STEM教育理念在小学数学教学中的实践与探究

【Summary】在新课程改革背景下，STEM教育理念在小学数学教学实践不断渗透，并在教育工作者的探究下形成了一定的实践经验。本文首先对STEM教育理念下小学数学教学中的实践的意义进行分析，说明实践与探究的重要性;然后，结合小学数学教学案例，结合探究性学习模式分析STEM教育理念在小学数学教学中的实践途径，希望归纳出一定的教学模式或活动流程，为STEM教育理念在小學数学教学中的实践应用提供参考。

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G623.5   A 2095-3089（2021）41-0165-02

一、引言

随着课程改革的深入STEM教育理念在小学数学教学中的实践也不断推进，学生在实践探究中也获得了新的成长机会。STEM是科学（Science）、技术（Technology）、数学（Mathematics）、工程（Engineering）四门学科首字母的缩写。该教育理念强调通过整合科学、技术、工程、数学等多个学科、多个领域的知识与技能，在传统上相互分离、各成体系的学科中间建立一座沟通的桥梁，使学生学习的分专业的、零碎的知识变成一个相互联系、相互统一的整体，让他们能够从完整、系统的视角去认识社会，世界认识。

二、STEM教育理念下小学数学教学实践的意义

STEM教育理念下小学数学教学实践，主要是指学生在教师的指导下，以解决某一实际的数学问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 为目标，以引起学生数学综合素养发展的一种新型的课程形态。

与传统以教材中理论教学为主的教育理念相比，STEM教育理念下小学数学教学实践的意义主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在以下几个方面：第一，有利于引导学生的跨学科学习，完善学生的知识体系。根据STEM教育理念要求，学生围绕生活中真实存在的数学问题，需要运用科学技术，了解科学技术运用的原理和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，需要了解工程项目推进的系统性步骤，需要深入分析数学知识的运用，这样则可以实现“从生活走向数学，从数学走向社会”，为适应社会发展构建知识体系。第二，有利于引导学生展开动手实践，培养学生解决问题的能力。在解决数学问题的过程中，需要涉及到观察、推理、收集、整理、分析信息等一系列的知识和技能，学生打破了从知识到知识的循环，在实践中探索切实可行的解决方案，因此有效锻炼了学生的实践能力。第三，有利于激发学生的科学探索精神，培养学生形成良好的学习态度。实践探究的过程需要客观、严谨的科学态度，需要坚持不懈的意志品质，也需要团队合作的思想精神等等，而学生身处于实践探究过程之中，会潜移默化地调整自身的情感态度、价值观念，实现健康发展。

三、STEM教育理念下小学数学教学实践与探究策略

STEM教育理念下小学数学教学实践主要以探究性学习的模式展开，接下来本文就以人教版六年级下册《比例》一课为例，分析实践探究模式的实现策略：

第一，发现数学问题。问题是启发学生思考，激发学生实践探究动机的重要驱动力。小学数学所涉及到的数学问题和数学知识都是与生活实际密切相关的，为了全面提高小学阶段学生的数学思维能力，教师应当引导学生密切地观察生活并且从生活中发现数学问题。在《比例》一课开始前，教师在完成基础知识讲解，引导学生进行探究比例的应用的过程中，组织了实践活动。在活动中，教师为学生构建情境：我们在学习地理知识的时候，经常会看到一些关于湖泊面积的资料，如洞庭湖面积2820平方千米、太湖面积为2338.1平方千米等等。对于规则图形面积的计算我们并不陌生，但是，从地图上可以看到这些湖泊的面积并不规则，那么这些湖泊的面积是怎么测量出来的呢？六年级学生已经具备了一定的数学与地理知识基础，不难想到要想测量湖泊的面积需要地图、比例尺。教师由此为学生提供了当地某一湖泊的地图，比例尺约为1∶10000，并引导学生发现问题：如何计算湖泊的面积？在提出问题后，学生能够从心理层面提升探究问题，寻找 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 的动机，同时也为后续探究活动的有序开展提供方向。

第二，设计实践活动。在提出问题的基础上，教师应指导学生交流解决问题的思路，引导学生利用科学知识技术手段以及数学方法设计活动方案。学生在课堂上认真听讲是知识输入的一个环节，而教师设计实践活动就是学生进行知识输出的环节。这两个过程同等重要，大多数教师只注重课堂上的知识讲授，而忽视了学生实践探究的过程。而学生在实践活动中就会熟练知识的应用，使数学思维得到拓展。设计实践活动是一个循序渐进的过程，在“如何计算这一湖泊的面积？”这一问题的驱动下，教师首先将学生分成不同的学习小组，并鼓励学生开展头脑风暴。学生在没有任何约束条件限制的情况下发表观点、交流想法，提出了各种方法，例如有的学生提出拼接、割补的方法将湖泊面积转化为规则图形进行计算;有的学生尝试替代法，用薏米将地图上的湖泊铺满，再把这些薏米铺成规则的图形，然后进行计算等等。这些方法都具有一定的科学性与可行性，教师鼓励各组学生根据自己想到的方法，选择材料，设计实践步骤。最后，教师指导各组学生进行分工，根据实践活动开展的需要发挥各自的功能，共同构建探究环境。

第三，拓展活动，探求新的实践方法。这一环节是对活动设计方案的具体实施，同时拓展学生思维，引导学生利用科学技术，体验更有效的实践方案。在这一过程中为保证学生对实践过程的真实体验，教师应该注重对探究学习环境的管理和维护，以及对学生动手实践能力和合作的科学精神的培养，促使学生在科学方法的指导下展开测量与计算活动。在《比例尺》的教学活动中，教师认可了学生经过学习经验形成的活动方法。而为了拓展学生视野，融入科学、技术等元素，教师又引入了新的方法——利用scratch软件，计算不规则图形面积。在介绍这一新的方法时，教师顺应学生认知思路提问，帮助学生理解“通过大量重复试验，频率约等于概率”，并回归到问题，引导学生利用软件，通过测试频率实现对面积的计算。在实践中，教师将学生进行编号，要求各组学生根据活动要求，分析数据进行计算;最后各组汇报计算过程。这样的实践过程是学生体验不同解决方案的过程，也是学生亲身参与实践的过程。教师在实践中应加强对学生的组织引导，提高学生实践活动开展的效果。

第四，给出实际解决方案。在教学实践中，教师引导学生最终给出解决问题的方案，并在此基础上构建生成性问题，结合生活实际，在生活中进行具体运用实践。这样可以升华学生对STEM教育下的小學科学在生活中的应用理解，将STEM教育理念和小学数学融合，促进学生更加积极地面对生活中的实际问题，并采用科学合理的方法探究解决方案。在计算湖泊面积的过程中，各组学生分别给出答案，运用转化方法的小组，根据比例上1厘米大约表示实际0.1千米，最后计算的湖泊面积接近1.4 平方千米。利用scratch软件的学生，根据软件输入x、y的参数，以及投掷的次数，通过程序操作，完成对湖泊形状的建构，最后根据软件中圆点落在湖泊上的次数与试验总次数比得出频率，进而由此估算湖泊的面积约为1.38平方千米。学生在差异化的体验中也经历了解决问题的过程，锻炼了解决问题的能力。

第五，反思活动过程。这一阶段主要是对学生的实践活动进行评价以及反馈，以维持教学实践的进行，并促进教学工作的改善。在小学数学教学实践中，STEM教育理念的渗透虽然引起了教育工作者的关注，但是实践经验不足的问题依然比较突出，而这就需要教师对实践工作不断反思，在实践中积累经验，不断完善实践模式。在《比例》一课的实践探究中，教师经过学生的实践过程，发现课程的研究已经打破了数学学科知识的界限，引入了科学、技术，因此，较为充分地体现 STEM的理念;学生在实践探究中需要回顾比例的相关知识，还需要探究理解概率与频率的联系，理解scratch在估测图形面积中的工作原理，而必然会丰富学生的知识储备，提高学生对科学、技术、数学以及工程知识的体验;在实践中，教师引导学生分组合作，并采用多种解题策略和途径，这样有效拓展了学生的思路，也增强了学生的团队凝聚力;通过这样的评价和反思，教师能够及时总结反馈实践过程，及时掌握数学实践活动中出现的问题并着手解决，进而不断改善教学质量。

四、结束语

总之，在STEM教育理念下小学数学教学活动注重学生的实践与探究，在教学指导中，教师启发学生发现生活中的数学问题，然后引导学生设计实践活动，接下来，组织实践活动、反思实践活动，最后形成实际解决方案。这样的教学实践过程契合学生探究学习的需要，对于学生数学综合素养的发展具有重要意义。

Reference：

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[2]徐闯荣.关于STEM教育理念的教学活动设计与实证研究分析[J].科学咨询（教育科研），2020（10）：230.

[3]汤汉强.STEM理念下的数学学科建设策略初探

——以广州市海珠区怡乐路小学为例[J].教育观察，2018，7（20）：91-92.

[4]黄晓芳.基于STEM教育理念的小学数学教学策略[J].西部素质教育，2018，4（13）：222+224.

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