王靜濤
摘 要:STEM是近些年新型的教學理念,其組織架構包括科學、技術、工程與數學。基于STEM理念的教育形式,更注重技術素養(yǎng)和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。從其目的和要求來看STEM與數學教育有著很多的相似之處。對此數學教師必須善用STEM理念,利用STEM理念培養(yǎng)學生問題解決能力。本文正是站在小學數學和STEM理念整合角度出發(fā)進行的數學教育創(chuàng)新教學分析,希望能夠為小學數學教育的有效性提高予以一定借鑒和參考。
關鍵詞:小學數學 STEM理念 融合策略
引言
小學是學生接觸數學、學習數學的重要時期,作為一門相對來說難度較高,且需要運用抽象思維的學科,數學教育一直以來就是小學教育中最大的難題。也正因如此我國一直對小學數學教育有著高度的重視。站在數學教育本質的角度來看,數學教育和生活本身有著密切的聯(lián)系。數學是一門來自于生活,可以應用于生活的學科。數學學習的最終目的是利用書本理論解決生活實際問題,這與STEM理念是相契合的。當然實現數學知識與其他學科知識的融合也是數學核心素養(yǎng)探索的重要內容。
一、數學教育與STEM的關系
實際上STEM是四種要素的結合體即科學、技術、工程、數學[1]??茖W代表的是利用科學知識闡述自然活動與原理。技術代表的是用管理方式評論技術。工程指的是了解工程開發(fā)與工程設計的過程。數學即利用理論知識解決生活問題。站在數學教育的角度來看,數學問題的解決實際上是由多個步驟共同組成的包括問題發(fā)現、問題推到、問題交流、問題解決。從中不難看出數學的學習不僅是為了獲取數學知識,數學的學習同時也是培養(yǎng)學生數學習慣、數學思維的過程,強調學生站在不同的角度去分析與看待問題,進而解決問題。STEM最突出的特征便是能夠跨學科、跨領域利用知識、了解知識[2]。知識雖然有著固定的體系和區(qū)分方式,根據特殊的系統(tǒng)分法劃分。不過站在實際應用角度來看,不論哪一門知識都是在工業(yè)革命后形成的。今后社會的發(fā)展必然會對素質人才、創(chuàng)新人才、復合型人才提出更多要求。單一技能人才已經無法在適應社會的發(fā)展[3]。小學作為學生成長、學習的重要階段,教師必須要將STEM這種多元教學理念應用于課堂當中,激發(fā)與提高數學教育有效性,提升學生的綜合素質水平。
二、數學教育與STEM的融合
1.小學數學與S(科學)融合
科學與數學有著十分密切的練習,數學是科學研究最重要的手段之一。從地理、化學、物理等每一個學科角度來看,數學模型都是解答問題必不可少的技術。當然在小學數學中,我們還看不到數學與科學的聯(lián)系,不過在數學教學體系當中融入科學內容,卻能夠有效提高教學水平、豐富教學涵養(yǎng)。如學習面積知識點時,就涉及到了面積單位的進率。實際上因為面積不僅有平方米這種小的數據,同時也有平方千米、公頃這樣的大型數據。這些大型數據的學習因學生缺少經驗,所以理解起來十分困難。但是如果利用科學知識的輔助,就能夠輕松的解決學生的理解困難。教師不妨應用地圖知識講解面積問題。如各個省市面積、我國國土面積。這些內容都是科學知識常常會涉及到的內容。通過對這些內容的了解,幫助學生獲得更加立體化的知識形象,可以有效解決學生無法理解的抽象內容。學生在這樣的過程中將能夠逐步形成科學素質。
2.小學數學與T(技術)融合
數學與技術同樣也有著十分密切的關系,二者能夠互相體現。數學教育與技術知識的融合,可以在提升學生數學素養(yǎng)的基礎上,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與自學能力。技術與數學結合最明顯的表現就是信息技術教學。作為近些年十分常見的教學技術,信息技術優(yōu)化與完善了數學教學體系,為數學教學注入了很多的新生活力。數學本身的邏輯性和抽象性比較突出,是學生學不好數學的重要原因。而信息技術則可以通過巧妙的轉化與直觀的形象解決這些矛盾。如學習平行四邊形知識點時,教師在帶領學生學習平行四邊形時,就可以提問學生:同學們你們覺得平行四邊形像什么呢?學生們由于年齡小,所以很難回答出正確的答案。此時教師就可以利用多媒體設備播放平行四邊形FLASH動畫。動畫中平行四邊形的四條邊一步步運動,最后變成了一個長方形。利用這一過程簡化了學生的知識學習難度,在烘托課堂教學氣氛的同時,提高了教學有效性。
3.小學數學與E(工程)融合
數學與工程之間的關系如同數學與技術之間的聯(lián)系一樣。這是因為技術與工程有著密切的聯(lián)系,技術最大的價值便是工程質量。簡單的說即數學學習可以利用工程來實現。舉例來說不論是高樓大廈還是路橋工程我們都能夠看到數學知識。如學習三角形知識時我們知道,三角形穩(wěn)定性強,此時教師就可以舉例:房梁一般都是三角形,這正是因為三角形有著穩(wěn)定性的數學原理。此外橋梁的施工建設同樣也要運用數學知識。教師可以在教學中適當融入許多工程方面的內容,運用實例講解的方式使學生明確生活與數學知識的聯(lián)系。在這樣的潛移默化影響下,使學生逐步明了數學學科本身的魅力。
4.小學數學與M(數學)融合
小學數學與科學、技術和工程的有效結合可以大幅度提高數學學科的教學效率。當然我們必須要認識到的是,科學、技術與工程在小學數學教育中知識發(fā)揮了輔助性作用,小學數學教育的核心仍舊是數學知識本身。講解數學問題仍舊要應用數學知識、數學原理??梢哉f數學知識是問題解決的基礎和前提。數學知識的學習必須要將其本身的概念作為基礎與核心,否則將無法指定問題優(yōu)化解決的策略。站在分開討論的角度來說,不管是哪一種教學手段,最后的目的都是擴充學生的數學學習能力,單著并不意味著改變數學知識本身。教師必須要明確這一點,重視數學教學方法的創(chuàng)新,以及數學生活化教育的應用。當然也要重視和其他領域知識的融合,在突出數學教育本身作用的基礎上,最大化數學學科的教學價值。
結語
面對新時期背景下的小學數學教育要求,STEM理念的出現無疑是一劑強心針,為數學教育指明了新的發(fā)展方向。站在數學教育的本質與核心來看,數學教育本身也蘊含著STEM理念和STEM知識,只不過缺少了系統(tǒng)性的歸納與講解。未來數學教育必須要重視STEM理念,并將其作為數學教育的支持體系,推進數學教育的創(chuàng)新和改革。以此為參照培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),使學生得到綜合能力的全面提高,拓展學生的學習能力。
參考文獻
[1]黃曉芳.基于STEM教育理念的小學數學教學策略[J].西部素質教育,2018,4(13):222+224.
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[3]任婷婷.初探STEM教育與小學數學教學的融合[J].文化創(chuàng)新比較研究,2018,2(14):160-161.