楊萬成
[摘 要]STEAM是“科學+技術+工程+藝術+數(shù)學”的英語單詞首字母組合,STEAM教育就是指這五個學科知識領域的教育,這是一種新的教學模式。基于STEAM教育理念引領下的小學數(shù)學教學,以現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息技術為橋梁,開啟全新的現(xiàn)代化教學模式,不僅能調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性和主動性,提高學生的動手操作能力、數(shù)學思維能力、自主探究能力和解決問題能力,而且可以使學生養(yǎng)成獨立思考的學習習慣,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
[關鍵詞]STEAM教育理念;數(shù)學素養(yǎng);小學數(shù)學
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)03-0036-02
STEAM教育是一種新型的教育理念,每個字母代表一門學科:S(science)指科學,T(technology)指技術,E(engineer)指工程,A(arts)指藝術,M(mathematics)指數(shù)學。也就是說,STEAM教育包含科學、技術、工程、藝術、數(shù)學等五個學科的知識,其核心是使學生通過動手操作完成與生活相關的、感興趣的項目,使學生在動手操作過程中掌握各個學科的知識,了解跨學科文化?;赟TEAM教育理念指導下的學科教學,既能激發(fā)學生的學習興趣,又可以教授學生學習的方法,達到培養(yǎng)學生能力的目的,提升學生的學習能力。
STEAM教育符合新時期教育教學的發(fā)展需要,深受師生歡迎?;赟TEAM教育理念指導下的學科教學,注重的不是考試結果,而是學習過程;注重的不是學科成績,而是學生的學習能力。因此,實施STEAM教育可以收到事半功倍的效果,提高學科教學質(zhì)量。
在STEAM教育理念指導下開展數(shù)學教學,指以數(shù)學學科為依托,將各學科知識融入數(shù)學教學中,這樣既能調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性,增強學生應用知識解決問題的能力,又可以讓學生成為數(shù)學學科知識的挖掘者,促使學生不斷深入探究,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)?;赟TEAM教育理念的指導,數(shù)學教學主要分為四個步驟:一是學生自己描述問題,找出解決問題的有關信息;二是引導學生通過各種渠道收集信息,根據(jù)前人的方法以及獲得的信息進行分析總結,找到解決問題的策略,培養(yǎng)學生解決問題的能力;三是引導學生建立數(shù)學模型,利用已有材料創(chuàng)造出實物,實現(xiàn)自己的想法,最終解決問題;四是讓學生對所學知識進行反饋,完善教學設計,利用科學有效的模式開展教學,提高教學質(zhì)量。
那么,如何基于STEAM教育理念進行數(shù)學教學,讓數(shù)學教學精彩紛呈呢?下面,我結合自己的教學實踐和經(jīng)驗,談一些看法和體會。
一、基于STEAM教育理念激發(fā)學生學習興趣
在STEAM教育理念指導下的數(shù)學教學,教師要基于學生的實際生活,對教學內(nèi)容進行整合、重組與拓展,注重培養(yǎng)學生的動手操作能力,引導學生靈活運用所學知識解決實際生活中的問題,實現(xiàn)學生的感性認識到理性認識的發(fā)展。同時,教師在教學中可通過創(chuàng)設情境等策略,激發(fā)學生的學習興趣,促使學生不斷深入探究新知,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。此外,《數(shù)學課程標準》中也指出:“探索性學習既是數(shù)學教學的目標,又是一種學習數(shù)學的方法。”因此,探究活動必須貫穿于學生的數(shù)學學習始終。教師可以數(shù)學實踐課為基礎,在STEAM教育理念指導下整合教學資源,創(chuàng)設適合的教學情境,激發(fā)學生的好奇心,充分調(diào)動學生數(shù)學學習的積極性,引導學生不斷深入探究,實現(xiàn)學生真正理解與掌握所學知識的目的。
用STEAM教育理念指導數(shù)學教學,還要有合適的研究主題,否則兩者很難融合在一起?!吧钐幪幨菍W問,生活處處有數(shù)學?!币虼耍鳛閿?shù)學教師,應從學生的實際生活中選取合適的數(shù)學問題作為研究對象,以學生感興趣的生活話題為依托,培養(yǎng)學生解決實際生活問題的能力。例如,《條形統(tǒng)計圖》就是一個源于實際生活的研究主題,意在讓學生調(diào)查十字路口十分鐘內(nèi)通過三輪車、摩托車、小汽車的數(shù)量。通過調(diào)查收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù),學生知道哪種車十分鐘內(nèi)通過較多,并將數(shù)據(jù)繪制成統(tǒng)計圖,開展數(shù)據(jù)分析。這樣的實踐活動將科學、數(shù)學、技術等學科較好地整合在一起,激發(fā)了學生的學習興趣,有利于培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析觀念和創(chuàng)新精神、實踐能力。
二、基于STEAM教育理念提升課堂教學質(zhì)量
基于STEAM教育理念指導下的數(shù)學教學,不僅可以提高數(shù)學教學質(zhì)量,還能提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。一是基于STEAM教育理念進行課堂導入,可以增加導入的趣味性,使學生學會篩選信息、收集信息,幫助學生積累數(shù)學活動經(jīng)驗,提升學生運用知識解決問題的能力。二是基于STEAM教育理念進行數(shù)學教學,可以培養(yǎng)學生的探究能力。STEAM教育理念以探究為核心,能充分發(fā)揮學生的主觀能動性,鼓勵學生積極思考、探究,培養(yǎng)學生解決問題的能力。三是基于STEAM教育理念進行數(shù)學教學,需要注重教學評價與反饋。小學生的自主性較強,自由探究學習時可能會采用錯誤的方法或得出不夠準確的結論,教師需要通過教學評價與反饋進行糾正,幫助學生真正掌握學習的方法和技巧,提升學習質(zhì)量。
例如,教學《時、分、秒》一課時,教師將教學內(nèi)容與科學學科整合在一起,利用生活常識開展教學,引導學生自己認識時間和進行時間單位換算。首先,要求學生描述問題,抓住學習的重點;其次,要求學生自己查找資料,對資料進行分析總結,初步感知新知;再次,引導學生建模,利用簡單的工具制作簡易手表,提升學生的動手操作能力;第四,評價是教學的重要組成部分,基于STEAM教育理念,根據(jù)學生的實際情況給予更全面的評價。另外,教師可在STEAM教育理念指導下,引導學生互評、自評,這樣不僅有利于學生及時認識到自身的不足,而且能夠幫助學生取得更大的進步,這不能不說是一種行之有效的手段。如在學生分組后,先讓小組成員之間互評與找不足,再讓學生根據(jù)其他成員的評價,對自身的不足之處進行總結與反思,以便有針對性地進行學習,提高學習效率。也就是說,基于STEAM教育理念的多元化教學評價,教師可以充分調(diào)動學生參與的積極性,為綜合評價學生提供更全面的素材。
三、基于STEAM教育理念增強學生運用數(shù)學知識的能力
數(shù)學源于生活、用于生活,對生活有著廣泛的指導和實踐意義。因此,數(shù)學教學中,教師要積極引導學生進行更深入的思考,使學生學會把理論和實踐相結合,建立數(shù)學模型。例如,教學《等式的性質(zhì)》一課時,由于學生在科學課上了解過天平,所以教師基于天平平衡的知識進行教學,促進學生理解與掌握等式的性質(zhì),即“等式兩邊同時加上或減去同一個數(shù),等式仍然成立”“等式兩邊同時乘或除以同一個數(shù)(除數(shù)不能為0),等式仍然成立”。這樣基于STEAM教育理念進行數(shù)學教學,既有利于學生理解所學知識,又有助于增強學生運用所學知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維。
四、基于STEAM教育理念培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新不僅包括思維的創(chuàng)新,而且包括實踐的創(chuàng)新。基于STEAM教育理念指導下的小學數(shù)學教學也應創(chuàng)新,使學生在思中做、做中創(chuàng)。因此,教師要為學生創(chuàng)造實踐的機會,給學生提供充足的思考時間和空間,引導學生在動手操作中不斷深入探究,實現(xiàn)創(chuàng)新的目的。例如,教學《軸對稱圖形》一課時,在學生認識對稱軸、軸對稱后,為了深化學生對這兩個概念的理解,教師要求學生制作“動物”,即動手制作一個對稱的動物模型。這個制作活動給學生搭建了實踐操作和展示個性的平臺,激發(fā)了學生的興趣,使學生認真觀察動物,充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)新性,應用所學知識精心設計對稱圖案,最終一個個精美的對稱圖案在他們手中誕生?;赟TEAM教育理念指導下的數(shù)學教學,引導學生在探究活動中思考、創(chuàng)新,培養(yǎng)了他們的動手能力和創(chuàng)新能力。
心理學家皮亞杰說過:“教育的首要目標在于培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人,而不是重復前人所做的事情?!睌?shù)學創(chuàng)新源于生活,在生活中應用數(shù)學進行“再創(chuàng)造”。同時,素質(zhì)教育以提高人的素質(zhì)為目的,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此,教師基于STEAM教育理念進行數(shù)學教學,既能讓抽象的數(shù)學知識“活”起來,激發(fā)學生的學習興趣,又可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如,教學乘法計算時,可以在學生調(diào)查了解自己家中用水用電量與價格的基礎上開展探究;教學簡易方程時,可以讓學生了解稱重工具,即在學生了解天平及其原理的基礎上進行教學;教學組合圖形的面積計算時,在學生掌握長方形、平行四邊形、三角形與梯形的面積計算方法后,放手讓學生自主探究,最終學生發(fā)現(xiàn)了多種組合圖形的計算方法……這樣教學充分體現(xiàn)了STEAM教育理念在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的作用,使學生將新學習的知識應用到解決實際問題中去,并創(chuàng)造性地解決問題,提高學生解決問題能力的同時,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
又如,教學《圖形的運動》一課時,教師讓學生探究七巧板的運動,即如何通過平移、旋轉讓七巧板“動”起來,變成不同的圖案。通過動手操作,學生對新知產(chǎn)生了興趣,不僅掌握了平移的要素,而且掌握了旋轉的基本要求。這樣教學,讓學生在玩中學、學中玩,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力,使學生感受到數(shù)學的無窮魅力。
總之,基于STEAM教育理念進行小學數(shù)學教學,既能激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣,有效地提高學生的課堂參與度,又可以突顯學生的學習主體地位,培養(yǎng)學生的動手操作能力、獨立思考能力及自主探究能力,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
(責編 杜 華)