基于STEAM第一學段小學數(shù)學作業(yè)轉(zhuǎn)型的實施

陳夢

[摘 ?要] 基于STEAM教育的第一學段數(shù)學作業(yè)轉(zhuǎn)型的實施主要分為五大點：依托智力游戲、游戲材料等游戲型作業(yè)，立足趣味性，喚模型意識，筑有序思考;依托實際操作、案例分析等實踐型作業(yè)，聚焦能動性，啟創(chuàng)新精神，激實踐能力;依托民俗文化、思維導(dǎo)圖等藝術(shù)型作業(yè)，聯(lián)結(jié)具象性，強化空間力，升華結(jié)構(gòu)力;依托生活情境、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等生活型作業(yè)，把脈挑戰(zhàn)性，催動技能力，激發(fā)自主性;依托學科整合、團隊合作等綜合型作業(yè)，深化系統(tǒng)性，助協(xié)同發(fā)展，促全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] STEAM教育;第一學段;數(shù)學作業(yè)轉(zhuǎn)型

STEAM教育主張充分運用多學科的思維方式和知識技能去研究和解決實際的問題，注重學習與社會生活的緊密聯(lián)系，鼓勵每個學生親自動手設(shè)計并完成他們感興趣的項目，培養(yǎng)全方位的實踐技能和認知體系。在跨學科、多領(lǐng)域的教育教學框架下，學生通過練習從不同的角度介入思考，逐漸養(yǎng)成跨界溝通的意識和能力，以此最大化地促進學生綜合素質(zhì)的有效提升。無疑，STEAM教育是一種打破學科界限而又很好玩的現(xiàn)代化新型教育。然而小學第一學段的學生尚處于啟蒙階段，很多思想方法、知識技術(shù)等都需要慢慢積累和挖掘。因此，筆者僅以第一學段數(shù)學作業(yè)轉(zhuǎn)型的設(shè)計中運用STEAM教育理念談一下實踐體會。

一、依托游戲型，立足趣味性

按照習慣，大多數(shù)一線教師在設(shè)計課外作業(yè)的時候大多以書面形式為主，題型略顯單一、缺乏挑戰(zhàn)性和趣味性，且不可避免地存在著大量的重復(fù)性習題。這對于第一學段的學生來說，極大地削弱了其做作業(yè)的積極性和主觀能動性。為了讓學生主動地完成課外作業(yè)，我們可以設(shè)計游戲型作業(yè)。

（一）集智力游戲，喚模型意識

自古以來，中外流傳著許多智力游戲，讓人稱絕。如：幻方、九連環(huán)、華容道、魔方、迷宮、數(shù)獨等。這些智力游戲或許部分學生平時接觸過，但都是沒有目的地玩，所達到的效果也是差強人意。如果能夠充分結(jié)合STEAM教育的理念，有效地利用這些智力游戲進行作業(yè)設(shè)計，定能促使學生在游戲的過程中感受到數(shù)學文化的魅力，喚醒模型意識，培養(yǎng)遷移力，同時也能提升數(shù)學思維。

如在教完一年級上冊的立體圖形后，可以引進魔尺來進行知識的遷移和再創(chuàng)造。

作業(yè)要求：請利用魔尺，通過旋轉(zhuǎn)、拼搭等方式設(shè)計出你喜歡的立體圖形，拍照記錄下來，多多益善。

反饋思考：本以為剛學習完立體圖形，學生能想到的只有長方體、正方體、球。其實學生的類比遷移能力遠比我們想象的好。通過學生作品見證了他們的知識遷移過程和動手操作能力。他們設(shè)計了長方體、球、數(shù)字8、動物小狗等。這樣的游戲型作業(yè)既有效地培養(yǎng)了第一學段學生的動手操作能力，又讓他們感受到了數(shù)學文化的內(nèi)在魅力，進一步提升了數(shù)學思維能力。

（二）集游戲材料，筑有序思考

其實，第一學段小學數(shù)學課外作業(yè)的材料也可以很簡單，只要你細心觀察，圍棋子、五子棋子、彈珠、撲克牌甚至是普通的快遞箱、硬紙板、餐具等，都可作為“童心趣玩”作業(yè)的材料。材料不在精美，在于實用。下面是利用普通的方格紙創(chuàng)造的“數(shù)學”。

在教學一年級上冊位置與方向之“左右”后進行作業(yè)設(shè)計時，可以利用學生的身體來當材料，由家長出題：“左手摸摸左耳，右手拍拍左肩……”就能達到“玩中學”的效果。也可以準備游戲紙，利用上下左右方位提示語來創(chuàng)造有趣的圖形。

作業(yè)要求：從起點出發(fā)，按照方位提示畫一畫，并涂上你喜歡的顏色，創(chuàng)造一幅屬于你的圖形。完成后記得向你的同學或爸爸媽媽介紹你是怎么畫出來的哦！

反饋思考：這一套游戲紙共八張，從指定要求作畫到后期的自由創(chuàng)作，從無從下手到后期的自由創(chuàng)作，一年級的學生在玩中不但熟練掌握了“上下左右”等各個方向詞的正確運用，還很好地培養(yǎng)了有序思考、完整表達的能力。

二、依托實踐型，聚焦能動性

（一）集實際操作，啟創(chuàng)新精神

數(shù)學課程標準特別強調(diào)，在當前的數(shù)學教學過程中，尤其是還處在具象思維建設(shè)期的第一學段，必須讓學生親歷實踐操作的過程，才能幫助他們深刻理解并完成知識的建構(gòu)。由此，我們可以設(shè)計能夠激發(fā)學生主觀能動性的操作型作業(yè)，促使其在操作過程中成長。小學數(shù)學教科書中有很多操作型的作業(yè)，如果教師能充分運用教材進行作業(yè)設(shè)計，結(jié)合STEAM教育理念加以適當?shù)母木幒瓦w移，既能準確把握當時學生的學情，又能提高第一學段學生的操作興趣，啟發(fā)他們的創(chuàng)新精神，一舉多得。

如：在教學一年級下冊第一單元“認識平面圖形”后，就可以給學生布置一個“趣玩七巧板”的作業(yè)。

作業(yè)要求：請你用一副或幾副七巧板拼出各種各樣有趣的圖形，可以將你拼的圖形通過拍照或畫圖的形式記錄下來，并向你的爸爸媽媽介紹一下你的圖形，與同學比一比誰拼的圖形既有趣又有創(chuàng)意，加油吧！

反饋思考：通過“趣玩七巧板”探究性作業(yè)的有效實施，學生用所學的知識和圖形去創(chuàng)作自己感興趣的圖形。這里既用上了數(shù)學知識，也滲透了藝術(shù)的素養(yǎng)，學生拼搭的飛機、火箭、輪船、房屋等模型更是惟妙惟肖，在創(chuàng)造的過程中又經(jīng)歷了模型的構(gòu)建過程，工程學的種子也在不經(jīng)意間慢慢萌芽。

（二）集案例探究，激實踐能力

教師在設(shè)計作業(yè)的時候如果僅僅停留在簡單的模仿操作上，對于學生的長遠發(fā)展來講是遠遠不夠的。STEAM教育理念告訴我們，應(yīng)該注重對學生的理性思維以及實際運用能力的培養(yǎng)。因此，教師可以為第一學段學生設(shè)計合理的、符合相應(yīng)知識點的探究型作業(yè)，讓第一學段的學生也能在具體的問題情境中去思考和探究，在完成作業(yè)的過程中逐漸構(gòu)建自己的知識網(wǎng)絡(luò)，同時大大提高了運用數(shù)學知識的能力。

如在教學人教版二年級下冊用估算方法解決實際問題時，學生總是搞不清什么時候該往大了估，什么時候又該往小了估。此時就可以設(shè)計一個探究型作業(yè)，讓學生在探究中初步感知數(shù)感、培養(yǎng)用估算解決實際問題的能力。

作業(yè)要求：學校打算安排全校學生去報告廳看電影，報告廳能一次性容納全部48個班級的學生嗎？如果不能，要分幾次去呢？哪些年級一起去比較合適？

小提示：分工合作效率更高哦！需要什么數(shù)據(jù)自己去數(shù)一數(shù)或問一問吧！

活動小結(jié)：原以為二年級的學生還太小，還解決不了這樣大的問題。活動結(jié)束，筆者驚喜地發(fā)現(xiàn)團隊的力量和學生之間相互影響的能力讓他們很快想到了先去了解報告廳的座位數(shù)和每個班的人數(shù)。又因為剛好在學估算，部分學生發(fā)現(xiàn)計算難度大的時候自然而然地選擇了估算。由此不難得出，此次作業(yè)設(shè)計的初衷已達到。

三、依托藝術(shù)型，聯(lián)結(jié)具象性

（一）集民俗文化，強化空間力

STEAM教育強調(diào)的是學生的綜合素質(zhì)和能力得到全面的發(fā)展，數(shù)學不可能脫離其他學科而單獨存在，更不可能脫離社會生活，數(shù)學與生活之間的緊密聯(lián)系促使人與社會共同進步。而我們身邊有很多社會資源可以利用，如傳統(tǒng)文化中的上王花燈、石塘的大奏鼓等，傳統(tǒng)美食如烏飯麻糍、嵌糕、食餅筒等，實踐基地如茶園、果園、田野、沙灘等，民營企業(yè)如水泵廠、鞋廠、草帽廠等，將社會資源融入“童心趣玩”作業(yè)中，讓學生在民俗文化中了解數(shù)學知識，在美學中增加藝術(shù)素養(yǎng)，感悟數(shù)學與民俗文化的聯(lián)系。

如在教學完二年級下冊“小小設(shè)計師”后，可設(shè)計作業(yè)讓學生走出校園，走進社會，參觀上王花燈，感受傳統(tǒng)文化的魅力，并運用平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱等知識，設(shè)計一盞花燈或窗花，帶回學校供同學欣賞。

從欣賞到設(shè)計到最后的成品，學生的思維經(jīng)歷了一次次的碰撞和提升，在這個過程中學生在大人的幫助下運用多學科的知識進行畫、剪、貼，既培養(yǎng)了動手操作能力，又領(lǐng)悟了學科之間互相獨立又相輔相成的關(guān)系，這不正是STEAM教育理念所提倡的嗎？

（二）集思維導(dǎo)圖，升華結(jié)構(gòu)力

數(shù)與形的相互結(jié)合是數(shù)學研究和學習永恒的主旋律，也正是STEAM教育所倡導(dǎo)的將數(shù)學與藝術(shù)結(jié)合在一起的一種表現(xiàn)形式。在教學中，借助繪制知識架構(gòu)樹、概念圖等，可以有效幫助學生厘清所學知識的來龍去脈及內(nèi)在聯(lián)系，把零散的知識有重點、有層次、有條理地加以提煉并緊密聯(lián)系在一起，促使學生的學習經(jīng)歷“整”“分”“整”的知識梳理過程，由“散漫”走向“精確”再到“綜合”，從而建構(gòu)學生的數(shù)感，提升學生的綜合素養(yǎng)，使學生能獨立學習并終身受益。

例如，學完“認識10以內(nèi)的數(shù)”之后，就可以設(shè)計一次畫思維導(dǎo)圖的作業(yè)。

作業(yè)要求：學完10以內(nèi)的數(shù)，你的第一感覺是什么？你能聯(lián)想到與它們有關(guān)的哪些知識呢？可以圍繞“5”這個數(shù)，運用思維導(dǎo)圖，分別從“畫一畫”“說一說”“比一比”“找一找”“算一算”這5條主干展開充分地聯(lián)想，畫一幅漂亮的思維導(dǎo)圖。

不同的個體都會受自身知識基礎(chǔ)與生活經(jīng)驗的影響，得到各式不同的知識聯(lián)想。這樣設(shè)計既順應(yīng)了教材中所有的知識點，又充分放飛了學生的思維，這正是思維導(dǎo)圖的整體性和結(jié)構(gòu)性所帶來的吸引力，能夠準確幫助學生把脈知識的形象性，完成知識的有效建構(gòu)。

四、依托生活型，把脈挑戰(zhàn)性

（一）集生活情境，催動技能力

眾所周知，數(shù)學源于日常生活，又反哺于日常生活。基于STEAM教育理念下的數(shù)學課外作業(yè)設(shè)計更應(yīng)該巧妙地運用這一特性，為學生設(shè)計一些能在具體的生活情境中找到“映射”的情境化作業(yè)，在學生、數(shù)學、生活三者之間架起一座新型橋梁，讓興趣推動知識的運用，從而使學生更高效地完成作業(yè)。

如在學完“認識人民幣”及“100以內(nèi)的加法和減法”后，可以給學生創(chuàng)設(shè)一個“購物情境”，讓他們帶著任務(wù)獨自完成這一情境作業(yè)。

作業(yè)要求：1.請?zhí)崆霸O(shè)計好一份購物清單（見表1），可為自己或家人（可以是爸爸、媽媽、弟弟、妹妹等）挑選3～5樣有意思的小禮物，提前算好價格，不要太貴哦！

2. 準備100元人民幣，獨立地去超市里挑選物品并完成付款。要一樣一樣地買哦！最后，別忘了把這一過程記錄下來。

之所以這樣設(shè)計，一是培養(yǎng)學生提前規(guī)劃的能力，二是告訴學生要時刻懷揣著分享和感恩的心，三是催動學生運用知識的技能，從根本上抓住學生的學習驅(qū)動力。

（二）集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，激發(fā)自主力

在科技發(fā)達的社會形態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)及各種電子產(chǎn)品成了生活的必需品，各種便民又易上手的App層出不窮：如微信、剪映、WPS等。如今我們面對的第一學段學生都是鮮嫩的“10后”，他們早已接觸過各類網(wǎng)絡(luò)信息，有些網(wǎng)絡(luò)技能學起來比成人還快。為了緊跟信息時代的發(fā)展潮流，在課堂教學中，我們紛紛用上了各種先進的多媒體技術(shù)。在課外作業(yè)的設(shè)計上也應(yīng)該更好地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，優(yōu)化第一學段學生的課外作業(yè)設(shè)計，激發(fā)其自主學習的意識。

如：在教學解決問題的時候，總有一部分人先懂，還有一部分人要慢慢懂。而解決問題最重要的是思路。筆者就想到了一個平臺——班級小管家，讓學生上傳當日作業(yè)，對于學習力好的學生來說，他們可以通過說題來厘清解題思路、鍛煉表達能力、學習更多的網(wǎng)絡(luò)技能;對于需要慢慢懂的學生來說，他們在家里就能得到同學的幫助并獲得完成作業(yè)的自信心和成就感，一舉多得。而在此過程中，教師扮演的角色就是指導(dǎo)者和評價者。教師提前對這些說題視頻進行查閱，并給出相應(yīng)的指導(dǎo)意見，協(xié)助說題者運用WPS、剪映等軟件對說題視頻進行完善，適當添加PPT、小動畫等，并指出說題思路的側(cè)重點，待一切都完成后將該生的視頻作業(yè)評價為優(yōu)秀作業(yè)并置頂，讓每一位學生都看得到，互相學習、共同進步。

五、依托綜合型，深化系統(tǒng)性

（一）集學科整合，促全面發(fā)展

STEAM教育模式旨在培養(yǎng)和提高學生在合作互動、工程設(shè)計、實踐操作、創(chuàng)新思考中的綜合能力。因此，我們在設(shè)計第一學段小學生數(shù)學作業(yè)的時候，可以嘗試把“S”（科學）、“T”（技術(shù)）、“E”（工程）、“A”（藝術(shù)）、“M”（數(shù)學）進行多學科的巧妙融合，使他們能夠在家長的幫助和指導(dǎo)下完成一些富有挑戰(zhàn)性的課外作業(yè)。這樣的作業(yè)不但能鞏固數(shù)學、科學等方面的知識，還能提升動手實踐能力，培養(yǎng)對美和創(chuàng)造性的鑒別能力等，促進了學生的全方位發(fā)展。

如：在教學“認識鐘表”時，就可以布置讓學生做一個“會動的鬧鐘”。

作業(yè)要求：請展開你的想象力，利用身邊你喜歡的材料動手設(shè)計一個“會動的小鬧鐘”，要盡量做到精準、美觀哦！

這樣的作業(yè)設(shè)計極具開放性，給了學生充分的空間去想象和動手實踐。筆者發(fā)現(xiàn)，學生會從以前廢棄的玩具車上拆下電池裝置，會找出自己喜愛的玩偶作為裝飾。而當筆者最后看到一幅作品的時候，也曾疑惑日晷的設(shè)計是否不符合要求，結(jié)果學生回答：“老師，太陽會動就行！我這是‘太陽能裝置！”多么童趣又巧妙的回答啊！其思維的靈活性不正是STEAM教育理念所倡導(dǎo)的嗎？

（二）集團隊協(xié)作，助協(xié)同發(fā)展

曾經(jīng)有學者總結(jié)，認為“和”與“合”是中國傳統(tǒng)文化的精神之元。“和”意味著敬畏包容、求同存異，“合”則意味著齊心協(xié)力、同向而行。孔子曰“獨學而無友，則孤陋而寡聞”，也明確闡述了合作學習的意義和重要性。筆者認為STEAM教育理念下的數(shù)學作業(yè)設(shè)計應(yīng)該在積極引導(dǎo)學生在自主思考和探索的同時，善于與同伴交流并吸納對方的意見。因此，可以設(shè)計一些綜合能力較強的團隊協(xié)作作業(yè)，讓他們嘗試在小組內(nèi)協(xié)作中體會合作的快樂，這樣更有利于促使學生體會到集體智慧的重要性。

如在教學二年級下冊“克與千克”時，可設(shè)計一個團隊協(xié)作作業(yè)，讓學生帶著任務(wù)去合作學習。圖1是任務(wù)清單。

此實踐任務(wù)旨在鍛煉學生的合作力及用數(shù)學的能力。STEAM教育理念旨在培養(yǎng)學生全面發(fā)展的能力，而此實踐作業(yè)中體現(xiàn)的溝通能力、協(xié)作能力、計算能力、轉(zhuǎn)化能力等，比學生單純地計算來得更加立體，學生獲得的知識也更加豐滿。

總之，第一學段小學數(shù)學教學的主體內(nèi)容仍然是基礎(chǔ)數(shù)學，但將STEAM教育理念充分融入小學數(shù)學第一學段的數(shù)學作業(yè)設(shè)計中，在對基礎(chǔ)數(shù)學的教育上進行多元化的探索和創(chuàng)新，有利于本學科走向綜合化，更有利于將學生的數(shù)學有效學習過程延伸到其他領(lǐng)域，為學生的終身學習及全方位發(fā)展夯實基礎(chǔ)。