STEAM教育是一種融合了科學、技術、工程、藝術和數學等多學科的綜合教育模式.它以“跨學科”理念整合不同學科知識,引導學生運用跨學科視角認識世界,并通過綜合創新的方式改造世界.在小學數學教育中,“綜合與實踐”領域所提倡的跨學科學習理念,與STEAM教育具有內在一致性.因此,將STEAM教育理念融入小學數學“綜合與實踐\"領域的教學,是未來教育發展的必然趨勢,
1科學要素:滲透學科知識,體會知識之間的聯系
1.1適當將學科知識的學習延伸到課外
在師生共同面對的教學實踐中,往往會因為課程時長而出現中斷現象,而探究性學習卻可以延伸到課堂之外.因此,在日常教學中培養學生全面獲取科學信息、發展研究技能和熟練運用研究方法,成為一項重要的教學挑戰.
首先,教師要精心挑選適宜的教學內容.由于并非所有科學實踐活動都能在室外進行,教師要綜合考慮各種外部因素和內部條件,以確定哪些內容應在課堂內講解,哪些內容適合在課堂外學習.例如,“蒜葉的生長\"這類周期較長的實驗,受限于課堂時間,就需要在課后進行.該實驗需要學生掌握如何觀測并記錄蒜葉的生長過程,而非僅從教材獲取理論知識.
其次,教師要提供有效的指導方法.考慮到小學生認知水平有限,其邏輯思維能力、探究技能尚在發展階段,且注意力持續性不足,面對困難容易退縮.
因此,教師需要給予啟發性引導;敏銳捕捉學生的興趣點,持續激發他們的好奇心;培養學生從依賴到自主學習的能力;系統傳授必要的探究技能,為學生的科學探究奠定基礎.
1.2把課堂的主導權交還給學生,讓他們有足夠的時間去探索
在傳統數學課程中,由于教師側重于知識傳授并過分依賴教材等間接經驗,主要采取反復練習的方式,導致學生被動接受知識,這切斷了所學知識與現實生活的聯系,使學生失去通過自主探索獲取知識的機會,從而導致知識無法有效應用于實踐.此外,科學知識往往具有抽象的特征,而小學生的認知發展水平較低,其思維方式主要依賴于形象思維,因此,為了讓學生更好、更輕松地理解知識和掌握規律,教師通常選擇直接講解的教學方法.然而這種策略往往會忽視學生主動探究的學習過程,陷入機械記憶和被動接受的困境
在教學過程中,教師必須以學生為主體,通過創設真實情境、提供充分探究時空來激發學習主動性[1,使學生在親身體驗中逐步提升抽象概括、分析理解能力.對于一些較難理解的知識點,教師能夠根據講解的主題,利用學生熟悉且易于理解的教學工具和實物,指導他們進行研究性學習.
2技術要素:借助技術資源,強化動手操作能力
2.1密切聯系生活,培養學生動手操作能力
教師應基于學生的生活經驗和認知特點創設真實的學習情境,通過提供觀察、思考和實踐的機會充分調動學生的主動性,使學生在感興趣的活動中既提升操作能力,又獲得知識內化的愉悅體驗.鑒于小學生行為易受情緒影響且具有隨機性特征,教師需在活動開始之初,給予清晰的執行指導,同時融合富有啟示的闡述.這樣可以有計劃、有序地指導學生去完成任務,讓他們的親身體驗變得更為精準,從而提高他們的實踐效果.
在教學實踐中,學生的主動探究和實地考察具有關鍵作用.以“自行車里的數學”為例,盡管自行車在學生的日常生活中很常見,但是他們對其運作原理缺乏深入理解.教師應鼓勵學生積極投人實踐活動中,通過親身體驗和觀察,積極尋找自行車前后齒輪的數學原理,而非僅僅依賴視頻等被動理解的途徑,以此持續塑造學生積極投入實踐活動的良好習慣.
2.2合理利用多媒體技術,加強教師實際操作
在教學中,多媒體技術的合理運用能夠有效提升教學效率,實現教學時間的優化配置.但教師必須合理控制使用的頻率和方式,妥善協調運用多媒體教學和傳統教學方法之間的關系.需要明確的是,多媒體技術始終是教學輔助手段,教師應兩者靈活結合,以實際操作為核心,輔以多媒體演示,共同推動學生對知識的學習和應用.
在\"有趣的折疊\"教學實踐中,教師可以先讓學生猜測如果將某個圖形折疊,會形成怎樣的立體形狀;然后引導學生主動實踐以驗證他們的推測.在執行折疊操作的過程中,他們可以對于三維與二維的變化關聯性有更為深入的認識.隨著時間的推移,學生的空間思維能力得到了持續提升,甚至可以去研究其他的幾何形狀,從而實現知識的遷移應用.當所有的學生都完成獨立試驗之后,教師必須親自向他們展現準確的步驟,這個演示環節至關重要,因為有的學生可能未能完全掌握.教師的示范既是幫助學生驗證和學習的機會,也是糾正錯誤的關鍵步驟
3工程要素:借助工程技術,提高問題解決能力
3.1適當地進行工程性知識的拓展延伸
在強調素質教育的背景下,如果教師能夠適當地擴充學生的知識,那么對于推動他們的成長至關重要,這也是培養學生創新精神和提升思維能力的重要途徑之一.
選擇教學內容時應考慮學生的生活實際,確保其符合學生的認知水平.在講解知識活動中,教師應選用學生熟悉且易于理解和接受的內容進行適度的拓展,將課堂內的知識與課外經驗有效結合,使學生能夠獲得發展和進步.2例如,在教學“繪制校園平面圖”時,教師可以鼓勵學生嘗試去畫他們熟悉的地方,如公園或圖書館.如果課堂時間不足,教師還可以布置課后作業,讓學生與小組成員合作交流、查找資料,深入研究這一項目.這種方法不僅可以增強學生的團隊合作和信息收集及整理的技能,也有助于他們加深對課程內容的理解,使之應用于實際.教師也需要按照“適度適宜”的原則,妥善把控課程的難易度.過于深奧的任務只適合少數優秀的學生,可能讓基礎薄弱學生失去學習的興趣,從而感到望而卻步;過于淺顯的任務則會顯著減少或失去拓展的意義,無法真正提升邏輯思維能力.
3.2提升學生主體地位
受限于學生能力、學業壓力和教學時間等因素,教師在教學時,會為了完成教學目標和維護課堂秩序而主導課堂,未能充分重視學生的主體地位,導致學生完全在教師的引導中進行學習.在此情形下,教師需要轉變傳統教學思想,協調師生關系,提高學生的主體地位.無論是在課堂內還是課堂外,教師都應注重與學生的交流溝通,縮小師生間的距離,樹立平等的師生理念.教室是學生獲得知識的重要場所,所以教師需創建一個輕松、愉悅的學習環境,使學生可以大膽闡述他們的觀點,敢于深入思考、開口討論以及提出疑問.
4藝術要素:品味數學文化,培養學生創新意識
4.1改變傳統思想,重視藝術素養的培養
在小學數學課堂教學中,教師應當注重培養學生的藝術素養,通過深度挖掘教材中的美育元素,將藝術教育與數學教學有機融合.這種跨學科的教學方式能夠提升學生的審美感知能力、藝術表現力和創新思維,促進其全面發展.通過藝術與數學的結合,不僅有助于學生形成正確的審美判斷和價值取向,更能有效落實“立德樹人\"的根本任務,實現學生在德、智、體、美、勞等方面的綜合素質提升.
以\"綠色出行”為例,教學目標是幫助學生認識到綠色出行的優勢,同時提升學生的環境保護觀念.在講解這一部分知識點時,教師要確保學生不只是理解本課的數學概念,同時也需要讓學生明白什么是環保出行以及為何需要實施環保出行.綠色出行對人類及地球有很多好處,但是最重要的問題在于,學生應怎樣去實踐這種出行模式,以及掌握其實現的詳細步驟與策略.
4.2加強對數學文化的學習和積累
為了提升自身在數學文化方面的素養,教師需要在閑暇時持續進行學習和積累,并且積極參與教研活動,以不斷自我完善,進而為學生提供更加豐富的知識內容.
首先,注重學習數學文化.教師可以在閑暇時間深入研讀國內外數學文化的書籍和資料,以此來獲取相關知識,為教學工作打下堅實的基礎.其次,熱衷于進行數學教學的探索以及與數學文化相關的演說、教學研討等.在這類活動里,教師能夠相互溝通、學習,分享自己的觀點,推動共同發展
以“神奇的莫比烏斯帶”為例,教師要重視數學文化的價值,通過以下方式實現教學目標:首先,提前做好課程準備,積極收集相關信息,引導學生掌握課程的數學知識;其次,運用多種方法幫助學生理解課程中的數學文化,使數學文化提前融入課堂,甚至貫穿整個課程,以此激發學生的學習熱情和探索欲望,進一步構建一個充滿活力且知識豐富的數學課堂;最后,在講解莫比烏斯帶的數學理念時,教師還需要解釋其背后的數學文化、起源和歷史.
5結語
本研究以數學知識為基礎,融合了科學、技術、工程和藝術四大領域,實現了“跨學科\"的融合,從而最大限度地發揮了這一教育理念的特性和優勢,切實提升教學實效性.
參考文獻
[1]陶琴坤.小學數學“綜合與實踐”教學策略研究[J].數學之友,2024(22):31—33.
[2]莊向東.項目學習視角下小學數學“綜合與實踐”的教學策略[J].教育界,2024(25):137-139.