STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)是傳授學(xué)生數(shù)學(xué)知識，鍛煉學(xué)生的計算能力，提高學(xué)生的思維能力，并提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。然而，在實際教學(xué)中，部分教師習慣性地從教材入手，偏重理論知識的傳授，這導(dǎo)致課堂教學(xué)方式單一，教學(xué)模式固化，影響學(xué)生的學(xué)習效果和綜合能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)科是一門抽象性的復(fù)雜學(xué)科。教師通過在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入STEM教育理念，可以形成系統(tǒng)化和科學(xué)化的教學(xué)方式，提高學(xué)生解決問題的能力。同時，STEM教育理念的融入能夠創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，提高學(xué)生的自主探究能力，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。文章分析了STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)融合的意義，提出了具體的教學(xué)策略，以供參考。

一、STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)融合的重要意義

（一）豐富課堂內(nèi)容，增強課堂趣味性

將數(shù)學(xué)教學(xué)與STEM教育有效融合，能使課堂教學(xué)富有趣味性，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。在實際教學(xué)中，教師可以融入STEM教育理念，引入游戲化元素，增強課堂趣味性，加深學(xué)生對知識的理解。同時，教師可以將STEM教育理念與其他學(xué)科知識相結(jié)合，調(diào)動學(xué)生參與課堂活動的積極性，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的價值。

（二）創(chuàng)新課堂教學(xué)形式，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中融入STEM教育理念，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。結(jié)合STEM教育理念，教師在教學(xué)過程中可以從多個學(xué)科的角度思考數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系。同時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展合作學(xué)習活動，讓學(xué)生在合作交流中共同探索和學(xué)習。這不僅能創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，還能提高學(xué)生的合作學(xué)習能力，強化學(xué)生的邏輯思維，提高學(xué)生解決問題的能力，進而增強數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。

（三）優(yōu)化課堂問題設(shè)計，提高學(xué)生認知水平

數(shù)學(xué)學(xué)科與信息技術(shù)、工程和科學(xué)的關(guān)系密切。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，教師結(jié)合STEM教育理念優(yōu)化課堂問題設(shè)計，通過設(shè)計富有啟發(fā)性的問題讓學(xué)生主動思考與探究，并從不同的角度進行解答，以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的認知水平。

（四）將抽象的知識具象化，提高學(xué)生空間思維能力

隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中發(fā)揮著重要作用。將STEM教育理念引入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂時，教師可以借助信息化教學(xué)手段，將抽象知識具象化，使知識內(nèi)容直觀、生動和有趣。教師可以利用多媒體課件、幾何畫板、動畫和視頻等，創(chuàng)設(shè)形象化教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動學(xué)習，加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生的空間想象能力。此外，STEM教育理念的引入，能夠呈現(xiàn)多層次和系統(tǒng)化的內(nèi)容，有助于學(xué)生構(gòu)建完善的知識體系，進而為高效學(xué)習打下堅實的基礎(chǔ)。

二、STEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)融合的教學(xué)策略

（一）融入STEM教育，開展生活化教學(xué)

教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入STEM教育理念時，需要結(jié)合生活實際進行教學(xué)，借助生活元素優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。教師需要明確課堂的重點與難點，引入貼近生活實際的內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)手段，將抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為具體的生活問題，以便學(xué)生理解，進而提高學(xué)生的學(xué)習效率，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

例如，在教授人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊第一單元“觀察物體（三）”相關(guān)內(nèi)容時，教師通過教授這節(jié)課，能夠培養(yǎng)學(xué)生的空間感知能力。在實際教學(xué)過程中，教師可以引入貼近生活實際的內(nèi)容，設(shè)計“擺一擺”的作業(yè)，讓學(xué)生思考和回答以下問題：一是從正面觀察，得到的圖案為圖1，如何運用五個正方體擺出該圖案；二是從上面觀察，得到的圖案為圖2，如何運用五個正方體擺出該圖案；三是思考“如此擺放的原因是什么，通過擺放可以發(fā)現(xiàn)什么”這一問題，并總結(jié)其中的規(guī)律。

教師在設(shè)計這項作業(yè)時，不明確指出操作的道具，讓學(xué)生在完成作業(yè)時可以自主選擇是否運用相關(guān)道具，只要說明答案即可。這樣，學(xué)生可以利用自己選擇的素材完成作業(yè)。同時，教師可以結(jié)合學(xué)生作業(yè)完成情況，了解學(xué)生的空間感知能力，考查學(xué)生的動手操作能力是否達成預(yù)期的教學(xué)目標。在完成作業(yè)的過程中，有些學(xué)生利用現(xiàn)有的工具來完成，有些學(xué)生則自己制作正方體來完成，部分空間想象能力強的學(xué)生甚至可以根據(jù)二維圖形想象其立體圖形。這樣的作業(yè)設(shè)計能夠提高學(xué)生空間想象能力，鍛煉學(xué)生的動手能力，進一步提高學(xué)生解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生生活化思維。同時，教師要對學(xué)生的身心特點進行分析，在此基礎(chǔ)上融入STEM教育理念，采取有效的教學(xué)方式提高課堂教學(xué)效率，讓學(xué)生主動參與課堂活動，以鍛煉學(xué)生的綜合能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。

（二）融入STEM教育理念，開展信息化教學(xué)

在現(xiàn)代教育背景下，課堂教學(xué)方式不斷創(chuàng)新，各種教學(xué)輔助工具不斷涌現(xiàn)。使用現(xiàn)代信息設(shè)備已成為教師教學(xué)的重要方式。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入STEM教育理念時，教師可以使用信息技術(shù)將教學(xué)內(nèi)容進行形象化展示，使課堂活動充滿活力和樂趣。例如，教師可以使用多媒體設(shè)備、電子白板技術(shù)等，創(chuàng)設(shè)生動的課堂情境，調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

例如，在教授人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊第三單元“長方體和正方體”時，為了加深學(xué)生對正方體和長方體的認知，教師可以從“點—線—面”入手，讓學(xué)生初步認識正方體和長方體。之后，教師可以利用動畫演示進行講解，讓學(xué)生初步了解正方體和長方體的結(jié)構(gòu)，鞏固知識內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，教師可以結(jié)合課程內(nèi)容，引入多媒體展示透視圖，借助動態(tài)化的方式，將長方體的面、棱的關(guān)系進行講解和展現(xiàn)。隨后，教師可以展示長方體長度改變后的圖形，為后面探究“長方體的長變化引起面的變化”這一知識點奠定基礎(chǔ)。在此過程中，教師可以提出問題：“長方體和正方體的面分別有多少個？形狀是什么樣的？有哪些面是相同的？長方體和正方體的棱分別有多少條？哪些棱是相等的？”以引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察和深入思考，幫助學(xué)生了解和掌握長方體和正方體的相關(guān)知識。

（三）融入STEM教育理念，開展多元化教學(xué)

小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習要求學(xué)生具備一定的邏輯思維和總結(jié)能力，能夠聯(lián)系新舊知識構(gòu)建相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，為了有效融入STEM教育理念，教師要充分備課，了解學(xué)生的學(xué)習情況，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習能力做好教學(xué)設(shè)計，開展多元化教學(xué)活動。

例如，在課后習題教學(xué)中，部分習題對學(xué)生的綜合能力要求較高，如果學(xué)生沒有把以往習得的知識與新知識相結(jié)合，就會出現(xiàn)解題困難的情況。對此，教師可以結(jié)合具體習題，引導(dǎo)學(xué)生進行一題多解，從多個角度完成題目的解答。在此過程中，教師要加強對學(xué)生的指導(dǎo)和啟發(fā)，不僅要了解學(xué)生的常規(guī)解題思路，還要引導(dǎo)學(xué)生思考是否有其他解題方式。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)習過的知識點，幫助學(xué)生厘清解題思路，進而幫助學(xué)生順利解題。這樣的教學(xué)方式，能夠加強師生之間的互動與交流，拓寬學(xué)生的解題思路，幫助學(xué)生實現(xiàn)新舊知識的有效銜接，進而提高學(xué)生的邏輯思維和總結(jié)能力。需要注意的是，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入STEM教育理念時，教師需要做好課堂總結(jié)，結(jié)合學(xué)生的反饋，優(yōu)化教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習效率，構(gòu)建高效課堂。

（四）融入STEM教育思想，強化實踐教學(xué)

教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入STEM教育理念時，要注重開展實踐性教學(xué)活動，如互動游戲、知識競賽等，將數(shù)學(xué)教學(xué)和實際生活有效結(jié)合，提高課堂教學(xué)效果。

例如，在教授人教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊第六單元第三節(jié)“統(tǒng)計與概率”相關(guān)內(nèi)容時，為有效融入STEM教育理念，教師可以結(jié)合環(huán)境保護主題，設(shè)計相應(yīng)的社會調(diào)查實踐活動。在活動開始之前，教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和水平，將學(xué)生進行分組。接著，教師可以讓學(xué)生以小組為單位，利用課外時間開展實踐調(diào)研活動。比如，教師可以讓學(xué)生調(diào)查家中每月使用的塑料袋數(shù)量，將調(diào)查結(jié)果以條形統(tǒng)計圖和折線統(tǒng)計圖的形式在小組內(nèi)展示，并讓學(xué)生圍繞統(tǒng)計圖展開討論。在討論之前，教師可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)資料，了解塑料袋對生態(tài)環(huán)境的影響，并引導(dǎo)學(xué)生進一步思考塑料袋的降解問題。通過這樣的實踐調(diào)查活動，學(xué)生不僅能掌握統(tǒng)計圖繪制技巧，還能培養(yǎng)環(huán)境保護意識。

（五）融入STEM教育理念，優(yōu)化課堂提問設(shè)計

將小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和STEM教育理念相融合，能夠有效提高課堂教學(xué)效率，將復(fù)雜抽象的問題轉(zhuǎn)變成形象簡單的問題，簡化知識結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生學(xué)習和理解，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)習，進而提高學(xué)生的學(xué)習質(zhì)量。在課堂教學(xué)活動中，教師可以借助問題引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生理解知識內(nèi)容，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力。教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計問題，能夠吸引學(xué)生進入教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣；在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計問題，能夠激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望；在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計問題，能夠幫助學(xué)生梳理知識。

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊第六單元“分數(shù)的加法和減法”的教學(xué)為例。在學(xué)生掌握同分母、異分母和分數(shù)的混合運算知識之后，教師可以設(shè)計這樣的問題：“小學(xué)五年級三班中，一共有54名學(xué)生，其中女生占多少？”通過這樣的問題設(shè)計，學(xué)生會思考問題中已知哪些條件、缺少什么條件。此時，有的學(xué)生會提出“這個班有多少名女生，男生占班級人數(shù)的多少”的問題。結(jié)合學(xué)生的提問，教師可以對題目條件進行補充，如“女生占班級總?cè)藬?shù)的三分之二”，以此優(yōu)化課堂提問設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生對問題進行解答。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，通過有效設(shè)計問題，可以引導(dǎo)學(xué)生深入思考問題，進而提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

結(jié)語

將小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與STEM教育理念相融合，能夠豐富課堂教學(xué)方式，構(gòu)建活力課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，提高學(xué)生的綜合能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。在教學(xué)過程中，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要不斷提高教學(xué)能力，根據(jù)學(xué)生的實際情況設(shè)計教學(xué)活動，通過引入生活中的案例和問題，創(chuàng)設(shè)生動、有趣的教學(xué)情境，加強學(xué)生邏輯思維能力和實踐能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生解題能力，進一步完善學(xué)生的知識體系，進而有效提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的整體水平。

（作者單位：

廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣油城學(xué)校）