STEM教学理念在小学数学教学中应用的探究

发表时间:2020/7/24   来源:《教育学文摘》2020年35卷7期   作者: 刘轶华
[导读] STEM教育是一种创新型的教学理念和学习方法,整合了多个领域的内容
        摘要:STEM教育是一种创新型的教学理念和学习方法,整合了多个领域的内容,并综合了各个学科的特点,STEM教育的最终目标就是培养并提升学生的综合素养。小学阶段是学生积累数学知识,培养数学素养的基础阶段,STEM教学是一种推崇的教学方法。教师要不断挖掘基于STEM教育理念的数学教学活动的深层内涵和现实价值,着力培养并提升小学生的信息素养、创新意识以及实践能力,逐渐帮助学生养成数字化的学习习惯,最终强化学生的数学学习技能。
        目前,大部分教师对于STEM教学理念的认识不够充分,还停留在感性认识层面,依旧采取以往死板、专制的教学模式,过分地突出自身的讲解,忽略了学生的主体体验,漠视了学生的参与性,阻碍了小学生综合技能的有效发展。为此,教师应该加强对STEM教学理念的学习和探索,以STEM教学理念为核心来开展一系列的数学教学活动,给学生创设丰富的综合性教学内容,贴近现实的数学情境,将学生引领到真实的活动情境中,从而降低其对新授知识的陌生程度,充分地调动小学生对新知识的探究欲望。
        关键词:STEM教学理念;小学数学;应用对策
        一、运用STEM理念创设综合性教学内容和生活化的情境,有效激发学生的学习兴趣
        为了有效地激发小学生对数学学科的学习兴趣,教师要结合学生的实际情况,在准确地把握教材中数学知识点的基础上,适当运用STEM教学理念来创设丰富的综合性教学内容和生活化的教学情境,将STEM教育理念与小学生的生活经验和原有的数学基础互相融合,引领学生感知现实生活中所蕴含的数学知识,逐渐降低学生对抽象知识的陌生程度,增强小学生对数学的认知能力。因此,教师要运用STEM理念开掘现实生活中的教学素材,为学生构建熟悉的生活场景,使学生联系以往的经验对新知识进行自主地建构,不断提升他们的学习兴趣。
        例如,教学“百分率”时,教师可提前布置学生每人用10粒绿豆泡在水里,每天观察绿豆的变化并记录下来直到发芽,教学这个内容时让学生汇报几天来的绿豆的变化和发芽情况,每个学生再根据自己的绿豆发芽情况来计算发芽率。教师通过把科学、语文和数学等知识整合在一起,让学生更好的理解“百分率”的意义。又如教学统计图时,教师运用STEM教学理念为学生创设了如下生活化的学习情境。师:“同学们,六一儿童节快到了,我们班准备举行游园活动,老师设计了5个游戏,但你们只能选3个,要哪三个呢?意见无法统一,所以开展一次调查和统计。”学生通过设计调查表,统计出全班选择游戏的情况。教师再根据统计表指导学生制作统计图。本来枯燥无味的统计知识,老师设计生活化的情境,激发了学生对新知识的学习兴趣。
        二、借助STEM理念设计启发性的问题,充分锻炼学生的数学思维
        为了充分地锻炼小学生自身的数学思维,教师要针对某一知识点来设计具有启发性的问题,引导学生对问题展开一系列的思考,使他们通过自己的努力逐步获取正确的答案,融合STEM教育理念,既有利于锻炼小学生分析问题的能力,也有利于使他们的思维越来越活跃。因此,教师要善于借助STEM教学理念来合理地设计数学问题,严格地把控问题的难度,如果问题过难,学生无法解决就会直接放弃,如果问题过易,则对于学生的数学思维起不到丝毫的训练作用,尽可能地让问题符合学生的认知水平,以此来锻炼学生的数学思维。
        例如,教师在教学“圆”时,借助STEM教学理念设计了如下具有启发性的问题。师:同学们,请大家看投影中出示的两张图片,分别是汽车的轮胎和大马路上的井盖,它们的外表为什么是圆形的?可不可以是正方形的呢?”教师结合小学生的实际情况以及原有的经验提出了难度适中的数学问题,来帮助学生进一步认识“圆”。有的学生认为:如果汽车的轮胎是正方形,当四个直角碰到地面就会产生大幅度的颠簸,当汽车高速运行时很不安全;有的学生认为:如果马路上的井盖是正方形的话,当抬起井盖树立时很容易会掉落下去??通过对问题进行思考,不仅增强了对“圆”的认识,而且使学生的数学思维越来越活化。


        三、用STEM理念开展动手操作的活动,培养学生的实践创造能力
        为了进一步培养小学生的实践能力和创造能力,教师要适当的开展一些有趣的动手操作活动,只有在运用STEM教育理念的基础上开展教学活动,才能更容易抓住小学生的兴趣,让学生在动手的过程中逐渐发现数学知识,在STEM教育活动中锻炼学生各方面的能力,使学生通过动手操作来获得当堂课的重点知识,从而让学生把自己的兴趣变为学习的现实。因此,教师要合理的利用教学理念来开展动手操作的活动,在活动中组织学生进行活跃的交流,增进学生之间的互动与合作,从而高效地实现教学目标,逐步培养他们的实践创造能力。
        例如,教师在教学“圆柱与圆锥”时,利用STEM教学理念开展了如下有趣的动手操作活动。师:“同学们,老师提前准备了若干圆柱和圆锥这两种不同类型的容器,还有一大盘沙子。现在请大家自愿地与其他同伴结为小组,采用往容器里倒沙子的方式,对圆柱和圆锥二者的体积关系进行探究。”教师设计操作类的实践活动,有效地调动了学生的参与热情。小组中有的成员负责往圆锥里面倒入沙子,有的负责往圆柱里面倒入沙子,其他的成员负责记录倒入沙子的次数??生:“往圆柱里倒入沙子一次时,需要往圆锥里面倒入沙子三次。”通过开展动手操作的活动,有效地培养了学生的实践创造能力。
        四、基于STEM理念进行课堂问答互动,增强学生的数学学习体验
        为了能够增强小学生学习数学的内心体验,教师要给学生留出足够的思考问题的时间以及回答问题的机会,与学生进行多方面的问答互动,充分地引起学生对所学内容的思考,有利于调动学生在课堂上的主动性,让学生在回答问题的过程中不断调整自己的思路,最终将完整的答案呈现出来,使学生产生获得知识的愉悦感。进行课堂互动是STEM教育理念中不可或缺的重要活动,因此,教师要基于STEM理念给学生提供更多参与回答的机会和空间,尊重学生的主体性和参与权,给予肯定性的评价,逐步增强他们获得知识的成功体验。
        例如,教师在教学“比”时,基于STEM教学理念进行了如下课堂问答互动。师:“一根铅笔的单价是2元,那么3根铅笔多少钱?”生:“6元。”师:“4跟铅笔多少钱呢?生“8元。”师:“5根铅笔又是多少钱呢?”生:“10元。”??师:“请你们用除法列出求铅笔单价的算式。”生:6 ÷3=2,8÷4=2,10÷5=2??师:“请大家仔细观察所列出来的算式,你们有什么发现呢?通过观察和探究,学生们发现这三个算式的商一样,那么说明它们的比也是一样的。学生们实现了从除法知识到比知识的迁移,逐渐增强了他们获得新知识的成功体验。
        综上所述,教师应该严格地遵循先进的STEM教学理念,充分地结合小学生的实际情况以及原有的数学基础,基于STEM教育理念来设计丰富的、生动欢快的数学教学活动,给学生营造贴近现实的教学情境,使学生的学习体验达到最佳境界,引导学生联系以往的经验对情境中的数学问题进行自主地建构,让学生通过自己的努力和思考,最终获取新知识,使学生的数学思维和学习能力得到充分地锻炼,最终提升他们的综合素养。
        参考文献:
        [1]顾争光. 浅谈STEM教育理念下的小学数学综合实践活动课[J]. 数学教学通讯,2018(13):48-49.
        [2]张超. 强强联手,缔造全新数学课堂——探微STEM教育与创客教育整合视角下的小学数学教学策略[J]. 小学教学研究,2018(33):46-48.
        [3]代红,高治萍. 以STEM理念辅助小学数学教学——以小学数学生活化教学拓展应用为例[J]. 实验教学与仪器,2019,36(Z1):102-103.
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