江蘇省如皋市白蒲鎮(zhèn)白蒲小學(xué) 祝志烽
STEM 教育理念中,數(shù)學(xué)是技術(shù)與工程學(xué)科的基礎(chǔ)工具,其重要性不言而喻。在STEM 教育理念下實(shí)施小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)做好該理念內(nèi)容的學(xué)習(xí),結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)意識,既要重視基礎(chǔ)知識的講解,又要圍繞所學(xué)積極創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情景,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識重要性,同時(shí)提高其應(yīng)用意識以及分析、解決問題的能力。
小學(xué)數(shù)學(xué)授課中鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,是STEM 教育理念的重要內(nèi)容之一,與傳統(tǒng)的直接將問題展示給學(xué)生有所不同。該種方法需要學(xué)生認(rèn)真分析問題情景,提取有用的信息,進(jìn)而調(diào)動(dòng)頭腦中已學(xué)的數(shù)學(xué)知識加以解決。為提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,授課中不是直接地講解數(shù)學(xué)知識,而是先拋出一個(gè)問題,鼓勵(lì)學(xué)生分析要解決這一問題該應(yīng)用哪些數(shù)學(xué)知識,如此再開展數(shù)學(xué)知識的講解,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性。
授課中可拋出如下情境,要求學(xué)生提煉出相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,并嘗試著進(jìn)行解答:如下圖所示,小貓咪A、B、C、D、E、F排隊(duì),依次從貓媽媽手中領(lǐng)魚干,領(lǐng)完后再到隊(duì)尾繼續(xù)排隊(duì)領(lǐng),若貓媽媽共有278 條魚干,則最后一個(gè)領(lǐng)到魚干的小貓咪是____。
該情景較為有趣,能很好地激發(fā)學(xué)生的思考熱情。該情境講述的是貓媽媽發(fā)魚干的事情,但認(rèn)真分析可知,小貓咪排隊(duì)的過程具有一定的周期性,因此該情境實(shí)際上是考查學(xué)生對周期知識的理解以及靈活應(yīng)用能力。顯然,根據(jù)所學(xué)的周期知識可知,278÷6=46……2,表明小貓咪領(lǐng)魚干共進(jìn)行了46 輪,還剩2 條魚干。顯然,最后一個(gè)領(lǐng)到魚干的小貓咪是B。通過該情境的講解,使學(xué)生認(rèn)識到將給出的情景提煉成數(shù)學(xué)問題是解題的關(guān)鍵,為其以后的學(xué)習(xí)與解題帶來良好的啟發(fā)。
STEM 教育理念下,數(shù)學(xué)是解決技術(shù)、工程問題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到應(yīng)從相關(guān)的情景中提煉出數(shù)學(xué)問題,因此在授課中應(yīng)做好相關(guān)引導(dǎo),使學(xué)生能夠找到解決問題的突破口,增強(qiáng)其運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的自信。一方面,從相關(guān)的情景中提煉出數(shù)學(xué)問題后,認(rèn)真分析已知參數(shù)和要求解的參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,積極回顧所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,構(gòu)建已知和未知參數(shù)之間的橋梁,為問題的解決做好鋪墊。另一方面,當(dāng)學(xué)生找不到解決問題的思路時(shí),應(yīng)注重給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥與引導(dǎo),使學(xué)生能夠避開一些無用信息的干擾,把握問題的本質(zhì),運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)知識加以解決。
授課中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生遇到該問題不知如何解答:修路隊(duì)承擔(dān)了修一條公路的任務(wù)。原計(jì)劃每天修720 米,實(shí)際每天比原計(jì)劃多修80 米。實(shí)際修的差1200 米就能提前3 天完成,這條公路全長多少米?
該題目較一般的工程性問題難度大,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,授課中可給予學(xué)生引導(dǎo),即要求學(xué)生思考實(shí)際提前修路的長度是多少。顯然,根據(jù)“實(shí)際修的差1200 米就能提前3 天完成”不難算出,實(shí)際提前修的長度為720×3-1200=960 米。而實(shí)際每天比原計(jì)劃多修80 米,因此實(shí)際所用的天數(shù)為960÷80=12 天。則該條路的全長為(720+80)×12+1200=10800 米。通過該題目的引導(dǎo),不僅提高了學(xué)生解答數(shù)學(xué)應(yīng)用題的自信,而且使其掌握了相關(guān)的破題技巧,一定程度上提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答工程類問題的能力,獲得了滿意的授課效果。
在STEM 教育理念中,工程與數(shù)學(xué)之間是密不可分、共同發(fā)展的關(guān)系,不可單獨(dú)孤立。建構(gòu)主義認(rèn)為“知識是基于經(jīng)驗(yàn)的主動(dòng)建構(gòu)”,學(xué)生在“做”中“學(xué)”,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,加深認(rèn)識,理解知識深層含義,掌握知識,從而幫助學(xué)生對所學(xué)知識形成主動(dòng)建構(gòu)。
如長方體表面積的計(jì)算,學(xué)生已有長方體的初步認(rèn)識和平面圖形面積計(jì)算兩個(gè)知識基礎(chǔ)。教學(xué)中,小組協(xié)作,讓學(xué)生動(dòng)手做一個(gè)長方體模型。學(xué)生要設(shè)計(jì)好6 個(gè)面拼接,設(shè)計(jì)6 個(gè)面的過程就完成了長方體特征這一知識點(diǎn)的建構(gòu)與內(nèi)化。在經(jīng)歷完整的制作過程后,通過觀察和總結(jié),學(xué)生認(rèn)識到長方體表面積即6 個(gè)面面積之和。同時(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)在實(shí)際操作中,所用材料的面積會(huì)大于長方體表面積(組裝時(shí),各個(gè)面需要留出接頭)。學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)知識與生活實(shí)際的聯(lián)系與區(qū)別,使其對知識點(diǎn)的理解進(jìn)一步深化。
綜上所述,STEM 教育理念下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,更要認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識的工具性,積極采取有效措施,鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并做好解決問題中的點(diǎn)撥,使其少走彎路,提高自信。