李霞

〔摘? ? 要〕? 立足STEAM教育背景，探究小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與小學(xué)科學(xué)課程融合的必要性，是課程標(biāo)準(zhǔn)“修訂變化”板塊中的優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的實(shí)踐，是實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教育目標(biāo)的切入點(diǎn)，是全面發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的著力點(diǎn)。為此，教師需深入研學(xué)STEAM教育理論，解讀STEAM教育背景下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)課程融合影響因素，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)自身規(guī)律，根據(jù)小學(xué)生年齡特征，探尋小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)課程融合基本策略，有序展開跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動實(shí)驗(yàn)，深化數(shù)學(xué)與科學(xué)之間的關(guān)聯(lián)，帶動小學(xué)數(shù)學(xué)課程綜合化實(shí)施，進(jìn)一步凸顯小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的育人目標(biāo)，為學(xué)生真正成為中國特色社會主義建設(shè)者打下良好基礎(chǔ)。

〔關(guān)鍵詞〕? ?STEAM教育；小學(xué)數(shù)學(xué)；科學(xué)教育；學(xué)科融合

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 09? ? 076-078

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確提出：數(shù)學(xué)需堅(jiān)守核心素養(yǎng)發(fā)展這一主線，依托跨學(xué)科教育融合來促進(jìn)學(xué)生更好、更全面發(fā)展，確保數(shù)學(xué)教學(xué)的育人導(dǎo)向得到貫徹，以培育“有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)”的未來社會的建設(shè)者與接班人。因此，開展基于STEAM教育背景下數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)融合實(shí)踐探究，無疑是一項(xiàng)最有價(jià)值的實(shí)踐探索。在教學(xué)中，教師需審視教學(xué)內(nèi)容，找準(zhǔn)該內(nèi)容與科學(xué)課程的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出恰當(dāng)?shù)呐e措，實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合，幫助學(xué)生更好地建構(gòu)數(shù)學(xué)知識，發(fā)展學(xué)生科學(xué)意識、探究精神。同時(shí)借助小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合，幫助學(xué)生更好地發(fā)展各學(xué)科學(xué)習(xí)思維，提高他們知識融合意識與創(chuàng)新精神。

一、STEAM教育背景下小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)融合的必要性

深入研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合STEAM教育理念，不難發(fā)現(xiàn)，小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程之間存在著錯綜復(fù)雜的關(guān)系，教師如能較好地運(yùn)用科學(xué)素材或課程資源，一定能利于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的發(fā)生，能夠激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的自學(xué)意識，加速學(xué)生理性思維能力的發(fā)展。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐與學(xué)習(xí)思考，筆者認(rèn)為，STEAM教育背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)課程融合非常必要。

（一）有利于跨學(xué)科數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)落實(shí)

全面學(xué)習(xí)與解讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》，從修訂指導(dǎo)思想、新版標(biāo)準(zhǔn)的主要變化，以及標(biāo)準(zhǔn)的全部內(nèi)容等板塊中，能夠清晰地看到跨學(xué)科教育思想在文本中屢次呈現(xiàn)。由此可見，開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與小學(xué)科學(xué)課程融合實(shí)踐，是與時(shí)俱進(jìn)的體現(xiàn)，是促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)積淀的根本著力點(diǎn)。也可以說，“跨科學(xué)”是當(dāng)前教育教學(xué)改革的實(shí)驗(yàn)方向，是未來教育發(fā)展基本趨勢。深度解讀STEAM教育內(nèi)涵，“S”代表“科學(xué)課程”，“M”代表“數(shù)學(xué)課程”，不難看出，“STEAM”本質(zhì)是跨學(xué)科融合的教學(xué)模式。因此，開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)課程融合實(shí)踐，是順應(yīng)跨學(xué)科教育改革探索的大趨勢，是落實(shí)小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科教育目標(biāo)的重要實(shí)踐，是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的基本保障。

（二）有利于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)全面發(fā)展

《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出數(shù)學(xué)教學(xué)的終極使命——學(xué)科素養(yǎng)，明確了核心素養(yǎng)教育統(tǒng)領(lǐng)地位。為此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需從“三會”“核心素養(yǎng)”中找準(zhǔn)數(shù)學(xué)教育目標(biāo)，努力探索小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的途徑與策略。立足STEAM教育背景，深入思考和探索小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程融合之路，是打破教學(xué)傳統(tǒng)束縛的有益實(shí)驗(yàn)，是推進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革的必然之舉?；赟TEAM教育理論，探索跨學(xué)科教育模式，能夠打破學(xué)科之間的教與學(xué)壁壘，最大限度地激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)、合作探究活力，幫助學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，接受科學(xué)知識熏陶，使學(xué)生的知識得到跨學(xué)科融合，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的教育目標(biāo)。

二、STEAM教育背景下小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)融合影響因素

開展基于STEAM教育背景下實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)融合實(shí)踐研究，教師需深入了解當(dāng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的狀況，思考數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)融合的影響因素，從而找到研究的突破口，打破學(xué)科獨(dú)立化的局面，找準(zhǔn)將科學(xué)知識融入數(shù)學(xué)教學(xué)的切入點(diǎn)，為這一實(shí)踐提供有力支撐。

（一）教師跨學(xué)科教學(xué)意識水平

讀丁邦平教授《反思科學(xué)教育》一文，我們能夠從中感受到數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)知識滲透融合是有所欠缺的。眾所周知，科學(xué)課程是一門極為復(fù)雜的課程，它與哲學(xué)、教育學(xué)、語言學(xué)等是交錯相融的。聯(lián)系教學(xué)實(shí)踐，筆者與同事進(jìn)行了深入交流與分析，發(fā)現(xiàn)非數(shù)學(xué)專業(yè)出身的教師，他們都能從跨學(xué)科的視角去構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)模式，打造豐富多彩的課堂，著力提升課堂教學(xué)的趣味性。但是仍有一部分教師認(rèn)為，跨學(xué)科教數(shù)學(xué)，把科學(xué)課程與數(shù)學(xué)教學(xué)融合起來，是一種追求時(shí)髦嘩眾取寵的行為，是不可取的?？鐚W(xué)科意識缺乏，嚴(yán)重阻礙了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新探索，是不利于小學(xué)生多層面、多維度素養(yǎng)積淀與發(fā)展的，更不利于推動小學(xué)生的全面發(fā)展。

（二）教師跨學(xué)科教學(xué)能力

將科學(xué)知識融合于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，既需要教師擁有前瞻性的眼光，學(xué)習(xí)用多元智能理論來預(yù)設(shè)教學(xué)，構(gòu)建新型教學(xué)模式，還需教師具備較高的跨學(xué)科融合教學(xué)能力，唯其如此，才能真正滿足學(xué)生和諧生長的需求。要較好地落實(shí)小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)模式，靈活地融入科學(xué)進(jìn)行教學(xué)，教師需進(jìn)一步提升跨學(xué)科教學(xué)能力。教師不僅要全面深入地把握數(shù)學(xué)學(xué)科自身特點(diǎn)，遵循學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本規(guī)律，還要審視科學(xué)課程與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合點(diǎn)，通過相應(yīng)的拓展學(xué)習(xí)，或數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動，以實(shí)現(xiàn)二者之間的知識遷移，促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)與數(shù)學(xué)融合中獲得理想發(fā)展。筆者調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，很多教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中很難開展學(xué)科融合活動，有意識地融合科學(xué)課程的行為幾乎都沒有，可見數(shù)學(xué)教師的學(xué)科融合意識、學(xué)科融合能力都有待發(fā)展與提升。

三、STEAM教育背景下小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)融合策略

立足STEAM教育背景，探尋小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與小學(xué)科學(xué)融合路徑，是建構(gòu)跨學(xué)科新型數(shù)學(xué)教學(xué)模式的切入點(diǎn)。為此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師既要高度重視小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)自身規(guī)律，全力營造氛圍，構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生成為主動探索者、積極思考者，還要精心設(shè)計(jì)科學(xué)課程與數(shù)學(xué)教學(xué)融合的方法，讓“引導(dǎo)者、合作者、組織者”的教師角色功能得到更好發(fā)揮，促進(jìn)兩個(gè)板塊內(nèi)容的有效融合，建構(gòu)起優(yōu)勢互補(bǔ)學(xué)科融合學(xué)習(xí)空間，幫助學(xué)生投入趣味學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，為他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展提供有力支持。

（一）依托數(shù)學(xué)教學(xué)，融合科學(xué)知識

學(xué)科融合是基于知識間的融合。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)的融合，不是簡單的沙子與石頭的攪拌，而是要像鹽溶于水那樣，是一種無聲的、自然的融合。以“千克和克的認(rèn)識”教學(xué)為例。教師應(yīng)立足STEAM教育背景，深入挖掘該課題的數(shù)學(xué)課程資源，善于聯(lián)系學(xué)生生活，充分把握他們生活經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐操作感知水平，找準(zhǔn)科學(xué)知識的融合點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)二者間的融合教學(xué)提供便利。

例如，結(jié)合學(xué)生開展“用天平稱量黃豆、蘋果等物體重量”活動，提出蘊(yùn)含科學(xué)哲理的學(xué)習(xí)思考題——克和千克都是表示物體質(zhì)量的單位，在什么地方見到過它們？聯(lián)系生活，思考一下“空氣有質(zhì)量嗎？”教師的追問，不僅能刺激學(xué)生學(xué)習(xí)思考，引發(fā)必要學(xué)習(xí)辯論，使得學(xué)習(xí)感知不斷擴(kuò)充，學(xué)習(xí)視角持續(xù)拓展，而且還能把小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)探究聯(lián)系起來，幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的同時(shí)較自然地接受科學(xué)課程知識的熏陶。借助現(xiàn)代多媒體技術(shù)，呈現(xiàn)稱量“空氣質(zhì)量活動場景”畫面，讓學(xué)生很自然地感知到科學(xué)知識的存在，使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的外延無形中獲得拓展，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的建構(gòu)。

（二）基于數(shù)學(xué)教學(xué)，融合實(shí)踐體驗(yàn)

“做中學(xué)”是葉圣陶教育思想的核心內(nèi)容，新版《課程標(biāo)準(zhǔn)》與這一思想是一脈相承的。以“折線統(tǒng)計(jì)圖”教學(xué)為例。教學(xué)預(yù)設(shè)中，教師應(yīng)圍繞STEAM教育理論，重視數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)課程的融合，創(chuàng)設(shè)系列實(shí)踐性學(xué)習(xí)探究活動情境，逐步提高學(xué)生遷移知識、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題能力，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育，教師跨學(xué)科教育的意識、能力，也隨之得到進(jìn)一步提高。

例如，引導(dǎo)學(xué)生參與小組合作學(xué)習(xí)，鼓勵他們各抒己見，談?wù)剬φ劬€統(tǒng)計(jì)圖的印象；再引導(dǎo)他們借助智能教育平臺，采集本地區(qū)上一個(gè)月的降水量信息，把它繪制成統(tǒng)計(jì)表；接下來引導(dǎo)學(xué)生投入折線統(tǒng)計(jì)圖制作，幫助學(xué)生理解折線統(tǒng)計(jì)圖的基本知識，感受折線統(tǒng)計(jì)圖的變化趨勢；最后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合統(tǒng)計(jì)圖的制作去觀察思考，探尋本地區(qū)降雨量的變化發(fā)展趨勢，鼓勵學(xué)生展開相應(yīng)的合理推測。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)智能教育平臺，搜尋與降雨量有關(guān)的科學(xué)知識點(diǎn)，讓學(xué)生在鞏固數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，學(xué)習(xí)降雨量影響因素的科學(xué)知識。這樣，不僅能使數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)知識融合變得更為緊密，還能拓展學(xué)生學(xué)習(xí)視角，利于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）立足數(shù)學(xué)教學(xué)，培育科學(xué)思維

數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的皇冠。數(shù)學(xué)具有強(qiáng)大的包容性，發(fā)掘其特點(diǎn)，精準(zhǔn)地尋找小學(xué)科學(xué)與小學(xué)數(shù)學(xué)知識之間的滲透點(diǎn)，有利于打破學(xué)科教學(xué)邊界，促進(jìn)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)施，讓融合教學(xué)自然發(fā)生，助力小學(xué)生深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量提升，有利于打造詩意課堂，倡導(dǎo)人文教學(xué)。以“不規(guī)則物體體積探究活動”教學(xué)為例。教師要在數(shù)學(xué)教學(xué)中立足STEAM教育背景，細(xì)化學(xué)習(xí)實(shí)踐活動的融合創(chuàng)新舉措，努力通過學(xué)生的雙手做、開口說與動腦思，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更上一層樓。

例如，運(yùn)用微課技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考“烏鴉喝水”現(xiàn)象，解讀該故事中烏鴉智慧所在。接著引導(dǎo)學(xué)生模仿探究——把任意形狀的橡皮泥投入正方體量杯中，觀察水面的升降變化，思考其中的原理。隨著活動展開，教師還可以設(shè)計(jì)變式問題：如何利用這次學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)去測量乒乓球的體積。從教學(xué)實(shí)踐中可以看出，基于STEAM理念，引領(lǐng)學(xué)生把科學(xué)知識運(yùn)用到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐活動之中，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)展，促進(jìn)他們科學(xué)思維能力的提升。

綜上所述，重視跨學(xué)科教學(xué)，細(xì)化學(xué)科整合教學(xué)，是2022年版《課程標(biāo)準(zhǔn)》的重要理念，是新時(shí)代教學(xué)的大趨勢，是保障學(xué)生順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、適應(yīng)社會進(jìn)步和未來建設(shè)的需要、真正服務(wù)于學(xué)生全面發(fā)展的。為此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要審時(shí)度勢，精準(zhǔn)地把握數(shù)學(xué)與科學(xué)之間存在的千絲萬縷的聯(lián)系，依托STEAM教育背景，從數(shù)學(xué)課例或知識內(nèi)容中找到蘊(yùn)含著的科學(xué)知識因子，引導(dǎo)學(xué)生去探究，從中理解和掌握知識的本質(zhì)，獲得最基本的科學(xué)感知，幫助學(xué)生逐步發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究意識與科學(xué)精神，以此素養(yǎng)反哺數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，助力學(xué)生思維能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生跨學(xué)科融合意識，使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到不斷的積淀。

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