STEM教育理念與小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”活動(dòng)的融合

李小娟

【摘 要】STEM教育理念注重跨學(xué)科的整合、注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問(wèn)題過(guò)程的真實(shí)性。在小學(xué)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)觀念、體會(huì)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力等方面，將STEM教育理念應(yīng)用到小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)中，既為開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)提供新視角，又促進(jìn)了學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】STEM教育；小學(xué)數(shù)學(xué)；綜合與實(shí)踐；活動(dòng)；融合

【中圖分類號(hào)】G62 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）10-0048-02

“綜合與實(shí)踐”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。“綜合與實(shí)踐”是讓學(xué)生能夠從日常生活出發(fā)，基于自身興趣來(lái)選擇和研究問(wèn)題，主動(dòng)獲取知識(shí)的一門學(xué)科。在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)“綜合”，表現(xiàn)在數(shù)學(xué)內(nèi)部各部分知識(shí)之間的綜合，這與STEM強(qiáng)調(diào)各學(xué)科的交叉融合是相通的。下面就以本人執(zhí)教的人教版六年級(jí)上冊(cè)“綜合與實(shí)踐”《位置與方向》一課來(lái)談?wù)凷TEM教育與小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)的融合。

一、基于現(xiàn)實(shí)生活情境，開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng)

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“動(dòng)手實(shí)踐、自主探索和合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式”。將STEM理念應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)中，通過(guò)設(shè)置的“問(wèn)題”，層層推進(jìn)，讓學(xué)生進(jìn)行參與、思考、交流與合作，在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用并收獲知識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展，為學(xué)生獲得未來(lái)生存與發(fā)展的能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

平面圖在生活中有著廣泛的應(yīng)用，因此我開(kāi)展了我是優(yōu)秀小導(dǎo)游——“繪制荔江小學(xué)周邊平面圖”的活動(dòng)，主要是讓學(xué)生運(yùn)用“圖形與位置”“比例尺”“測(cè)量”等知識(shí)繪制平面圖，包括校園周邊的景點(diǎn)和有代表性的建筑物等，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。將5E教學(xué)模式應(yīng)用到這節(jié)課的活動(dòng)設(shè)計(jì)中，通過(guò)提出問(wèn)題——準(zhǔn)備階段——闡述、制作——展示評(píng)價(jià)——拓展提升的活動(dòng)過(guò)程，以小組為單位的學(xué)生學(xué)習(xí)形式，以真實(shí)性問(wèn)題為導(dǎo)入的情境方式，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的好奇心，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)過(guò)程不再流于形式。

二、基于STEM的教育理念，與多學(xué)科知識(shí)相融合

STEM教育與其他傳統(tǒng)學(xué)科有著根本性質(zhì)的不同，它并不是四門學(xué)科的簡(jiǎn)單疊加，而是把原本獨(dú)立、分散在不同領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)和技能以活動(dòng)為基礎(chǔ)，通過(guò)形式多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，支持學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科知識(shí)與方法在不同情境中的遷移、運(yùn)用和生成。將STEM理念與小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)的融合。

1.提出問(wèn)題。

（1）情境導(dǎo)入。上課初，我先播放增城景點(diǎn)和主要建筑物的視頻，然后讓學(xué)生以小導(dǎo)游的身份向我們班新轉(zhuǎn)入的同學(xué)介紹我們的校園周邊的景點(diǎn)和有代表性的建筑物。接著出示一幅校園平面圖和一幅增城兒童公園平面圖，說(shuō)說(shuō)這些平面圖有什么相同的地方？（如：平面圖的右下方有比例尺、平面圖上標(biāo)有位置及地名等）

（2）討論交流：要畫(huà)出這個(gè)平面圖，我們要準(zhǔn)備什么？

學(xué)生討論后得出：①確定要繪制哪些景點(diǎn)和有代表性的建筑物。②明確要收集哪些數(shù)據(jù)，怎樣收集這些數(shù)據(jù)。③確定這幅圖的比例尺，并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計(jì)算出圖上的距離。

2.準(zhǔn)備階段。

（1）分組設(shè)計(jì)方案。

各組擬定活動(dòng)方案，要寫(xiě)清楚活動(dòng)的任務(wù)、人員分工、主要活動(dòng)步驟等。由每個(gè)小組根據(jù)自己的喜好擬定活動(dòng)方案，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、探究的積極性。

（2）分小組進(jìn)行的實(shí)際測(cè)量，并用適當(dāng)?shù)姆绞接涗浵聛?lái)。

3.闡述、制作。

（1）收集整理數(shù)據(jù)。

這個(gè)活動(dòng)包括收集數(shù)據(jù)和整理數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。由于課前已經(jīng)布置學(xué)生去調(diào)查自己喜歡的地點(diǎn)的方向與距離，所以這個(gè)環(huán)節(jié)我直接請(qǐng)小組上臺(tái)匯報(bào)。通過(guò)學(xué)生的匯報(bào)，可以看出，同學(xué)們發(fā)揮了集體智慧，真正體現(xiàn)了合作、探究。如：在測(cè)量距離時(shí)，有的小組用步測(cè)法，有的小組利用摩托車或小汽車的里程表，家長(zhǎng)幫忙載他們?nèi)y(cè)，還有的小組利用高德地圖或百度地圖自動(dòng)測(cè)出來(lái)。每個(gè)小組匯報(bào)自己測(cè)量的數(shù)據(jù)，把測(cè)量錯(cuò)誤或者誤差較大的數(shù)據(jù)剔除。然后整理收集的數(shù)據(jù)，確定比例尺，根據(jù)確定的比例尺計(jì)算出圖上的距離。

（2）繪制平面圖。

按照設(shè)計(jì)方案及收集到的數(shù)據(jù)，繪制以荔江小學(xué)為中心的平面圖。要求把荔江小學(xué)周邊的景點(diǎn)或代表性建筑物畫(huà)在平面圖上，教師去巡查、指導(dǎo)學(xué)生繪制。

4..拓展提升。

師生共同回顧、思考過(guò)程與方法。如：在“繪制以荔江小學(xué)為中心的平面圖”過(guò)程中運(yùn)用了哪些知識(shí)？采用了哪些收集數(shù)據(jù)的方法？利用所繪制的平面圖，可以幫助人們解決什么問(wèn)題？最后我布置學(xué)生把自己今天看到的最喜歡的平面圖用電腦繪制出來(lái)。

三、STEM理念之體現(xiàn)

1.數(shù)學(xué)與信息。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，課堂教學(xué)中也越來(lái)越多地借助了信息技術(shù)。如：本節(jié)課筆者通過(guò)播放增城景點(diǎn)和主要建筑物的視頻讓學(xué)生更真實(shí)更直觀地感受了校園周邊的景點(diǎn)及有代表性的建筑物；課后讓學(xué)生把自己今天看到的最喜歡的平面圖用電腦繪制出來(lái)；在“繪制平面圖”過(guò)程中，學(xué)生上網(wǎng)查閱有關(guān)比例尺的知識(shí)；測(cè)量景點(diǎn)的距離與方向時(shí)，用高德地圖、百度地圖搜索。以上幾個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)與信息技術(shù)相融合。

2.數(shù)學(xué)與科學(xué)。

在“繪制平面圖”過(guò)程中，學(xué)生要測(cè)量景點(diǎn)的方向時(shí)，用自制指南針測(cè)方向，利用摩托車、小汽車的里程表來(lái)測(cè)量景點(diǎn)距離，將數(shù)學(xué)與科學(xué)相融合。

3.數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)。

學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)際測(cè)量這個(gè)活動(dòng)包括收集數(shù)據(jù)和整理數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。通過(guò)整理數(shù)據(jù)把測(cè)量錯(cuò)誤或者誤差較大的數(shù)據(jù)剔除，利用統(tǒng)計(jì)的知識(shí)為繪制的平面圖的準(zhǔn)確性提供了可靠保證。

四、STEM教育之發(fā)展

STEM教育理念強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)科知識(shí)的整合與運(yùn)用，以學(xué)生為中心，以問(wèn)題為依托，注重學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果的開(kāi)放性，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作和創(chuàng)新能力。因此，STEM跨學(xué)科的教育架構(gòu)需要教師拓寬視野，超越學(xué)科的鴻溝，構(gòu)建多樣化的教育課程體系，引發(fā)多樣化的教學(xué)形式。STEM教師必須豐富STEM課程知識(shí)，努力提高跨學(xué)科融合能力、情境創(chuàng)設(shè)能力、方案分析能力、實(shí)際問(wèn)題解決能力。在新的活動(dòng)模式下，進(jìn)行參與、思考、交流與合作，在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用并收獲知識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展，為學(xué)生獲得未來(lái)生存與發(fā)展的能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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.

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