STEM 視角下藝術教育和小學數學融合分析

遼寧省大連市甘井子區(qū)周水子小學 李 璇

在我國教育教學事業(yè)快速發(fā)展的背景之下，小學數學學科教學較從前而言有了一定程度的改革，不僅注重數學方法的教學，更注重對小學生數學思維能力、數學文化內涵的培養(yǎng)。數學學科本身是一種相對抽象和嚴謹的學科，對小學生來說確實有一定的復雜性。而藝術教育則更加注重靈感以及形象的塑造，為此從二者特點入手，確實存在著很大的區(qū)別。如果將小學數學學科和藝術教育有效結合起來，就可以切實提高學生對數學知識的理解能力，同時感受數學學科的文化底蘊，進而促進學生掌握豐富的教學知識和概念，從而具備科學的數學解題方法。在這樣的教學背景之下，傳統(tǒng)的小學數學教育教學模式也將實現真正意義上的突破與改變，尤其通過將這種生動且感性的藝術元素融入到小學數學課堂教學的各個環(huán)節(jié)當中，將更好地幫助學生實現理性思維以及感性意識的全面培養(yǎng)與發(fā)展，這對于小學生的成長來說是極為重要的，可以有效提高小學生在啟蒙教育階段的思想意識，對其后期數學學科的學習以及綜合能力的發(fā)展都大有裨益。

所以，在STEM 背景之下，全面實現小學數學學科與藝術教育的高度融合，確實可以在一定程度上提高小學生的學習興趣，在有效豐富其課外活動的同時，滿足了小學生素質教育的要求和培養(yǎng)理念。

一、STEM 背景介紹

所謂STEM，實際上代表的是科學、工程、技術和數學，并且通過集成的方式，切實實現了科學、工程、技術以及數學學科內容之間的全面融合，進而形成科學的學習方法。從傳統(tǒng)的定義角度來講，科學在于針對世界的全面認知，并且有效解釋了自然界當中的客觀規(guī)律與發(fā)展形式；技術工程則表明在充分尊重自然的前提之下，對世界進行了有效改造，實現了人與自然的和諧相處，從而解決了社會發(fā)展過程當中可能存在的一系列問題；數學，則是技術工程學科得以順利開展的基礎與保障。將四門學科進行融合，強調的是一種學科融合的發(fā)展意識，同時也是各學科之間相互借鑒、彼此促進的重要保證。

當今，傳統(tǒng)的教育教學理念很顯然已經無法適應教學工作的開展要求，而這四門學科之間相互補充與完善，則有利于實現彼此之間的相互推動和共同發(fā)展。從當前教育教學發(fā)展情況來看，教育學家普遍認為STEM 教育教學理論是一種動態(tài)的教學方法，明顯區(qū)別于靜態(tài)教學的。它強調學科之間應該實現有效結合，每一個學科都不是獨立存在的，提倡的是注重對學生主觀能動性、積極性以及創(chuàng)造性的全面提升。

二、STEM 視角下藝術教育與小學數學學科融合的現狀和意義

（一）現狀

在STEM 背景之下，學科融合的發(fā)展趨勢以及人才培養(yǎng)目標更為清晰，在此背景之下，當前小學數學學科與藝術教育內容的融合還暴露出了許多的問題。即便現階段很多小學數學教師已經逐步意識到了學科融合的重要性，并且嘗試將小學數學學科教育和藝術教育相融合，不僅注重對小學生學習方法的培養(yǎng)，更注重對學生數學思維意識、數學能力、數學文化等方面的全面塑造?？墒牵嬲軌蜃龅綄W科融合的實際教學案例卻少之又少，大多數的教育教學內容都停留在表面。以當前小學數學學科教材來看，只有數學和傳統(tǒng)剪紙藝術、黃金比例、美學欣賞等內容進行了融合，很顯然融合程度不深且融合效果不夠顯著。

（二）意義

將小學數學學科和藝術教育進行融合，能夠切實促進學生逐步從理性的思維意識、抽象的思維特點向著形象感性的思維模式轉變。從傳統(tǒng)教學現狀來看，小學數學教師從前過分注重方法的傳授，嚴重忽視了學生在學習過程當中的實際感受，導致教學內容格外枯燥。但是當小學數學學科和藝術教育相融合之后，教師就可以更加重視數學學科內容與藝術教育之間的融合，真正將藝術教育思想與數學學習內容結合起來，從而有效培養(yǎng)學生形成全新的數學思維，進而拓展了學生的數學文化視野。與此同時，數學學科與藝術教育之間的全面結合，還可以切實幫助學生在諸多的課外活動當中，認真感受數學所具有的內涵和魅力。通過促進小學生在實際的學科學習過程中加強實踐，提高了學生的知識探索能力以及解決問題過程中所具備的創(chuàng)新能力，對于切實提高小學生的數學思維具有很大的幫助。

三、STEM 視角下小學藝術教育和數學學科的融合策略

（一）數學學科與藝術教育相融合以進行情境創(chuàng)設

基于STEM 視角，未來小學藝術教育和數學學科教學之間的融合，需要教師具備情境創(chuàng)設的意識和能力。在小學數學課堂教學過程當中，如何更好地提高學生對于數學學習的興趣，是當前小學數學教師教學工作開展的重中之重。為此，究竟選擇怎樣的手段才能使得小學生在數學學習的過程當中提高興趣，充滿求知欲望，是切實提高教學質量和效果的關鍵。所以小學數學教師要嘗試對其進行相應的課堂教學情景創(chuàng)設，在情景當中融入數學知識以及藝術教學的內容，這樣學生就會在自己感興趣的過程中積極主動地進行學習。

比如教師在講解《三角形》相關內容的時候，當講解到“三角形具有怎樣的特征”這部分知識的時候，就可以為學生呈現出一些世界著名建筑的形象圖片。例如埃及的金字塔、巴黎的埃菲爾鐵塔等，通過讓學生分析這些建筑的特點，可以得出三角形具有穩(wěn)定性的特征。這樣學生就能對內容進行更好的理解和記憶。之后，教師還可以讓學生親自參與動手實踐，比如利用木棍搭建出三角形以及四邊形，然后對所有連接點進行固定，判斷三角形與四邊形哪種圖形的穩(wěn)定性更好。這樣的方式可以在一定程度上提高學生的興趣，學生既對世界著名建筑進行了藝術欣賞，同時也將其與數學學科實現了結合，是提高學生學習興趣，幫助學生掌握知識應用能力的關鍵。

（二）實現學科融合的課外教育活動

在STEM 背景之下，學科融合更加強調的是實現學科之間的優(yōu)勢互補，從而實現相互促進和推動。數學課外興趣活動的開展，理應將學生的學習興趣作為關鍵點。活動所選擇的內容不僅僅只局限于課本當中，教師需要結合藝術教育的相關內容，幫助學生實現課外活動內容的豐富。

比如在講解圖形相關知識的時候，為了切實提高學生的興趣，可以選擇引入“莫比烏斯帶”的相關案例。通過多媒體的形式，展現莫比烏斯帶所形成的相關藝術品，從而使得學生贊嘆其神奇之處，并且對于莫比烏斯帶有更為全面的認知。之后，教師則可以將其與數學學科知識進行結合，利用課外時間讓學生們親自動手，在教師引導之下自己制作出一個莫比烏斯帶。學生將紙條旋轉一周之后，首尾相連，就完成了莫比烏斯帶的制作。這樣，學生在課外實踐活動當中可以切實激發(fā)自身的學習熱情，在很大程度上提高了學生的動手能力以及實踐操作能力。

（三）采用信息化技術手段與設備提高學生操作能力

學科融合的大背景之下必然離不開信息化技術手段的應用，這就需要教師在小學數學學科與藝術教育相融合的背景之下，嘗試采用信息化技術手段切實提高學生的動手操作能力。眾所周知，STEM 是一種動態(tài)化的教學模式，也就是說，需要學生加強實踐操作的意識和能力。而采用信息化技術手段可以更好地幫助小學生親自參與課堂互動和學習。比如一些課程知識的教學可以在實驗室內進行，這樣小學生就可以一邊完成實驗，一邊進行思考，對于所學習到的內容有更為全面的感悟，進而也切實幫助小學生加強了理解與體會。

如《利用排水法計算不規(guī)則物體體積》這一部分知識的講解，就可以安排實驗進行操作，同時也可以選擇利用多媒體呈現實驗過程。當學生看到實驗過程的視頻之后，就可以清晰看出排水法所排出水的體積，實際上就是不規(guī)則物體的體積。實驗過程形象明了，學生在觀看之后記憶深刻，對于小學生學習數學知識，掌握學科本領具有重要意義。同時，還可以實行小組合作探究的教學方式，這樣學生們就可以積極主動地進行思考與分析，在動態(tài)實踐過程當中，提高了學生對于數學學科的興趣，真正實現了STEM 背景下小學數學學科的融合趨勢與要求。

（四）注重實踐性與趣味性的體現

在STEM 的大背景之下，針對當前的小學數學學科教學而言，往往需要教師注重實踐性的改革?，F階段大多數教師依舊采用的是靜態(tài)的教學模式，每一次備課都是按部就班，鮮有創(chuàng)新，也沒有關注學生是否可以實現學科知識的融合。STEM 要求教師在實現藝術教育與小學數學學科教育融合的過程當中，采用動態(tài)化的教學手段與方法，科學內容的選擇方面要盡可能的秉承綜合、實踐以及趣味性的原則，充分融合科學學科、自然學科等相關的知識與技能，這樣才能更好地提高學生對于相關知識的了解，并且將其應用在數學學習的過程當中。教師應該注重生活實踐以及現實生活中相關元素的挖掘，這樣才能切實幫助小學生提高實踐操作的能力。

比如作為教師，可以嘗試引導小學生注意針對生活中的一些事物進行全面觀察，如觀察哪些事物是體現著數學與藝術相融合原則的，比如三角鋼琴當中的黑白琴鍵，實際上就可以與數學思維意識培養(yǎng)結合起來，同時琴弦的長短以及音調的變化等，都可以從數學學習過程中找到與之對應的知識點。

再比如數學教師可以將數學學習知識和剪紙藝術進行融合。通過讓小學生觀察剪紙的形狀，進而更好地掌握平面圖形的特點，一方面提高了學生的知識掌握能力，另一方面也有效提高了動手能力，使得學生能夠在數學課堂學習過程當中感受到其他藝術形式和內容帶給自己的快樂。所以，這就需要教師引導學生形成生活中處處有數學知識、數學知識和藝術教育是相互融合的理念。這樣學生才能夠充分挖掘出生活中的趣味性元素，進而更好地拓寬視野，在未來的學習過程當中切實提高自身的綜合素質和能力。

四、結語

在STEM 背景下，小學數學學科教育較從前而言發(fā)生了目標以及要求方面的變化，更加注重對小學生數學能力、思維意識的培養(yǎng)。通過這些方面的訓練，可以有效幫助小學生形成數學文化理念，真正在數學學習和藝術的交融中將這種文化體現并且發(fā)揚起來。小學數學教師需要客觀分析這一背景，通過實現小學數學學科與藝術教育的全面結合，更好地為學生進行課堂教學情景的創(chuàng)設，積極開展課外活動以提高學生的實踐操作能力和意識，切實挖掘生活中具有趣味性的元素，進而培養(yǎng)小學生具備數學學科的創(chuàng)新思維與能力，為提高小學生的數學學習興趣、切實培養(yǎng)小學生的數學學習能力奠定必要的基礎。

STEM 教育方式，強調的是動態(tài)的教學方法，并且因為其本身所具有的學科融合性，所以可以更好地在小學生的啟蒙教育階段幫助小學生形成良好的思維意識與學科習慣，更加有利于為我國培養(yǎng)出優(yōu)秀的具有綜合素質的高水平人才。所以，未來將STEM 理念切實融入到小學數學學科教學過程中是非常必要的，而將藝術教育和小學數學學科實現全面的融合，也將更好地提高小學生的文化素養(yǎng)與藝術能力，是培養(yǎng)高素質人才的必要前提。