陳秋香
摘要:STEM集合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)于一體演變?yōu)橐环N新型的教育理念,體現(xiàn)了我國教育改革的發(fā)展方向適應(yīng)社會發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中教師必須深入研究教材,找到引入STEM理念的切入點來指導(dǎo)課堂教學(xué)深度挖掘?qū)W生潛能,突破小學(xué)生難以理解的重難點內(nèi)容,確保小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)的保質(zhì)保量完成。
關(guān)鍵詞:小學(xué);數(shù)學(xué);STEM;應(yīng)用
前言:STEM教育理念起源于上個世紀(jì)八十年代的美國,它是一種新型的跨學(xué)科的教學(xué)理念,它綜合了科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的特點,旨在通過多元化的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生全面思考的能力,從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效提升。STEM教育理念強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四學(xué)科知識的綜合應(yīng)用,對提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識運用能力意義重大,因此應(yīng)注重運用STEM教育理念指引小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作的開展。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中STEM教學(xué)理念的應(yīng)用意義
與傳統(tǒng)以教材中理論教學(xué)為主的教育理念相比,STEM教育理念下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐的意義主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,有利于引導(dǎo)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí),完善學(xué)生的知識體系。根據(jù)STEM教育理念要求,學(xué)生圍繞生活中真實存在的數(shù)學(xué)問題,需要運用科學(xué)技術(shù),了解科學(xué)技術(shù)運用的原理和方法,需要了解工程項目推進(jìn)的系統(tǒng)性步驟,需要深入分析數(shù)學(xué)知識的運用,這樣則可以實現(xiàn)“從生活走向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)走向社會”,為適應(yīng)社會發(fā)展構(gòu)建知識體系。第二,有利于引導(dǎo)學(xué)生展開動手實踐,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,需要涉及到觀察、推理、收集、整理、分析信息等一系列的知識和技能,學(xué)生打破了從知識到知識的循環(huán),在實踐中探索切實可行的解決方案,因此有效鍛煉了學(xué)生的實踐能力。第三,有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神,培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。實踐探究的過程需要客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,需要堅持不懈的意志品質(zhì),也需要團(tuán)隊合作的思想精神等等,而學(xué)生身處于實踐探究過程之中,會潛移默化地調(diào)整自身的情感態(tài)度、價值觀念,實現(xiàn)健康發(fā)展。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中STEM教學(xué)理念的應(yīng)用策略
1.創(chuàng)新課堂教學(xué)模式提升質(zhì)量
為了使得STEM教育理念更好應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)活動中需要選擇小學(xué)生能力范圍的數(shù)學(xué)知識點,項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法和問題情境創(chuàng)設(shè)法都側(cè)重于激發(fā)學(xué)生興趣,從而達(dá)到發(fā)揮學(xué)生課堂主體地位的目的,提升其教學(xué)效果。例如,STEM作為一種綜合性的教育理念最大的優(yōu)勢就是可以解決現(xiàn)實問題,真正把小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科知識教學(xué)和實際應(yīng)用融為一體,探索出高效可行的教育模式促進(jìn)教學(xué)改革培養(yǎng)小學(xué)生的思維能力。像在小學(xué)階段教學(xué)《三角形的穩(wěn)定性》相關(guān)知識點時,教師可以運用STEM指導(dǎo)課堂教學(xué),具體教學(xué)過程如下:(1)課前準(zhǔn)備階段教師可以結(jié)合教材中的知識點準(zhǔn)備PPT、三角形和四邊形的教具以及小木棒;(2)課堂教學(xué)階段可以針對學(xué)生的難點問題進(jìn)行問題引導(dǎo),比如生活中哪些物體的結(jié)構(gòu)是三角形,這樣的好處是什么?對比三角形和四邊形請同學(xué)們分析哪種結(jié)構(gòu)更加可靠?(3)教學(xué)完成后需要對課堂進(jìn)行擴(kuò)展提供三角形穩(wěn)定性應(yīng)用于現(xiàn)實生活中的案例,把數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用融入到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生能力。
2.運用STEM發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題
問題是啟發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生實踐探究動機(jī)的重要驅(qū)動力。小學(xué)數(shù)學(xué)所涉及到的數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)知識都是與生活實際密切相關(guān)的,為了全面提高小學(xué)階段學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,教師應(yīng)當(dāng)引
導(dǎo)學(xué)生密切地觀察生活并且從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題。在《比例》一課開始前,教師在完成基礎(chǔ)知識講解,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究比例的應(yīng)用的過程中,組織了實踐活動。在活動中,教師為學(xué)生構(gòu)建情境:我們在學(xué)習(xí)地理知識的時候,經(jīng)常會看到一些關(guān)于湖泊面積的資料,如洞庭湖面積2820平方千米、太湖面積為2338.1平方千米等等。對于規(guī)則圖形面積的計算我們并不陌生,但是,從地圖上可以看到這些湖泊的面積并不規(guī)則,那么這些湖泊的面積是怎么測量出來的呢?六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的數(shù)學(xué)與地理知識基礎(chǔ),不難想到要想測量湖泊的面積需要地圖、比例尺。教師由此為學(xué)生提供了當(dāng)?shù)啬骋缓吹牡貓D,比例尺約為1∶10000,并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題:如何計算湖泊的面積?在提出問題后,學(xué)生能夠從心理層面提升探究問題,尋找答案的動機(jī),同時也為后續(xù)探究活動的有序開展提供方向。
3.展開翻轉(zhuǎn)實驗課堂的建設(shè)
學(xué)生在完成老師設(shè)計的實驗項目后,在開展翻轉(zhuǎn)課堂時,學(xué)生不僅會回顧自己完成項目的步驟,還會進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備去進(jìn)行反轉(zhuǎn)實驗課堂的講解,這樣就能夠讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成解決問題的正確思維方式,幫助學(xué)生建立解決問題的思維框架,同時學(xué)生在進(jìn)行表達(dá)的過程中,提高自己組織語言的能力,從而實現(xiàn)學(xué)生的多方面能力的發(fā)展。例如學(xué)生在完成老師布置的教室面積實驗項目后,老師讓每組學(xué)生選出一個代表,介紹自己組在完成項目所經(jīng)歷的過程,這樣學(xué)生就可以在翻轉(zhuǎn)實驗課堂上介紹自己完成項目的步驟,通過和老師、同學(xué)的交流、探討,發(fā)現(xiàn)自己在完成任務(wù)過程中的問題,從而幫助學(xué)生能夠通過解決自己的問題來提高自己。老師在學(xué)生進(jìn)行翻轉(zhuǎn)實驗課堂的過程中,要認(rèn)真分析學(xué)生在完成任務(wù)過程中的正確步驟和錯誤步驟,然后通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和建議,幫助學(xué)生改善完成任務(wù)的方式,從而簡化學(xué)生解決問題的過程,幫助學(xué)生建立最高效、最科學(xué)的解決問題思維框架。
三、結(jié)語
綜上所述,將STEM教學(xué)理念引入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)可以有效提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量,教師應(yīng)在教學(xué)實踐中不斷摸索與創(chuàng)新,在提升自我專業(yè)素養(yǎng)的同時,實現(xiàn)跨學(xué)科的有機(jī)融合,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加綜合化、趣味性、生活化,小學(xué)數(shù)學(xué)老師在開展基于STEM理念的教學(xué)方式中,要認(rèn)真分析、深入思考,發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式中存在的問題,并通過自己的改進(jìn),提高自己的實驗課堂教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),鍛煉學(xué)生的各方面能力。
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