林映霞

摘 要：在STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐教學(xué)，需要數(shù)學(xué)教師以不同的角度為學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，在充分利用數(shù)學(xué)教材的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生跨學(xué)科的培養(yǎng)，在教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，融合多學(xué)科知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEM理念;小學(xué)數(shù)學(xué);綜合與實(shí)踐

STEM是現(xiàn)代社會熱門的教學(xué)理論，基于STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”也是新課程改革之后出現(xiàn)的一個新領(lǐng)域，“這個領(lǐng)域溝通了生活中的數(shù)學(xué)與課堂上的數(shù)學(xué)的聯(lián)系，使發(fā)展學(xué)生的綜合應(yīng)用知識的能力成為必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容”“這對于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中接觸到一些有研究和探究價(jià)值的題材和方法，使學(xué)生全面認(rèn)識數(shù)學(xué)、了解數(shù)學(xué)，使數(shù)學(xué)在學(xué)生未來的職業(yè)和生活中發(fā)揮作用等方面具有重要意義?！盵1]

一、充分利用好數(shù)學(xué)教材資源

從人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材布局分析來看，在每單元教學(xué)的最后，都會根據(jù)每單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容展開綜合實(shí)踐活動。那么我們就要充分利用好這些資源，在活動設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)特別關(guān)注五個環(huán)節(jié)：問題的選擇、問題的展開過程、學(xué)生參與的方式、學(xué)生的合作交流、活動過程和結(jié)果的展示與評價(jià)等。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材六年級上冊《確定起跑線》一課時(shí)中，是根據(jù)對《圓》的相關(guān)知識學(xué)習(xí)而展開的綜合實(shí)踐活動，在對各個相鄰的跑道長度進(jìn)行測量時(shí)，主要考察的是學(xué)生的測量能力與對圓周長的計(jì)算知識的掌握，其中所涉及到的知識點(diǎn)十分單一，在STEM理念下，對教材中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整：學(xué)校操場上有一條橢圓形的跑道，長為100米，寬為6米?，F(xiàn)要在跑道上畫出3個人的跑道，具體要如何操作？學(xué)校要舉辦1000米的長跑比賽，為確保公平，3名運(yùn)動員的起跑位置要如何安排？我們可以組織學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行交流，在提出方案的同時(shí)，畫出等比例的跑道線，讓學(xué)生思考分析，如何確定運(yùn)動員的起跑位置，經(jīng)過這樣的調(diào)整，有效地拓展了學(xué)生的研究空間，對學(xué)生的思維能力、團(tuán)隊(duì)合作能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)。[2]在此過程中，學(xué)生請來了體育老師測量并驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，最終得出：由于跑道的長度與直道無關(guān)，只要算出每個圓的周長，再求出相鄰兩圓的周長相差多少米，這不就是相鄰跑道的差距嗎？最后通過計(jì)算，在驗(yàn)證的基礎(chǔ)上形成：相鄰跑道起跑線相差都是“跑道寬×2π”這樣的結(jié)論。

二、跨學(xué)科進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)

STEM教育中最重要最核心的特征是跨學(xué)科性。這就意味著我們關(guān)注的焦點(diǎn)不應(yīng)是學(xué)科之間的獨(dú)立性，而是關(guān)注每一門學(xué)科知識內(nèi)在的邏輯性以及多學(xué)科交叉融合，這就給我們的啟示是：教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科之間的交叉融合，應(yīng)該以基本學(xué)科為基礎(chǔ)，其它學(xué)科為輔，以生活中富有趣味性和挑戰(zhàn)性的實(shí)際問題進(jìn)行教學(xué)，而不是簡單地將學(xué)科知識內(nèi)容硬邦邦地傳授給學(xué)生。在解決某特定問題時(shí)，應(yīng)充分利用科學(xué)，技術(shù)和數(shù)學(xué)相關(guān)聯(lián)的知識來促進(jìn)問題的解決，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的融會貫通以及打破只以某門學(xué)科的局限性，逐漸培養(yǎng)學(xué)生多角度多學(xué)科思考與解決問題的能力。例如，在人教版小學(xué)六年級數(shù)學(xué)教材中，在講授《比與比例》的章節(jié)內(nèi)容后，與之相對應(yīng)的實(shí)踐課程《自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)問題》，教學(xué)大綱要求在一課內(nèi)，掌握自行車前后輪齒輪轉(zhuǎn)數(shù)之間相關(guān)知識，由于課堂時(shí)間十分有限，導(dǎo)致很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程，對這部分內(nèi)容并沒有掌握扎實(shí)，教師只能讓學(xué)生死記硬背“比例”的知識內(nèi)容?；赟TEM理念下來分析，我們可以為學(xué)生設(shè)計(jì)五個步驟進(jìn)行教學(xué)。第一，向?qū)W生提出問題：自行車向前行駛的原理是什么？從而激發(fā)學(xué)生的好奇心，在此環(huán)節(jié)中，需要科學(xué)教師對學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，讓學(xué)生意識到自行車是通過輪軸帶動齒輪轉(zhuǎn)動引起前后輪的轉(zhuǎn)動。第二，引導(dǎo)學(xué)生利用圓周長的相關(guān)知識，解決自行車前進(jìn)距離的計(jì)算。第三，激發(fā)學(xué)生了解變速自行車的原理，從而懂得變速自行車的相關(guān)操作。第四，鼓勵學(xué)生大膽嘗試自行車的設(shè)計(jì)，并利用3D打印技術(shù)將作品呈現(xiàn)出來，此環(huán)節(jié)的活動需要請美術(shù)老師進(jìn)行指導(dǎo)。第五，對整個活動進(jìn)行展示與評價(jià)，在此環(huán)節(jié)又可以請語文老師參與其中。這就是STEM教育理念中跨學(xué)科性給教學(xué)帶來的改變。這就是基于STEM小學(xué)數(shù)學(xué)課程實(shí)施過程中，多學(xué)科知識相互融合、滲透，給教學(xué)帶來的最直觀的改變。

三、合理靈活運(yùn)用綜合實(shí)踐活動時(shí)間

在有限的綜合實(shí)踐課時(shí)內(nèi)，如何高效的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，這就需要對課程時(shí)間進(jìn)行合理靈活的安排。我們可以將一些綜合實(shí)踐課程安排在學(xué)期初，從而激發(fā)學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣與好奇心，確保實(shí)踐活動的課堂質(zhì)量。在STEM理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐課程中，我們要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，培養(yǎng)學(xué)生具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。例如，很多學(xué)生對圓柱挺感興趣，那么我們可以利用六年級的探究實(shí)踐活動《神奇的圓柱》展開教學(xué)。在日常生活中有很多物體都是圓柱形的，那為什么會有如此之多的圓柱存在呢？圓柱的體積與表面積又是怎樣的？學(xué)生在對圓柱知識進(jìn)行探究的過程中，不但要對相關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，還要掌握一定的物理知識。通過學(xué)生的一系列探究發(fā)現(xiàn)：圓柱的稱重能力最強(qiáng);在對圓柱體積進(jìn)行計(jì)算可以得出，圓柱體積的測試方法可以統(tǒng)一為圓柱的底面積乘以高;有的學(xué)生根據(jù)研究結(jié)果提出，在教師的讀書角可以使用圓柱形的書柜，既擴(kuò)大藏書量又可供學(xué)生坐，從中可以看出學(xué)生創(chuàng)造能力得到了有效的啟發(fā)。[3]

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中，綜合實(shí)踐課程的安排是對數(shù)學(xué)知識的綜合運(yùn)用，在STEM理念下進(jìn)行數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動，不但可以激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，還可以有效的幫助學(xué)生進(jìn)行知識的拓展，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)將多學(xué)科有機(jī)的融合在一起。在STEM理念下，進(jìn)行綜合實(shí)踐課程，可以提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知，提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的主動性，從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生思維能力與綜合能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]張旭.基于STEM理念的小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”活動設(shè)計(jì)[D].曲阜師范大學(xué)，2018.

[3]黃曉芳.基于STEM教育理念的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略[J].西部素質(zhì)教育，2018（13）：231-233.