◇（廣東：東莞市大嶺山鎮(zhèn)向東小學(xué)）

STEAM 教育是通過從底層到頂層學(xué)科的逐層融合，最終使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)生涯所有知識(shí)的融合的一種教育思想。其本質(zhì)是強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力發(fā)展，最終使學(xué)生更有效地掌握知識(shí)，并通過有效運(yùn)用知識(shí)來發(fā)揮知識(shí)的價(jià)值。數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)的工具型學(xué)科，其在STEAM 教育模式下的發(fā)展效果會(huì)更為理想，與高關(guān)聯(lián)性學(xué)科的融合有利于拓展學(xué)生的認(rèn)知渠道，提升其學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也能進(jìn)一步下探應(yīng)用訓(xùn)練深度，更有效地提升學(xué)生的應(yīng)用能力。本文以小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)的融合實(shí)踐為例，分別從教學(xué)資源的融合、跨學(xué)科實(shí)踐條件的構(gòu)建、融合教學(xué)活動(dòng)的開發(fā)等三個(gè)角度探討融合實(shí)踐的具體策略。

一、跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)融通式教學(xué)資源

STEAM 理念下的融合教育包含兩類融合實(shí)踐模式，即輸出型實(shí)踐和資源利用型實(shí)踐。以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)學(xué)科的融合為例：輸出型實(shí)踐，是指在科學(xué)學(xué)科問題中教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)；資源利用型實(shí)踐，則是指利用科學(xué)學(xué)科的典型資源設(shè)置數(shù)學(xué)問題，以教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)。這兩種實(shí)踐本身也有利于提升學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科知識(shí)的理解及應(yīng)用能力，而且在服務(wù)對(duì)象轉(zhuǎn)化后也能夠?qū)茖W(xué)學(xué)科實(shí)踐教學(xué)提供類似支持。

對(duì)此，兩個(gè)學(xué)科的老師可以開展跨學(xué)科實(shí)踐的資源開發(fā)合作。資源需求學(xué)科老師應(yīng)當(dāng)先總結(jié)自身資源需求，實(shí)現(xiàn)資源共享。例如，在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用到的科學(xué)學(xué)科資源分為兩類應(yīng)用訓(xùn)練資源和認(rèn)知訓(xùn)練資源。一是科學(xué)學(xué)科的典型應(yīng)用場景可用于設(shè)計(jì)應(yīng)用訓(xùn)練資源。例如，在小學(xué)六年級(jí)數(shù)學(xué)“比例”知識(shí)的學(xué)習(xí)中，可以用到小學(xué)科學(xué)四年級(jí)《奇妙的光》中的投影知識(shí)的應(yīng)用場景，因此可以設(shè)計(jì)基于投影問題的比例計(jì)算等應(yīng)用訓(xùn)練。二是科學(xué)學(xué)科的典型認(rèn)知方法可作為認(rèn)知訓(xùn)練資源。例如，在小學(xué)三年級(jí)數(shù)學(xué)“三角形”知識(shí)學(xué)習(xí)中，可以用到小學(xué)科學(xué)五年級(jí)《建筑與形狀》中的形狀穩(wěn)定性知識(shí)，在數(shù)學(xué)教學(xué)中可以提前用模擬結(jié)構(gòu)來探討建筑的穩(wěn)定性。在這種實(shí)踐中，學(xué)生能夠?qū)θ切蔚奶匦孕纬筛畹挠洃?，同時(shí)也能幫助學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用科學(xué)（或其他學(xué)科）實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證、求證數(shù)學(xué)概念和定理的習(xí)慣，由此提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與探究能力。在此基礎(chǔ)上尋求合作學(xué)科老師的幫助，這種教學(xué)資源共享的過程較之單一學(xué)科老師自行搜集資源，效率更高。

二、重視數(shù)學(xué)應(yīng)用發(fā)展，創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科實(shí)踐條件

從理論層面上看，STEAM 教育既可以提升學(xué)生對(duì)單一學(xué)科知識(shí)的理解水平，也能提升其應(yīng)用能力，但STEAM 理念下的學(xué)科融合的根本目標(biāo)在于應(yīng)用能力發(fā)展，單純地利用其他學(xué)科資源設(shè)計(jì)本學(xué)科的訓(xùn)練活動(dòng)，顯然無法充分利用學(xué)科融合的價(jià)值。從數(shù)學(xué)學(xué)科教育中學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展來看，其主要途徑包括學(xué)科內(nèi)實(shí)踐、跨學(xué)科實(shí)踐和生活化實(shí)踐。上文所提到的融通式資源開發(fā)，本質(zhì)上仍屬于學(xué)科內(nèi)實(shí)踐，并沒有實(shí)現(xiàn)高度靈活的實(shí)踐訓(xùn)練。對(duì)此，本文建議數(shù)學(xué)老師可以與科學(xué)老師合作，在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中開發(fā)數(shù)學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練。

首先，可以在科學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)方法或思想。例如，小學(xué)數(shù)學(xué)老師可以結(jié)合同年級(jí)、同一教學(xué)周期內(nèi)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的任務(wù)，提供可以輔助科學(xué)教學(xué)或訓(xùn)練的知識(shí)點(diǎn)，作為科學(xué)教學(xué)的工具或條件。例如，五年級(jí)上數(shù)學(xué)《可能性》與科學(xué)《建筑與材料》的教學(xué)安排基本處于同一階段，其中科學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)在于，認(rèn)識(shí)不同材料的特性及在建筑中使用的效果。而實(shí)際上許多材料的功能在一定條件下才能發(fā)揮作用，這里就可以應(yīng)用數(shù)學(xué)《可能性》中概率的概念來設(shè)計(jì)條件，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到材料特性的不穩(wěn)定性，同時(shí)使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中概率的應(yīng)用方式、應(yīng)用場景有更深刻的了解，從而提升其未來學(xué)習(xí)的整體效率。在這種情況下，學(xué)生可以在解決科學(xué)學(xué)科問題的過程中深入應(yīng)用數(shù)學(xué)方法或思想，鍛煉自己靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維的能力。

其次，可以設(shè)計(jì)需要聯(lián)合應(yīng)用兩學(xué)科知識(shí)的訓(xùn)練。例如，三年級(jí)上數(shù)學(xué)中的《數(shù)學(xué)編碼》和三年級(jí)上科學(xué)中的《動(dòng)物的生活》就有較好的融合條件。前者強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)字在計(jì)數(shù)之外的排序、編號(hào)等功能，運(yùn)用數(shù)學(xué)編碼知識(shí)更有利于提升后者在動(dòng)物特點(diǎn)與習(xí)性分類時(shí)的清晰度，而兩類教學(xué)都集中到生活中時(shí)，更容易豐富學(xué)生聯(lián)想。比如，以游覽動(dòng)物園為情境，設(shè)計(jì)“觀察與統(tǒng)計(jì)”任務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)編碼與動(dòng)物習(xí)性分類認(rèn)知的同步學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，既能夠提升學(xué)生對(duì)編碼知識(shí)的認(rèn)識(shí)，也能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)該類知識(shí)的理解。

三、轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)模式

STEAM 教學(xué)在中小學(xué)應(yīng)用中有一個(gè)明顯局限，就是未能將學(xué)科課堂進(jìn)行物理層面上的整合。這是學(xué)校教育相較于社會(huì)機(jī)構(gòu)教育，在STEAM 課程開發(fā)與應(yīng)用中最大的不足。實(shí)際上，STEAM 理念下的課堂融合能夠提升課堂效率，實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”的教學(xué)效果，還能大幅提升課堂學(xué)習(xí)的趣味性，極大程度地提升學(xué)生興趣，這使得基于STEAM 理念的多學(xué)科合并課堂具備較大的可行性。例如，小學(xué)數(shù)學(xué)和小學(xué)科學(xué)可以做合并設(shè)計(jì)，專門圍繞有較強(qiáng)互依性的內(nèi)容，開展融合性活動(dòng)課、實(shí)踐課等，提升有限課時(shí)內(nèi)學(xué)生知識(shí)的發(fā)展總量。

因此，建議小學(xué)數(shù)學(xué)老師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，在與科學(xué)等學(xué)科的融合教學(xué)過程中，適當(dāng)嘗試這種課堂融合活動(dòng)。在具體教學(xué)中，應(yīng)圍繞類似上文所舉的高度融合、教學(xué)周期一致的教學(xué)內(nèi)容，將原本分布在兩個(gè)課時(shí)的兩個(gè)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容融合到統(tǒng)一課時(shí)內(nèi)，充分提升課堂效率。同時(shí)也利用這種課堂形式，設(shè)計(jì)能夠引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行的綜合性探究項(xiàng)目，并開展自主分析、自主探究的教學(xué)活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生靈活思維，并通過探索過程實(shí)現(xiàn)多個(gè)學(xué)科知識(shí)的重復(fù)再現(xiàn)，強(qiáng)化其記憶、理解與應(yīng)用能力。但需要注意的是，這種課堂設(shè)計(jì)需要確定學(xué)科主導(dǎo)，一般在融合學(xué)科中主導(dǎo)學(xué)科訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是“被證明的知識(shí)”，輔助學(xué)科應(yīng)當(dāng)是用于“證明的工具”。比如，在數(shù)學(xué)與科學(xué)融合教學(xué)中，數(shù)學(xué)實(shí)踐部分的重點(diǎn)是，訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)思維，但需要注意合作教學(xué)中輔助學(xué)科也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行明確引導(dǎo)，以確保學(xué)生訓(xùn)練的有效性。

STEAM 理念下的學(xué)科融合教育不應(yīng)局限于傳統(tǒng)形式，要大膽突破資源開發(fā)形式、合作方式、教學(xué)模式，利用其他學(xué)科資源鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)能力，也要使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)價(jià)值和功能的認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生在其他學(xué)科中靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的能力。