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作者姓名:林映霞

文章字数:2534

发表期数:天府数学2020年1期

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天府数学2020年1期

本文网址:tfsx20200126

  摘要:在STEM理念下的小学数学综合与实践教学,需要数学教师以不同的角度为学生设计教学内容,在充分利用数学教材的基础上,实现对学生跨学科的培养,在教授学生数学知识的同时,融合多学科知识,培养学生的综合素养。
  关键词:STEM理念;小学数学;综合与实践
  STEM是现代社会热门的教学理论,基于STEM理念下的小学数学“综合与实践”也是新课程改革之后出现的一个新领域,“这个领域沟通了生活中的数学与课堂上的数学的联系,使发展学生的综合应用知识的能力成为必须学习的内容”“这对于改变学生的学习方式,让学生在学习过程中接触到一些有研究和探究价值的题材和方法,使学生全面认识数学、了解数学,使数学在学生未来的职业和生活中发挥作用等方面具有重要意义。”[1]
  一、充分利用好数学教材资源
  从人教版小学数学教材布局分析来看,在每单元教学的最后,都会根据每单元的学习内容展开综合实践活动。那么我们就要充分利用好这些资源,在活动设计和实施时特别关注五个环节:问题的选择、问题的展开过程、学生参与的方式、学生的合作交流、活动过程和结果的展示与评价等。例如,在人教版小学数学教材六年级上册《确定起跑线》一课时中,是根据对《圆》的相关知识学习而展开的综合实践活动,在对各个相邻的跑道长度进行测量时,主要考察的是学生的测量能力与对圆周长的计算知识的掌握,其中所涉及到的知识点十分单一,在STEM理念下,对教材中的内容进行调整:学校操场上有一条椭圆形的跑道,长为100米,宽为6米。现要在跑道上画出3个人的跑道,具体要如何操作?学校要举办1000米的长跑比赛,为确保公平,3名运动员的起跑位置要如何安排?我们可以组织学生以小组合作的方式进行交流,在提出方案的同时,画出等比例的跑道线,让学生思考分析,如何确定运动员的起跑位置,经过这样的调整,有效地拓展了学生的研究空间,对学生的思维能力、团队合作能力进行有效的培养。[2]在此过程中,学生请来了体育老师测量并验证计算结果,最终得出:由于跑道的长度与直道无关,只要算出每个圆的周长,再求出相邻两圆的周长相差多少米,这不就是相邻跑道的差距吗?最后通过计算,在验证的基础上形成:相邻跑道起跑线相差都是“跑道宽×2π”这样的结论。
  二、跨学科进行数学教学
  STEM教育中最重要最核心的特征是跨学科性。这就意味着我们关注的焦点不应是学科之间的独立性,而是关注每一门学科知识内在的逻辑性以及多学科交叉融合,这就给我们的启示是:教学应强调多学科之间的交叉融合,应该以基本学科为基础,其它学科为辅,以生活中富有趣味性和挑战性的实际问题进行教学,而不是简单地将学科知识内容硬邦邦地传授给学生。在解决某特定问题时,应充分利用科学,技术和数学相关联的知识来促进问题的解决,实现多学科的融会贯通以及打破只以某门学科的局限性,逐渐培养学生多角度多学科思考与解决问题的能力。例如,在人教版小学六年级数学教材中,在讲授《比与比例》的章节内容后,与之相对应的实践课程《自行车里的数学问题》,教学大纲要求在一课内,掌握自行车前后轮齿轮转数之间相关知识,由于课堂时间十分有限,导致很多学生在学习过程,对这部分内容并没有掌握扎实,教师只能让学生死记硬背“比例”的知识内容。基于STEM理念下来分析,我们可以为学生设计五个步骤进行教学。第一,向学生提出问题:自行车向前行驶的原理是什么?从而激发学生的好奇心,在此环节中,需要科学教师对学生进行有效的引导,让学生意识到自行车是通过轮轴带动齿轮转动引起前后轮的转动。第二,引导学生利用圆周长的相关知识,解决自行车前进距离的计算。第三,激发学生了解变速自行车的原理,从而懂得变速自行车的相关操作。第四,鼓励学生大胆尝试自行车的设计,并利用3D打印技术将作品呈现出来,此环节的活动需要请美术老师进行指导。第五,对整个活动进行展示与评价,在此环节又可以请语文老师参与其中。这就是STEM教育理念中跨学科性给教学带来的改变。这就是基于STEM小学数学课程实施过程中,多学科知识相互融合、渗透,给教学带来的最直观的改变。
  三、合理灵活运用综合实践活动时间
  在有限的综合实践课时内,如何高效的实现教学目标,这就需要对课程时间进行合理灵活的安排。我们可以将一些综合实践课程安排在学期初,从而激发学生对相关数学知识学习的兴趣与好奇心,确保实践活动的课堂质量。在STEM理念下的小学数学综合实践课程中,我们要为学生创设相应的情境,培养学生具有发现问题、分析问题并解决问题的能力。例如,很多学生对圆柱挺感兴趣,那么我们可以利用六年级的探究实践活动《神奇的圆柱》展开教学。在日常生活中有很多物体都是圆柱形的,那为什么会有如此之多的圆柱存在呢?圆柱的体积与表面积又是怎样的?学生在对圆柱知识进行探究的过程中,不但要对相关的数学知识进行学习,还要掌握一定的物理知识。通过学生的一系列探究发现:圆柱的称重能力最强;在对圆柱体积进行计算可以得出,圆柱体积的测试方法可以统一为圆柱的底面积乘以高;有的学生根据研究结果提出,在教师的读书角可以使用圆柱形的书柜,既扩大藏书量又可供学生坐,从中可以看出学生创造能力得到了有效的启发。[3]
  综上所述,在小学数学教材中,综合实践课程的安排是对数学知识的综合运用,在STEM理念下进行数学综合实践活动,不但可以激发学生对数学学习的兴趣,还可以有效的帮助学生进行知识的拓展,同时能够实现将多学科有机的融合在一起。在STEM理念下,进行综合实践课程,可以提升学生对数学知识的认知,提升学生参与数学知识学习的主动性,从而实现对学生思维能力与综合能力的培养。
  参考文献:
  [1]教育部.义务教育数学课程标准(2011版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
  [2]张旭.基于STEM理念的小学数学“综合与实践”活动设计[D].曲阜师范大学,2018.
  [3]黃晓芳.基于STEM教育理念的小学数学教学策略[J].西部素质教育,2018(13):231-233.

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