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(duì)學(xué)生跨學(xué)科的培養(yǎng)，在教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，融合多學(xué)科知識(shí)，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(huì)熱門(mén)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(gè)新領(lǐng)域，“這個(gè)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(shí)的能力成為必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容”“這對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中接觸到一些有研究和探究?jī)r(jià)值的題材和方法，使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、了解數(shù)學(xué)，使數(shù)學(xué)在學(xué)生未來(lái)的職業(yè)和生活中發(fā)揮作用等方面具有重要意義。”[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(lái)看，在每單元教學(xué)的最后，都會(huì)根據(jù)每單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容展開(kāi)綜合實(shí)踐活動(dòng)。那么我們就要充分利用好這些資源，在活動(dòng)設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)特別關(guān)注五個(gè)環(huán)節(jié)：?jiǎn)栴}的選擇、問(wèn)題的展開(kāi)過(guò)程、學(xué)生參與的方式、學(xué)生的合作交流、活動(dòng)過(guò)程和結(jié)果的展示與評(píng)價(jià)等。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材六年級(jí)上冊(cè)《確定起跑線》一課時(shí)中，是根據(jù)對(duì)《圓》的相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)而展開(kāi)的綜合實(shí)踐活動(dòng)，在對(duì)各個(gè)相鄰的跑道長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，主要考察的是學(xué)生的測(cè)量能力與對(duì)圓周長(zhǎng)的計(jì)算知識(shí)的掌握，其中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)十分單一，在STEM理念下，對(duì)教材中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整：學(xué)校操場(chǎng)上有一條橢圓形的跑道，長(zhǎng)為100米，寬為6米。現(xiàn)要在跑道上畫(huà)出3個(gè)人的跑道，具體要如何操作？學(xué)校要舉辦1000米的長(zhǎng)跑比賽，為確保公平，3名運(yùn)動(dòng)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(huà)出等比例的跑道線，讓學(xué)生思考分析，如何確定運(yùn)動(dòng)員的起跑位置，經(jīng)過(guò)這樣的調(diào)整，有效地拓展了學(xué)生的研究空間，對(duì)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(guò)程中，學(xué)生請(qǐng)來(lái)了體育老師測(cè)量并驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，最終得出：由于跑道的長(zhǎng)度與直道無(wú)關(guān)，只要算出每個(gè)圓的周長(zhǎng)，再求出相鄰兩圓的周長(zhǎng)相差多少米，這不就是相鄰跑道的差距嗎？最后通過(guò)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(mén)學(xué)科知識(shí)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(wèn)題進(jìn)行教學(xué)，而不是簡(jiǎn)單地將學(xué)科知識(shí)內(nèi)容硬邦邦地傳授給學(xué)生。在解決某特定問(wèn)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(shí)來(lái)促進(jìn)問(wèn)題的解決，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的融會(huì)貫通以及打破只以某門(mén)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(wèn)題的能力。例如，在人教版小學(xué)六年級(jí)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(duì)應(yīng)的實(shí)踐課程《自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)問(wèn)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(shí)，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(guò)程，對(duì)這部分內(nèi)容并沒(méi)有掌握扎實(shí)，教師只能讓學(xué)生死記硬背“比例”的知識(shí)內(nèi)容?；赟TEM理念下來(lái)分析，我們可以為學(xué)生設(shè)計(jì)五個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué)。第一，向?qū)W生提出問(wèn)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(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，讓學(xué)生意識(shí)到自行車是通過(guò)輪軸帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)引起前后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。第二，引導(dǎo)學(xué)生利用圓周長(zhǎng)的相關(guān)知識(shí)，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(lì)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(lái)，此環(huán)節(jié)的活動(dòng)需要請(qǐng)美術(shù)老師進(jìn)行指導(dǎo)。第五，對(duì)整個(gè)活動(dòng)進(jìn)行展示與評(píng)價(jià)，在此環(huán)節(jié)又可以請(qǐng)語(yǔ)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(lái)的改變。這就是基于STEM小學(xué)數(shù)學(xué)課程實(shí)施過(guò)程中，多學(xué)科知識(shí)相互融合、滲透，給教學(xué)帶來(lái)的最直觀的改變。

三、合理靈活運(yùn)用綜合實(shí)踐活動(dòng)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(duì)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(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣與好奇心，確保實(shí)踐活動(dòng)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(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。例如，很多學(xué)生對(duì)圓柱挺感興趣，那么我們可以利用六年級(jí)的探究實(shí)踐活動(dòng)《神奇的圓柱》展開(kāi)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(huì)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(duì)圓柱知識(shí)進(jìn)行探究的過(guò)程中，不但要對(duì)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，還要掌握一定的物理知識(shí)。通過(guò)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(duì)圓柱體積進(jìn)行計(jì)算可以得出，圓柱體積的測(cè)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(shū)角可以使用圓柱形的書(shū)柜，既擴(kuò)大藏書(shū)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(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)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(dòng)，不但可以激發(fā)學(xué)生對(duì)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(shí)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(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)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.