)知識(shí)中，使知識(shí)之間相互關(guān)聯(lián)融合，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力和對(duì)各學(xué)科知識(shí)的融合能力。

（二）小學(xué)數(shù)學(xué)與技術(shù)的融合

基于STEM 教育理念，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與技術(shù)之間的相互融合主要體現(xiàn)在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，這在現(xiàn)代化教學(xué)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，教師將信息技術(shù)融入其中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)加以展現(xiàn)，使學(xué)生更直觀且生動(dòng)地了解抽象的知識(shí)，進(jìn)而提高教學(xué)效果，并為學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)創(chuàng)造一定的條件。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“探索圖形”這一內(nèi)容時(shí)，教師僅僅利用書(shū)本觀察圖形對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)較枯燥且理解起來(lái)較困難，借助信息技術(shù)將其直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，能夠有效幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

（三）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)準(zhǔn)備

在教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)準(zhǔn)備是保證教學(xué)效果的重要基礎(chǔ)。基于STEM 教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)也必須強(qiáng)調(diào)教學(xué)前的準(zhǔn)備工作，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等加以明確，可以為后續(xù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的教學(xué)做好鋪墊。

1.確立教學(xué)目標(biāo)

STEM 教育理念下展開(kāi)小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)首先要明確其教學(xué)目標(biāo)，為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施提供明確的方向，并以教育效果為前提展開(kāi)高效的教學(xué)。在STEM教育理念下，確立教學(xué)目標(biāo)必須突出培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、技能及思維能力、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力等。除此之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和情感。教師可將這些目標(biāo)相結(jié)合，對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程加以設(shè)計(jì)。同時(shí)，在教學(xué)目標(biāo)確立的過(guò)程中，教師還需要充分考慮學(xué)生的實(shí)際，面對(duì)小學(xué)高年級(jí)的學(xué)生，在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)其思維能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣以及養(yǎng)成正確價(jià)值觀是十分重要的，同時(shí)要對(duì)學(xué)生之間的差距加以考慮，避免教學(xué)過(guò)程過(guò)于幼稚，也要避免難度過(guò)高，使基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生難以跟上課堂節(jié)奏。

2.明確教學(xué)內(nèi)容

在明確教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程中，教師首先要嚴(yán)格依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，并制訂科學(xué)、合理的教學(xué)目標(biāo)。基于STEM 教育理念，展開(kāi)小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)挖掘能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思考積極性的內(nèi)容。在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以篩選，既不能脫離教材，又不能完全依靠教材；既要保證教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)度，又要在其中融入與生活相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。教師在明確教學(xué)內(nèi)容時(shí)，還應(yīng)該對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，針對(duì)本班學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以分類和選擇，以保證其對(duì)學(xué)生的適用性。同時(shí)，為了突出STEM 教育理念，在數(shù)學(xué)教學(xué)中還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其他學(xué)科相關(guān)知識(shí)的整合，并適當(dāng)在基礎(chǔ)內(nèi)容上增加一定難度，為學(xué)生提供更多思考和探索的空間。

3.選擇教學(xué)方法

教師在教學(xué)準(zhǔn)備的過(guò)程中，選擇合適的教學(xué)方法是關(guān)鍵。教學(xué)方法是教學(xué)目標(biāo)的重要實(shí)現(xiàn)途徑，也是學(xué)習(xí)效果的重要決定依據(jù)。基于STEM 教育理念，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)所采取的教學(xué)方法可以包括自主學(xué)習(xí)法、合作探究法等。教師在選擇不同的教學(xué)方法之前首先要考慮該方法對(duì)學(xué)生的適用性以及能否引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情；其次要考慮教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容之間的匹配度，確保在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中能夠突出教學(xué)效果。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“位置與方向（二）”這節(jié)課時(shí)，相較于自主思考方法而言，合作探究會(huì)更適用，通過(guò)相互合作，學(xué)生能夠更好地探索其中的內(nèi)容。在學(xué)生自我和合作探索的過(guò)程中，教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，以提問(wèn)等方式指引學(xué)生正確的思考方向，并鼓勵(lì)學(xué)生不斷發(fā)揮其創(chuàng)新思維作用。

（四）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的實(shí)施

1.重視提問(wèn)的運(yùn)用

基于STEM 教育理念進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的過(guò)程中，為了達(dá)到教學(xué)效果，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中激發(fā)自身的思考能力，產(chǎn)生探索知識(shí)的積極性，教師應(yīng)重視對(duì)提問(wèn)方式的運(yùn)用。學(xué)生雖然具備思考能力和探索能力，但如果缺少教師的正確引導(dǎo)，很有可能缺少方向，導(dǎo)致其難以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，甚至適得其反。因此，在實(shí)施的過(guò)程中，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的提問(wèn)，以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)正確的思考方向。并且，在提問(wèn)過(guò)程中，教師應(yīng)引入與其他學(xué)科相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，使學(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中以此為基礎(chǔ)，豐富其多方面的知識(shí)技能。同時(shí)，在提問(wèn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師還應(yīng)該盡量選擇貼合學(xué)生實(shí)際的問(wèn)題，使其能夠通過(guò)自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生探索的興趣，進(jìn)而培養(yǎng)其思考和探索的能力。比如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“生活與百分?jǐn)?shù)”這一內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的提問(wèn)，如讓學(xué)生放學(xué)后到超市找一找百分?jǐn)?shù)等，使其根據(jù)自身的生活興趣產(chǎn)生探索的熱情，最終達(dá)到教學(xué)目的。

2.增強(qiáng)與其他學(xué)科的聯(lián)系

在小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)中，為了突出STEM 教育理念，教師應(yīng)加強(qiáng)其他學(xué)科知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的融合教學(xué)。比如，與科學(xué)課程內(nèi)容相互結(jié)合，學(xué)生能夠在其中增強(qiáng)自我思考能力和探索的能力，能夠運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，并豐富自身多方面的知識(shí)和能力，以此有效促進(jìn)自身創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠在此過(guò)程中得到全方位的發(fā)展。例如，在教學(xué)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“位置與方向（二）”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以在其中引入相關(guān)的地理知識(shí)和科學(xué)知識(shí)等，使學(xué)生具備更立體的思考和探索結(jié)構(gòu)，能夠在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中豐富多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)，培養(yǎng)其綜合能力素質(zhì)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力是基于STEM 教育理念的關(guān)鍵內(nèi)容。在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力時(shí)，教師必須充分給學(xué)生動(dòng)手操作和實(shí)際訓(xùn)練感受的機(jī)會(huì)，使用多種不同的教學(xué)方法，使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣。除此之外，教師還可以靈活運(yùn)用情境教學(xué)、游戲教學(xué)等方法，使學(xué)生在不同方式的訓(xùn)練下提高綜合能力。比如，通過(guò)小組合作、自主學(xué)習(xí)以及實(shí)踐操作等多種訓(xùn)練方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、獨(dú)立思考能力和動(dòng)手操作能力等，使學(xué)生的創(chuàng)新思維有所提高，同時(shí)提高實(shí)踐能力，得到全面發(fā)展。

（五）小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)評(píng)價(jià)

1.多元化評(píng)價(jià)主體

基于STEM 教育理念進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)過(guò)程中，為了達(dá)到教學(xué)目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果，優(yōu)化其教學(xué)評(píng)價(jià)也是重要的環(huán)節(jié)。對(duì)此，首先應(yīng)確立多元化的評(píng)價(jià)主體。基于STEM 教育理念進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，應(yīng)確保評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的發(fā)展有益處，并且避免教師對(duì)學(xué)生的主觀性評(píng)價(jià)，保證評(píng)價(jià)的真實(shí)性和有效性。對(duì)此，教師應(yīng)將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)告知學(xué)生，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并采取學(xué)生自己評(píng)價(jià)、同學(xué)之間互相評(píng)價(jià)、家長(zhǎng)及教師評(píng)價(jià)等多元化的評(píng)價(jià)方式，使學(xué)生通過(guò)多方面明確自身的問(wèn)題和優(yōu)勢(shì)，全面認(rèn)識(shí)自己。這種同學(xué)相互評(píng)價(jià)的方式，還能夠有效拉近學(xué)生之間的距離，使其相互了解、相互尊重，進(jìn)而有效提高學(xué)習(xí)的熱情和積極性。教師及家長(zhǎng)的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生自信心的培養(yǎng)十分重要。小學(xué)階段的學(xué)生非常在意教師和父母的看法，因此，這種多元化的評(píng)價(jià)主體對(duì)學(xué)生而言既是對(duì)自己認(rèn)識(shí)的途徑，也是自身信心培養(yǎng)的重要方式。

2.全面性評(píng)價(jià)內(nèi)容

評(píng)價(jià)內(nèi)容的全面性是保證評(píng)價(jià)有效，確保評(píng)價(jià)客觀性和公平性的關(guān)鍵，也是激發(fā)學(xué)生不斷完善自己的重要方式。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，不同的學(xué)生會(huì)展現(xiàn)出不同的優(yōu)勢(shì)，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生多方面進(jìn)行綜合性和全面性的評(píng)價(jià)，才能使評(píng)價(jià)更客觀。教師在評(píng)價(jià)的過(guò)程中必須具備發(fā)現(xiàn)學(xué)生優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)的能力，避免單一評(píng)價(jià)某個(gè)學(xué)生，而是要以發(fā)展的眼光看待每一個(gè)學(xué)生。而采用STEM 教學(xué)理念的小學(xué)數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)不但要強(qiáng)調(diào)總結(jié)性評(píng)價(jià)，而且還要突出過(guò)程性評(píng)價(jià)，讓學(xué)生意識(shí)到教學(xué)過(guò)程的重要意義，對(duì)學(xué)生的探究能力和思維創(chuàng)新能力等方面做出綜合評(píng)估。

3.多元化評(píng)價(jià)方式

評(píng)價(jià)方式的科學(xué)性和合理性對(duì)于學(xué)生而言十分重要，直接影響評(píng)價(jià)的整體效果。教師的多元化評(píng)價(jià)是學(xué)生激勵(lì)自身奮進(jìn)的重要?jiǎng)恿Α；赟TEM 教育理念，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)在以往的口頭評(píng)價(jià)、肢體評(píng)價(jià)等方式上加以優(yōu)化，對(duì)學(xué)生的思路加以肯定和補(bǔ)充，使學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)獲取針對(duì)性的建議，以此在激勵(lì)和鼓勵(lì)學(xué)生的同時(shí)豐富其知識(shí)，使其獲取的知識(shí)更加完整。除了課堂上的評(píng)價(jià)外，還有在不同階段的各類型評(píng)價(jià)，如課外評(píng)價(jià)、期中評(píng)價(jià)、合作評(píng)價(jià)等多方面，可以既保證評(píng)價(jià)的針對(duì)性，又能使學(xué)生從多方面了解自身的能力的水平，有針對(duì)性地提高自身的某方面的能力素質(zhì)，進(jìn)而激勵(lì)學(xué)生不斷發(fā)展。

綜上所述，基于STEM 教育理念，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)進(jìn)行融合式教學(xué)是目前教學(xué)模式的重要轉(zhuǎn)變，也是培養(yǎng)學(xué)生全方位素質(zhì)的關(guān)鍵，對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)具有重要作用。對(duì)此，教師應(yīng)增強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合、小學(xué)數(shù)學(xué)與技術(shù)的融合，分別從小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)準(zhǔn)備、小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)的實(shí)施、小學(xué)數(shù)學(xué)融合式教學(xué)評(píng)價(jià)等多方面對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)基于STEM 教育理念進(jìn)行優(yōu)化，以收到更好的教學(xué)效果。