STEAM理念指導下的小學數學教學

管勤厚

摘? ?要：STEAM教育是集科學、技術、工程、藝術、數學等多種學科于一體的綜合教育理念，在小學數學教學中具有重要的實際意義。為了提高教學質量，教師應依據STEAM教育理念的內涵，促進小學數學教育與其他學科的融合，進而提升學生的數學綜合素養。

關鍵詞：STEAM教育理念? 小學數學教學? 學科融合

STEAM是科學、技術、工程、藝術和數學的首字母縮略語，是跨學科融合的重要實踐，符合素質教育的基本理念。總體來說，學界對STEAM教育理念有兩種不同的認識：第一種觀點認為STEAM教育理念是一門典型的后設課程，學生不但要學習一門學科專業知識，而且要學會運用其他四門學科的綜合知識來解決實際問題，提升綜合能力；第二種觀點認為STEAM教育理念是一種以探究為基礎的教學方法，能培養學生的自主學習意識，提高學生自主解決問題的能力。本文從多維度對STEAM進行界定，認為STEAM教育是一種將科學、技術、工程、藝術、數學等方面知識有機結合起來的綜合性的教學活動，是培養創新型人才的重要手段。在小學數學教學中，教師要積極整合多學科知識，引入STEAM教育理念，培養學生的綜合能力。

一、在小學數學教學中引入STEAM教育理念的構想

（一）綜合科學思想，從日常生活中提取素材

科學思想包含廣泛的知識使用、知識選擇、知識開發等觀念。在小學數學教學中，教師要綜合科學思想，從日常生活中提取素材，設計延伸性課程，提高教學效率。同時，教師還要引導學生掌握科學的學習方法，使學生靈活掌握科學思想，自覺整合已有知識，擴展學生的數學思維空間。

（二）從工程學的角度學習技術思想

技術思想涉及知識的轉化、整合和完善。基于STEAM理念的小學數學教學，教師要在教學中引入科學技術思想，引導學生從工程學的角度理解與掌握技術思想，感受科學思維的無限魅力。技術思維主要分為實踐性思維和科學探索性思維，當學生掌握了一定的技術思維時，學生就能將生活中的技術裝備和信息技術相融合，開發實踐操作能力，提升理性思維。

（三）重視藝術思想，從藝術中學習數學

在小學數學教學中，藝術思想體現在圖形運用與排列的關系與理念中。認識和掌握圖形是小學數學的關鍵內容，基于STEAM理念的數學教學，教師要重視藝術思想與教學內容的結合，從教學內容、課堂教學方法、教學素材等方面入手，營造輕松、愉悅的教學環境，在提升學生學習效率的同時，發展學生的綜合素質。

二、STEAM教育思想在小學數學教學中的應用

（一）貫徹科學理念，用理論指導實踐

擴展性教育需要教師全面應用各種知識，因此，在實踐教學中，教師要貫徹科學理念，運用理論指導實踐，通過選擇具有特定價值的知識，培養學生的科學思維。例如，在教學“統計”時，教師不僅要讓學生掌握基礎的統計知識，還要設計具有實踐性的擴展課程，使學生透過實際研究與分析，深化統計知識的應用。對此，筆者設計了探究性活動，讓學生自行調查航天研究的故障率，記錄近二十年的故障率，并繪制合適的統計圖。通過這個方法，學生既可以深入掌握統計的相關知識，又可以了解各種航天知識與資料，發展學生的科學思維。

（二）創設真實情境，培養學生的實踐能力

在傳統的小學數學課堂中，教師所營造的學習環境，在強調輕松、愉快的同時，卻忽視了真實感，這主要是因為教師的目的僅僅在于教學，而不是與學生相處。STEAM教育則注重學生的學習和生活的關系，提倡把解決實際問題作為研究的重點。在這種思想的指引下，小學數學學習必須具有現實意義，要引導學生透過數學觀察現實世界，實現數學的實用價值。對知識的運用具有雙重含義：一是自覺地運用數學概念、原理、方法對真實世界現象進行闡釋，解決實際問題；二是我們要認識到，在實際生活中，很多數字和圖像問題都可以被抽象為數學問題，并通過數學的方式來求解。運用數學的方法，主要體現在運用數學方法解釋和解決實際問題，以及在知識的運用過程中進行積極的交流。在日常生活中，教師要引導學生將數學思維融入自己的生活，在日常生活中遇到同樣的問題時，能夠正確地使用數學知識解決問題。

（三）運用問題情境啟發思維，強化實踐技能

STEAM教育理念的最大優勢在于可以使學生產生“問題意識”，其實質是一種以建構主義理論為基礎的情境教學模式，側重于借助現實環境中的真實問題進行輔助性教學。傳統的小學數學教學更多是以問題為基礎的學習，而以STEAM教育理念為基礎的小學數學學習環境更注重深度探究。因為只有具備探究性質的問題解決方案，才能使問題導向化，從而促進學生數學思維的發展。

在小學數學教學中，教師要創設以問題為基礎的、開放的、復雜的、有意義的情境，讓學生能夠運用不同的方式展開探索，并激發出類比、聯想、推理等思考，從而有效地發散學生的思維。同時，在創設探究式問題情境時，教師要以發現問題、形成問題、分析問題、解決問題為主要內容，激發學生學習的主動性，提高學生解決問題的效率。

例如，在學習了長方體相關知識后，筆者設計了探究性任務，讓學生探究怎樣做一個長方體框架。一開始，很多學生就會發現，不是任意的小木棒都可以搭建成一個長方體。于是筆者提出問題：“長方體每條棱的長度有什么關系？”接著，讓學生觀察生活中的長方體物體，并試著用尺子測量一下每條棱的長度。在測量之后，學生就會發現，長方體的棱可以分解為三組：長4條、寬4條、高4條，每組的棱長都是一樣的。把這三組木棒按一定的順序排列，就能做成一個長方體。通過這個實踐活動，學生不僅能了解長方體的特征，還能了解制作長方體所需的木棒數目，并分析每根木棒應置于何處，延伸了學生的數學學習。

（四）綜合教學思想，創建更優質的學習環境

STEAM教育思想是一種將科學、技術、工程、藝術、數學等學科有機結合的整體式教學思想，注重對學生綜合素質的培養。雖然不同學科的知識是相對獨立的，但是可以在教學過程中通過“跨學科融合”進行交叉應用與學習。在此過程中，五門學科自然而然地聯系起來，構成了一種新的、界限模糊的新體系。在教學中，教師要創造更優質的學習環境，幫助學生將多種學科有機地結合起來，通過多學科交互的方法解決問題。

例如，在教學三角形相關知識時，筆者提出一個問題：“如何設計一個搖擺十分穩定的秋千模型？”秋千要保持平穩才能支撐起整個搖擺過程，因此，在設計秋千的過程中，學生必須認識到“三角形具有穩定性”的數學原理。同時，秋千的設計還運用到了慣性、離心力、向心力、引力等力學知識。在設計的過程中，學生不僅能夠綜合運用知識，還能去應對新的問題，發展實踐能力。

總之，STEAM教育思想是科學、技術、工程、藝術、數學思想的結合，它們之間既有共性又有差異，與數學知識緊密相連。在小學數學教學中，教師要科學實踐STEAM教學思想，幫助學生建立系統化的知識體系，提升學生在實際生活中運用數學知識的能力，發展學生的綜合素養。

參考文獻：

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[2]史哲宇，錢立凱.小學數學“綜合與實踐”領域的教學策略研究——基于STEAM教育[J].曲靖師范學院學報，2020，39（3）：20-23.

（作者單位：甘肅省張掖市甘州區上秦鎮中心學校）