運(yùn)用STEM教育理念構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)生活化課堂的策略分析

摘 要：九年義務(wù)教育是國家統(tǒng)一制度，是一項(xiàng)所有的適齡孩子都必須完成的教育任務(wù)。此制度的設(shè)立主體是國家，國家給予所有九年義務(wù)教育制度適用者相對(duì)應(yīng)的保障。顧名思義，這是一項(xiàng)公益性事業(yè)，對(duì)于九年義務(wù)期間不收取任何的學(xué)雜費(fèi)。它的管理由各學(xué)前教育機(jī)構(gòu)、社會(huì)教育機(jī)構(gòu)以及學(xué)校教育機(jī)構(gòu)承擔(dān)的。本文主要探討如何運(yùn)用STEM教學(xué)理念構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)生活化課堂的策略。

關(guān)鍵詞：STEM教育理念;義務(wù)教育;生活化課堂;豐富動(dòng)態(tài);教育改革

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步發(fā)展，無論是對(duì)于社會(huì)整體還是家庭個(gè)人，人們對(duì)于中國教育事業(yè)的發(fā)展密切關(guān)注。傳統(tǒng)教育的思維大多局限于試卷答題，也就是我們說到的應(yīng)試教育。多年的影響，無論是家長還是學(xué)校，傳統(tǒng)教育思維始終貫徹于各所小學(xué)。即使是課外輔導(dǎo)班或者是家庭教師等，為了達(dá)到硬性教學(xué)目標(biāo)，在傳統(tǒng)思維與素質(zhì)教育思維之間，大多選擇了傳統(tǒng)的應(yīng)試教育。

一、 STEM教育理念的意義

首先，STEM教育包含了我們所熟知的數(shù)學(xué)知識(shí)、一定的科學(xué)知識(shí)以及現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用工程思維解決問題。當(dāng)然STEM教育理念不是簡單地將上述范疇進(jìn)行簡單歸納疊加。其核心的操作過程是：學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)或者找到問題難點(diǎn)——通過思考找到解決思路，設(shè)計(jì)出解決問題的辦法——然后運(yùn)用我們擁有的數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)等方面知識(shí)進(jìn)行解決——最后我們將解決措施傳達(dá)給所有人。整個(gè)流程的重點(diǎn)在于顛覆了傳統(tǒng)觀念中的固定思維解決辦法，不再是局限于某個(gè)公式或者教材上的某個(gè)方法。有時(shí)候會(huì)運(yùn)用到跨學(xué)科知識(shí)，也能體現(xiàn)出個(gè)人和團(tuán)體的相互協(xié)作性，對(duì)于所有人的實(shí)踐能力也有大幅加強(qiáng)。此過程能極大意義上增強(qiáng)所有人的參與感，并且激發(fā)創(chuàng)造性思維，學(xué)會(huì)了數(shù)學(xué)真理，也學(xué)會(huì)了證明數(shù)學(xué)真理。

二、 STEM教育理念與傳統(tǒng)教育理念的實(shí)質(zhì)區(qū)別

傳統(tǒng)教育理念這是大家或多或少經(jīng)歷過或者熟知的一個(gè)歷程，針對(duì)所面對(duì)的學(xué)科問題，通常采用的是硬性記憶或者照搬照用的方式進(jìn)行直接解決，此過程通常會(huì)將教師和學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)局限于當(dāng)天的課程或者教材內(nèi)容，或者是固定的思維點(diǎn)。而STEM教育理念則是教會(huì)師生利用大腦的思維，在所涉及或者未涉及的知識(shí)面中，提取合適的解決辦法，對(duì)所遇到的難點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)突破。此方式重在解決問題的準(zhǔn)備工作和過程，也就是高效課堂的直接體現(xiàn)。例如，小學(xué)數(shù)學(xué)課上，教師對(duì)于學(xué)生提出問題，利用所學(xué)知識(shí)計(jì)算兩個(gè)相同正方體體積。此問題對(duì)于類似育才小學(xué)學(xué)生的話，他們會(huì)利用自己的奧賽題技巧或者翻閱書本上的所能求得公式進(jìn)行生搬硬套，一個(gè)一個(gè)加起來，完成答題。當(dāng)然教師的目的不是在于學(xué)生的計(jì)算能力或者是公式的記憶能力，而是在于如何解決。傳統(tǒng)教育理念是按照所學(xué)科目的知識(shí)公式進(jìn)行計(jì)算然后簡單疊加。如果運(yùn)用STEM教育理念，該題的解決辦法將會(huì)有一個(gè)流程化的思維體現(xiàn)：首先我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了問題，這是兩個(gè)相等的正方體，欲求其體積，方法可以是一個(gè)一個(gè)計(jì)算，按照疊加，如果是一百個(gè)此方法就失去意義了。所以所學(xué)公式直接計(jì)算不是最佳方案。運(yùn)用STEM理念我們結(jié)合生活中堆積木的方式以思維導(dǎo)圖進(jìn)行構(gòu)思。兩個(gè)正方體結(jié)合就是一個(gè)長方體，那我們直接計(jì)算長方體體積就可以得出結(jié)果了。最后歸納總結(jié)哪怕是一百個(gè)正方體，這個(gè)解決思路一樣可以快速解決。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了問題的完美解決，對(duì)于學(xué)生的思維也有了有效性的提高。課堂氛圍也達(dá)到了生活化的目的，不僅把生活中所見到的實(shí)例做了參考，而且課堂氛圍也會(huì)充滿活力，大家的思維生動(dòng)活潑，一道題活躍了一系列知識(shí)點(diǎn)。而知識(shí)點(diǎn)和解決辦法的組合恰恰是STEM理念的核心，高效課堂的關(guān)鍵所在。

三、 生活化課堂中實(shí)現(xiàn)STEM教育的有效策略

（一）STEM教育理念的綜合性需要著重關(guān)注

STEM教育理念的核心在于有機(jī)結(jié)合所認(rèn)知的知識(shí)面，小學(xué)數(shù)學(xué)中遇到的問題難點(diǎn)大多源于生活中的細(xì)節(jié)和一些科學(xué)類知識(shí)。對(duì)于教師而言，其教學(xué)在于該問題涉及的系統(tǒng)化和整體性。學(xué)生的邏輯思維是解決問題的關(guān)鍵所在，其解決問題的技術(shù)能力是根本。社會(huì)和學(xué)校以及學(xué)校里的師生是無法脫開必然聯(lián)系的，只要充分利用其理念的綜合性，不僅能讓學(xué)生在課堂上活躍思維，更是增強(qiáng)了他們對(duì)于社會(huì)的相對(duì)責(zé)任感。所以，學(xué)校也應(yīng)該一定程度上加設(shè)科學(xué)課程，增加學(xué)生的科普能力，而邏輯思維則能在平時(shí)的問題中迎刃解決。例如，探究地球與月球之間的距離，并計(jì)算出相對(duì)于地球赤道周長的倍數(shù)。對(duì)于數(shù)學(xué)教材上面的知識(shí)，這道題完全無法解決，無論是涉及光年是否為長度單位，還是赤道是什么，在哪里，小學(xué)生們都是一片空白的。而對(duì)于先輩們探索研究出來的真理，赤道只是一個(gè)客觀存在的知識(shí)點(diǎn)，稍加普及，學(xué)生們的思維則不會(huì)是停留在利用書本教材的《四則運(yùn)算》去強(qiáng)行解答。他們會(huì)利用所學(xué)的科普知識(shí)，結(jié)合教師的數(shù)學(xué)名詞專業(yè)指導(dǎo)，對(duì)所提問題有效列出等式。最后計(jì)算問題則不是難題了。邏輯性對(duì)于STEM教育理念的綜合性意義重大，其科普性是操作的前提，廣大學(xué)校應(yīng)當(dāng)對(duì)此投入關(guān)注，給學(xué)生提出運(yùn)用多種方式解決問題的觀點(diǎn)，增強(qiáng)其思維的靈活性和跳躍性。

（二）STEM教育理念活躍的是思維引導(dǎo)

傳統(tǒng)教育直接面對(duì)和參考的是已有的各大版本教材，教材內(nèi)容的更新也只是局限于知識(shí)點(diǎn)的表達(dá)方式。例如方程式的解答，對(duì)于傳統(tǒng)教育理念來說，就是把教材上不同的數(shù)量單位結(jié)合不同的事情實(shí)例進(jìn)行不斷演練。等到學(xué)生對(duì)于此類問題熟能生巧后，題目本身便失去了發(fā)展的意義，純粹的套用公式就行，并無需理解出題人的目的。而STEM教育理念的意義不在于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的反復(fù)記憶，知識(shí)點(diǎn)只是作為解決問題的輔助工具。解決問題時(shí)的工具不應(yīng)該只有一個(gè)，而是需要一個(gè)工具包，隨用隨取。那么如何實(shí)現(xiàn)STEM教育的思維理念呢，首先就課堂而言，教師不能只局限于帶有黑板的課堂，例如對(duì)于平面圖形的課程可以在所見到的任何事物上面體現(xiàn)，像門、窗、書本皆可以。對(duì)于追逐類問題的也不完全需要在黑板上用端點(diǎn)或者線段表示，思維導(dǎo)圖是其中的一個(gè)輔助工具，而思維可以跳躍。例如在體育課上，給學(xué)生們現(xiàn)場演練同一地點(diǎn)的賽跑，計(jì)算出路程差。在看到實(shí)際人員賽跑后，學(xué)生們的關(guān)注點(diǎn)也都集中了，體育課堂也有了數(shù)學(xué)意義。大家一目了然的了解了原來數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。在首次利用跨學(xué)科知識(shí)解決問題后，學(xué)生們會(huì)像老師請(qǐng)教舉一反三的實(shí)例。邏輯思維不是局限在了書本上，而是在于事物本身的真理過程。對(duì)于解決辦法，思維站在了前面。對(duì)于后續(xù)此類問題的演練，學(xué)生們引用生活實(shí)例，完成了對(duì)問題的有效解決，生活化課堂源于生活，不止于生活。

（三）STEM能為學(xué)生培創(chuàng)造另一位“老師”

興趣是學(xué)生最好的老師，只要感興趣，學(xué)生們能在這一行創(chuàng)造奇跡。大部分的所謂“偏科生”就是如此，由于對(duì)單一的某個(gè)科目感興趣，在忽略了關(guān)聯(lián)性的前提下，對(duì)該學(xué)科進(jìn)行了大量的學(xué)習(xí)和深度研究。最后該學(xué)生在單個(gè)科目的潛能徹底展現(xiàn)，思維還有解題能力優(yōu)于他人。但是這種是不利于學(xué)生長期發(fā)展的，對(duì)于以后高中、大學(xué)等平臺(tái)，知識(shí)面如果僅局限于某個(gè)興趣，那么學(xué)生肯定會(huì)在發(fā)展中吃了大虧。對(duì)教師而言，可實(shí)例操作為，課堂以學(xué)生為主體，以自我的知識(shí)面針對(duì)學(xué)生的好奇心跨學(xué)科教授。例如某學(xué)生對(duì)于語文寫作情有獨(dú)鐘，愛看各種小說故事以及雜志文章。在英語課堂上只是單純地覺得枯燥并對(duì)于英文寫作感覺無話可說。教師可以抓住這個(gè)點(diǎn)，在英文課上可以做出雙譯的課件，在講授中文版的小說內(nèi)容后吸引此類同學(xué)興趣。學(xué)生們會(huì)認(rèn)為，原來英文小說也是很有意思的，它的表達(dá)還有中心思想和中文小說都是同樣的有吸引力。教師再以專業(yè)水準(zhǔn)逐句教會(huì)學(xué)生表達(dá)，長期下去，該學(xué)生的語文寫作能力在英文上也會(huì)得到體現(xiàn)，不再是簡單的寫字應(yīng)付。而是帶有感情、帶有思想地完成寫作。興趣是學(xué)生唯一主觀接受的老師，只要學(xué)生興趣在，對(duì)于該方面的求知欲會(huì)越來越強(qiáng)。探究性學(xué)習(xí)是生活化課堂的重要部分，而興趣則是探究性學(xué)習(xí)的催化劑。

（四）STEM教育理念貴在豐富多彩

傳統(tǒng)教育方式中，教師也有嘗試?yán)枚嗝襟w教學(xué)或者戶外活動(dòng)等增強(qiáng)學(xué)生活力和思維的。以戶外活動(dòng)為例，大部分是由某科目老師或者協(xié)同班主任共同引導(dǎo)。學(xué)生們有的參加博物館展覽、農(nóng)田養(yǎng)殖體驗(yàn)或者志愿者體驗(yàn)，經(jīng)過調(diào)查，這個(gè)過程中學(xué)生們大多體會(huì)是累，和同學(xué)分享還有增加了見識(shí)。不過這個(gè)過程失去了一些重點(diǎn)，學(xué)生的好奇心似乎沒有更深層次的解答，重心也未放在學(xué)習(xí)上，團(tuán)隊(duì)的協(xié)作性也因未得到指引或者鼓勵(lì)而草草了之。教師可以在戶外活動(dòng)時(shí)以課堂形式對(duì)大家進(jìn)行答疑引導(dǎo)。博物館展覽時(shí)會(huì)涉及很多的歷史小故事和文化傳承，當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我推薦和講解時(shí)，學(xué)生們不僅得到了口述表達(dá)的能力，增強(qiáng)了自信心，而且對(duì)于文化有了更深的理解，也許下篇語文作文大家都有了一個(gè)自己想表達(dá)的話題，畢竟活躍思維后，大家仁者見仁智者見智。豐富多彩的戶外教學(xué)，運(yùn)用STEM的綜合性，博物館也是課堂，學(xué)生們的目標(biāo)在于學(xué)歷，學(xué)生的興趣在于博學(xué)。

四、 結(jié)束語

通過長期的研究，我們不難發(fā)現(xiàn)，STEM教育理念是現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中較為先進(jìn)的教育模式。對(duì)于教材改革后要求的生活化課堂有著創(chuàng)造性的意義。九年義務(wù)教育的知識(shí)點(diǎn)可以作為STEM實(shí)踐的基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)代科學(xué)知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行不斷改革和創(chuàng)新。本文以此探究STEM教育對(duì)于中國小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的積極意義，希望更多教育者重視STEM教育理念，為培養(yǎng)人才打好基礎(chǔ)，為社會(huì)進(jìn)步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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作者簡介：

張素霞，甘肅省慶陽市，甘肅省慶陽市東方紅小學(xué)。