◇殷子豐(甘肅:嘉峪關(guān)市逸夫小學(xué))
STEAM教學(xué)理念需以整合方式為基礎(chǔ),要求教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察世界,對(duì)世界產(chǎn)生認(rèn)知,并讓學(xué)生運(yùn)用自身的創(chuàng)造力改造世界,發(fā)揮潛在能力。在開發(fā)潛能、創(chuàng)設(shè)情境的過程中,學(xué)生可以得到前所未有的體驗(yàn),并學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)。
如今,隨著我國(guó)教育改革的深入推進(jìn),絕大部分小學(xué)數(shù)學(xué)情境課堂教學(xué)都在注重生活化的滲入,但對(duì)真實(shí)性的考量卻顯不足。數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)時(shí),往往會(huì)考慮其主題能否為教學(xué)內(nèi)容做鋪墊,卻不是學(xué)生身邊真實(shí)發(fā)生的,因此讓學(xué)生難有情感鏈接。而STEAM教育理念,更注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)歷,因此會(huì)以真實(shí)問題為主要支點(diǎn),解決相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)問題。所以,教師在進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)時(shí),要注意其真實(shí)性,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度看待世界,在不脫離現(xiàn)實(shí)生活的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真正有用的教學(xué)情境,讓學(xué)生愛上數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
首先,教師可以構(gòu)建真實(shí)性較高的情境引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),因?yàn)槿说恼J(rèn)知需在人與環(huán)境進(jìn)行交互時(shí)才能產(chǎn)生。如果交互的環(huán)境是真實(shí)的、生活化的,那么學(xué)生就能夠在此過程中獲得新知,將學(xué)習(xí)內(nèi)容與自身的認(rèn)知結(jié)合起來,調(diào)動(dòng)情緒感受,增強(qiáng)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。所以,教師一定要構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)新的知識(shí)。
其次,真實(shí)的學(xué)習(xí)情境有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。國(guó)家頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,應(yīng)用意識(shí)應(yīng)包含兩個(gè)方面,第一,用數(shù)學(xué)原理解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象,并解決現(xiàn)實(shí)中的困境。第二,找到現(xiàn)實(shí)生活中與數(shù)學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象,將其抽象化,轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題。
應(yīng)用意識(shí)需要學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的角度出發(fā),解釋生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,并將現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄蠡臄?shù)學(xué)問題,與現(xiàn)實(shí)聯(lián)動(dòng)。所以教師在教學(xué)中要構(gòu)建真實(shí)的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生利用合理的方法學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),提出數(shù)學(xué)問題,解決與實(shí)際生活相關(guān)的困境。這樣,學(xué)生即使以后遇到類似的問題,也能輕松解決。
例如,教師在開展研學(xué)活動(dòng)時(shí),可以將學(xué)生分為兩人組或四人組,讓組員之間互相搭配,商討營(yíng)養(yǎng)午餐的標(biāo)準(zhǔn)。還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前的功課準(zhǔn)備,了解蔬菜、主食、肉類的熱量以及營(yíng)養(yǎng)種類。并引導(dǎo)學(xué)生探查他們這個(gè)年齡段所需的營(yíng)養(yǎng),方便學(xué)生以后更加合理地規(guī)劃飲食。教師還可以建立評(píng)價(jià)制度,評(píng)選出最優(yōu)的營(yíng)養(yǎng)小分隊(duì)。
在這樣的學(xué)習(xí)情境中,每一個(gè)組員都是活動(dòng)的主角,都有肩負(fù)起小組任務(wù)的責(zé)任,當(dāng)小組獲得榮譽(yù)的時(shí)候,每一個(gè)組員都是值得夸贊的。這樣一來,學(xué)生就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,從而積極地參與課堂活動(dòng)。學(xué)生在了解了食品所蘊(yùn)含的熱量之后,就能夠掌握營(yíng)養(yǎng)方面的知識(shí),明確自己應(yīng)該攝入的營(yíng)養(yǎng),明白怎樣搭配食物才是最佳。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入這樣的情境中,就會(huì)知道早餐午餐晚餐各該如何搭配,成年人應(yīng)該攝入哪些營(yíng)養(yǎng),喝多少水可以保持身體最基本的需求,保持多久的睡眠可以滿足人的生理需求,等等。這樣,學(xué)生就可以利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問題。
STEAM教育理念最突出的優(yōu)勢(shì)就是可以利用學(xué)習(xí)情境,展現(xiàn)學(xué)生最真實(shí)的生活,從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。如今的小學(xué)教育領(lǐng)域已迎來深化的教育改革,這也就要求小學(xué)數(shù)學(xué)教師以解決問題為核心開展教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生以問題為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。
也正因此,在STEAM教育理念下,小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展一定要具有探究意義。只有這樣,才能夠以問題情境為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生深入思考,進(jìn)入有效學(xué)習(xí)的過程。
在設(shè)置探究性問題的過程中,教師可以著重啟發(fā)學(xué)生的思維,將探究性的問題置于開放性的環(huán)境中,將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系建立起來。讓學(xué)生根據(jù)自身的理解能力,運(yùn)用不同的方法進(jìn)行課題研究,最后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的延伸。在創(chuàng)設(shè)探究性問題情境時(shí),教師應(yīng)秉承循序漸進(jìn)的原則,通過提出問題,激發(fā)學(xué)生的思考能力,最后引導(dǎo)學(xué)生利用自身的活躍思維,分析解決問題所需要的條件。
例如,在教學(xué)“制作一個(gè)長(zhǎng)方體框架”時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)關(guān)于此主題的問題情境:在探究長(zhǎng)方體框架這個(gè)問題時(shí),我們可以發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方體的特征是什么?以此,引導(dǎo)學(xué)生在探究問題時(shí),對(duì)長(zhǎng)方體的特征形成最基本的認(rèn)識(shí)。然后,讓學(xué)生利用材料的搭配與拼接,制作好長(zhǎng)方體框架。學(xué)生在探究中會(huì)發(fā)現(xiàn),并不是所有長(zhǎng)度的木棒都可以拼成長(zhǎng)方體。這個(gè)過程就是深入思考的過程,也是探究問題的過程。緊接著,學(xué)生就可以利用身邊現(xiàn)有的材料,進(jìn)行嘗試性的搭配。當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了這一活動(dòng)之后,就可以發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方形的相關(guān)特征與知識(shí)。
STEAM教育理念主要以培養(yǎng)學(xué)生融合素養(yǎng)為主,因此教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),要將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行充分的融合。在培養(yǎng)學(xué)生融合素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的教育理念,解決新型問題,切實(shí)提高學(xué)生解決問題的能力。
教師在推行此教育理念時(shí),必須明確融合素養(yǎng)并不能只通過一科去建立。因此,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時(shí),要注意融合其他學(xué)科和領(lǐng)域的知識(shí),幫助學(xué)生延伸科普點(diǎn),讓學(xué)生有機(jī)會(huì)縱觀不同學(xué)科的知識(shí)特征。因?yàn)椴煌瑢W(xué)科的知識(shí)并不能孤立存在,必然有內(nèi)在的知識(shí)聯(lián)系,同時(shí)又具有最明顯的學(xué)科特征,這些通過重新組合而形成的新的知識(shí),不僅可以幫助學(xué)生解決跨學(xué)科問題,還能提升學(xué)生的認(rèn)知眼界,最后利用學(xué)科聯(lián)動(dòng),解決生活中遇到的數(shù)學(xué)問題。因此,教師在構(gòu)建學(xué)習(xí)情境時(shí),切忌單一、枯燥,而應(yīng)建立多學(xué)科融合的有機(jī)情境,提升學(xué)生的融合素養(yǎng)。
當(dāng)然,整合型情境也具有明顯的特征,比如可以實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)。STEAM教育理念要求教師構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)情境,并利用此情境反推數(shù)學(xué)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),解決現(xiàn)實(shí)中遇到的問題。所以,教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí),要注重情境的真實(shí)性,才能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。當(dāng)雙向的知識(shí)結(jié)構(gòu)變成多項(xiàng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)之后,不同的知識(shí)就能發(fā)揮不同的能量,相互促進(jìn),相輔相成,共同編織成一張關(guān)于認(rèn)知的網(wǎng)絡(luò)。除此之外,STEAM教育理念可以培養(yǎng)學(xué)生的融合意識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)某一數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí),聯(lián)系其他學(xué)科的知識(shí),進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的延伸,將多學(xué)科知識(shí)融入一個(gè)情境當(dāng)中。這樣,他們就能尋找到知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而得到解決問題的最優(yōu)方案,提升自己的應(yīng)用意識(shí)。
例如,教師在教學(xué)“三角形的知識(shí)”時(shí),可以針對(duì)與三角形有關(guān)的秋千模型這個(gè)主題,設(shè)計(jì)融合學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在具有趣味性的教學(xué)活動(dòng)中,發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,展現(xiàn)自身能力,利用各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),思考怎樣搭建秋千框架才能正常使用。教師要在課堂活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)秋千框架進(jìn)行設(shè)計(jì),了解有關(guān)三角形穩(wěn)定性的知識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)部的力學(xué)系統(tǒng),比如慣性、向心力等等。教師還可以提出問題:怎樣設(shè)計(jì)秋千才能蕩得更高?這樣,學(xué)生就會(huì)主動(dòng)去了解相關(guān)知識(shí),最后得知,只有充分掌握三角形的知識(shí),才能設(shè)計(jì)出安全性高又好玩的秋千。此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出更加完美的秋千,引導(dǎo)學(xué)生利用美術(shù)知識(shí),發(fā)揮藝術(shù)潛力,給秋千做好裝飾,改進(jìn)秋千的功能和體驗(yàn)感,讓學(xué)生在歡樂的氛圍當(dāng)中思考數(shù)學(xué)知識(shí),體會(huì)融合情境的好處。最后,當(dāng)學(xué)生設(shè)計(jì)好秋千的圖紙之后,教師可以舉辦展示活動(dòng),將比較好的作品放置在展示欄中,讓學(xué)生體會(huì)成功的喜悅。還可以收集秋千整改意見,集思廣益,激發(fā)更多學(xué)生的內(nèi)在設(shè)計(jì)潛力,在培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)的同時(shí),提高學(xué)生的參與度。
當(dāng)教師設(shè)計(jì)建造了一系列的學(xué)科融合活動(dòng)之后,學(xué)生就仿佛專業(yè)的工程師一般,在屬于自己的天地里,建造著屬于自己的房子、模型,將自己的審美、學(xué)識(shí)、認(rèn)知都傾注其中。學(xué)生完成了設(shè)計(jì)活動(dòng)后,就會(huì)對(duì)其中的構(gòu)造以及原理進(jìn)行深刻反思。他們會(huì)發(fā)現(xiàn),三角形的框架具有穩(wěn)定性,若以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)秋千模型,就能增加其合理性和穩(wěn)定性。在整合的情境活動(dòng)中,學(xué)生不僅學(xué)到了各學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),還獲得了豐富的生活常識(shí),讓學(xué)科關(guān)聯(lián)的概念植根在內(nèi)心深處。這樣一來,學(xué)生不僅可以設(shè)計(jì)好美觀合理的秋千模型,還能夠根據(jù)各種數(shù)學(xué)知識(shí),開展更多的學(xué)科融合活動(dòng),設(shè)計(jì)更多的小工具,在開闊視野的同時(shí),也能深入培養(yǎng)思考能力,提升邏輯思維能力,促進(jìn)融合素養(yǎng)的提升,為自己未來的全面成長(zhǎng)提供助力。
STEAM核心教育理念的產(chǎn)生,與當(dāng)下經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和教育改革有著緊密的聯(lián)系。為了使得小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)更加高效、有趣,教師應(yīng)據(jù)此創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境,利用學(xué)科融合,提升學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。讓學(xué)生在趣味性的教學(xué)情境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以及各領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn),并利用現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。教師還要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光看待世界,讓學(xué)生明白,數(shù)學(xué)學(xué)科并不是憑空誕生的,而是基于實(shí)際生活的需求創(chuàng)造出來的。