STEM理念下小学数学教学研究

STEM理念下小学数学教学研究

彭锦华

广州市番禺区市桥富豪山庄小学 广东省 广州市 511400

摘要 随着我国新课改下的素质教育发展越加成熟，教学的模式和理念在不断更新和进步。数学教学的质量得到了进一步提升的同时，培养学生综合素养也成为当代的核心点。本文紧紧围绕STEM课程理念下小学数学教学进行研究和分析，希望能提高学生数学教学的综合质量，提供更高效、更新颖、更科学、更具有持续性的参考依据。

【关键词】STEM理念；小学数学；教学研究

一、课题界定

（一）STEM教育理念

本文中“STEM教育”的定义来源于WSC（World STEAM Conference）世界融合创新教育会议中的解释，即：STEM教育也就是多学科融合创新的教育，它是将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）等多学科相互融合。STEM教育具有较高的前瞻性，它为未来社会培养人才，也与未来社会的发展需要高度吻合。它的核心在于激发学生学习兴趣，为学生持续发展提供动力，注重情境式和目标型教学方式，让学生学会自主探究，提高学生的发散性思维和创新性思维。

（二）跨学科知识整合

本文中的STEM学科与数学有交叉部分，但是也有不同的学科，而不同学科之间建立联系属于跨学科知识整合。本文是以数学为基础，以科学知识为主要依托，通过这两门知识的相互整合和渗透，多学科的融合会优于单学科的单向视野，能够关注到复杂问题的全面认识与解决，更希望能通过跨学科带来全新视野和全面创造。

（三）教学研究

本文中 “教学研究”概念为在STEM教育理念或者教学理论的指导下的数学教学方式的研究，为数学教学打开全新的视觉。本文试图将STEM理论和数学教学搭建起结构框架，从宏观上把握教学活动的整体和各要素之间的内部联系。

二、小学数学中出现的问题

（一）学生对数学不感兴趣

每一位学生的思维能力和接受能力都不一致，有的学生可以轻松跟上老师课堂教学的步伐，有的学生接受能力弱则无法迅速掌握课堂知识，学生一旦落下就会越积越多最后对学习失去兴趣。而目前大多学校的老师为了加快教学进度，就容易顾此失彼，容易忽略后进生的心理感受，不考虑后进生的接受能力，认为后进生只需要把基础题搞懂即可，这些学生由于长期得不到关注就会产生厌烦心理。

也有教师认为自己的上课模式学生能适应，不能很好地激发学生的兴趣，课堂效率低。学生知识掌握的不全面、不扎实。因而学生因为兴趣低学不好，长期会产生挫败感，甚至有学生放弃这门科目的学习。

（二）认为学数学无实际用途

教师在数学教学时如果没有注重培养孩子的计算能力、逻辑能力、思维能力等。教师如果认为学习数学仅仅是为了考个好成绩，学生就认为数学知识与我们生活的交集较少，实际用途不大。所以教师的正确培养方式至关重要，将会决定着学生的内心思想。

当代的小学生受到社会风气的影响，对于数学家这一职业已是知者甚少，在80-90年代出生的人来说，别人问其童年的梦想是什么，他们可能会说：做一名科学家、数学家、教师、工程师、医生等职业，如果问现在的小学生同样的问题他们可能会说：想成为一位大老板。此类皆是小学教育体制不完善的体现，在教育孩子时没有把学生作为一个全面发展的人来看待，也没有加强对孩子的数学综合素养的培养，让孩子看到了社会表象的一面。因此，STEM教育理念的融入，对教师全面培养孩子提供了很大的益处。

三、STEM对小学数学教学的促进作用

（一）巧用科学案例，铺好课前导入

课前导入决定着一节课能否调起学生的兴趣，成者事半功倍，败者事倍功半。因为数学教学存在一定难度，对全体学生的运算能力、思维想象力、逻辑推理、数学感知等有着较高的要求，因此学生的学习兴趣会不一样，对于感兴趣的一面可能会积极去投入，对于不感兴趣的一面可能会闭耳不听，无法保证每节课都能高效互动，这便会使学习的有效性大大折损。对于这种情况，教师应该始终保持以人为本的教育理念利用一些科学案例做好课前的导入，尽可能选择学生感兴趣的话题来维持学生的学习之趣。

比如数学的“容积和容积单位”这一课，许多学生对于1ML、10 ML、100 ML的液体究竟是多少并无概念，为了能让直观地建立“容积单位”的印象，教师就可以将科学中“认识量筒”这一课进行融合，在课前导入时可以提前准备好科学器材以便于现场演示，这样能进一步提高学生的兴趣和观察力。科学课更注重让学生参与实验并认真观察，实地去测量10ML的水。数学课导入时邀请学生测量水的容积，借此导入新课题。给学生足够的时间去测量，也让学生明白10ML水大约的量。让他们经过自己的测量、观察、比较不同容积的水，在感受和体验的基础上掌握知识点。

（二）借用科学素材，激发学习兴趣

有些数学知识抽象难以理解，这就容易超越学生的认知范围，时间一长则容易使学生失去兴趣，无法积极主动融入数学的学习中。教师应该考虑到学生的情况，从学生学习的需求出发，借用科学素材，激发学生学习的兴趣，拉近数学与学生的距离，让学生从科学的实践中去感悟数学的真知。

科学注重学生动手实践，数学注重思维逻辑推理。科学和数学可以互相借用。比如数学学习到《体积和容积》这一课时，可以借用科学中《有趣的测量》这一课的知识。教师提前准备好不规则饮料瓶和测量工具准备好。让学生通过触摸上下不等的瓶子的形状，给学生巧设疑问，如何测量它的容积，让学生以讨论的形式来商议测量塑料品容积的方法，学生带着疑问和兴趣来和老师一起探究。最终老师可以公布正确的测量方法，教师可以引导学生到讲台上来先测量瓶子正放时水的深度（高度）、瓶子的整体高度及瓶底直径，然后将瓶子倒立测量其水的深度（高度）或者直接测量塑料瓶空白处（无水处）的深度，最后利用测量的数据来计算瓶子的容积。

（三）妙用数学知识，解决生活问题

STEM课程理念是多学科知识的融合，拓宽了传统数学知识的范围及作用，使得数学知识成为工具，能够解决生活中的实际问题，提高了学生数学的能力。在此基础上，教师应该合理借用STEM理论下的数学知识，渗透到数学中难以理解的知识点，让学生在具体感知的过程中体会数学知识，提高数学知识在各学科、各领域渗透能力，将抽象的数学知识生活化，让数学既有趣味性也有实际用途。

比如数学中计算商品价格这一知识点，在平时的生活中用途很广泛。在超市或者商场购物时，可以将一些活动价的商品计算出其实际的价格。有些商品打着买一赠一、打折亏本销售的广告来促销产品。遇到买一赠一的产品时将产品的销售价除以2即可得出单件商品的实际价格，当遇到打折促销时，可以根据折后价除以折扣能算出其原价（打折前的价格）。我们也可以根据商品的价格来选择最实惠的店铺，如同一商品由于其促销手段不一样，我们可以计算出同一商品的价格进行对比，然后用“大于”“小于”“等于”来判断商品的价格。

再比如在运动会上计算选手的比赛名次，可以根据跑步的时间、跳远的距离、跳绳的数量等进行比较，以大小数之间的比较来确定运动员的综合排名和比赛的名次。

四、总结

教师为了能够提升课堂教学的质量，提高学生对数学的学习乐趣。教师应该始终保持以人为本的教学观念，运用STEM的理论作为支撑点，通过实践操作来拓宽数学知识点的辐射范围，突出数学知识工具属性。以深化落实数学的基础知识为基本，不断提升学生的学习能力、实践能力、创新能力。

参考文献：

[1] 黄晓，李扬.论STEM教育的特点[J].江苏教育研究，2015（5）.

[2] 幸克坚，杨梅.数学与科学的广泛联系[J].科技视界，2012（36）.