融合STEAM教育理念的小学数学综合实践活动课程重构

许丽美

（福州市茶园山中心小学，福建 福州 350001）

STEAM教育强调数学、工程、技术、科学四个理科知识的整合应用，并在此基础上融合艺术素养［1］，从而培养跨学科融合的应用创新型人才，它的出现很好地弥补学科教学的缺失。STEAM教育进入中国已有两三年，由于被人为的贵族化，动则几十万的机器人、3D打印等高科技的配置让大家望而却步，导致普及面不大。如果把STEAM教育理念渗透到小学数学综合实践课中，把贵族课程平民化，把独立课程整合化，将给学生提供实践应用和大胆创新的平台,使小学数学综合实践课呈现出更好的课程价值。本文将从课程体系、师资培训、评价机制三个方面来阐述融合STEAM教育理念的小学数学综合实践活动的课程重构。

一、重构数学综合实践活动课程体系

现有的小学数学教材中有一些很好的课程资源没有得到应有的开发和利用，从教材中呈现的知识点来看，“综合与实践”可分为小综合和大综合，小综合主要是本学科不同知识的整合，而大综合更多的是不同学科之间的融合，如果能对现有教材的综合与实践的内容进行改进和整合，一个学期用一到两个实践活动把知识点相关联的几个单元串联起来，通过少而精且整合意识强的实践活动唤醒学生的探究欲望和学习兴趣，让他们乐于参与，积极实践，综合运用多个数学知识甚至不同学科的知识来解决问题，感受数学源于生活又服务于生活的真谛，就可以真正实现要我学到我要学的态度转变。

（一）借助小综合，增强现有教材资源的应用价值

现有的小学数学综合实践活动课主要是围绕本单元的知识点开展相应的实践，存在为了实践而实践的尴尬，而且缺少学科融合意识。比如小学数学中“圆”这个单元的综合实践课是《确定起跑线》，学生在测量各个相邻跑道的长度时主要运用的是测量能力和计算圆周长的知识，呈现的知识点相对单一，把这个教材内容改成“学校运动场有一条椭圆形的跑道，宽12米，长200米。现要在跑道上画出6人跑道，应该怎么画？要举行2000米的长跑比赛，6名运动员的起跑位置应该怎么确定才公平？”的问题，把全班同学分成4-6组，提出各自的方案交流，并到实地画出跑道线，让学生去研究怎样来决定运动员起跑位置，经过这样调整，学生的探究空间变大，问题意识增强，合作能力提升，高阶思维得到培养。

（二）通过大综合，提升跨学科融合的应用能力

大综合是指各门学科之间和各领域之间的综合。学校从管理层的角度对不同学科之间的相关联的知识进行统筹安排，合理整合，召集相关学科的教研组长共同集备，形成“顶层设计——学科整合——分组细化”的模式有序实施。

比如在学习完“圆”和“比和比例”这两个单元的知识后，实践课的内容是《自行车里的数学问题》，仅用一课时要完成对前后轮的齿轮转数之间秘密的探究，导致学生对其中的知识掌握得一知半解，教师只能让学生生搬硬套“比例”的知识，学生很难从中获得学习的兴趣和成就感。从大综合的视野来看，要设计有关自行车的问题，让学生通过五个阶段的活动了解自行车的秘密，会收到意想不到的效果。第一阶段提出问题：为什么骑着自行车它可以前进？引导学生去了解自行车的基本原理，知道自行车是通过轮轴带动齿轮转动引起前后轮胎的转动，这个阶段的活动由科学组的老师跟踪指导；第二阶段运用圆周长的知识解决自行车前进距离的测算；第三阶段了解变速自行车的原理，知道变速自行车的相关操作；第四阶段大胆创新自行车的设计，并借助3D打印使作品可视化，这个阶段的活动请美术组的老师跟踪指导；第五阶段回顾反思活动的所思所想所悟，这个阶段的活动让语文组的老师参与提炼。在以研究自行车秘密为主线的项目设计活动中，用时4到5课时，学生综合运用物理、数学、美术、科学、3D打印、文学等知识，通过团队合作、精确测算、大胆构思、交流研讨、创意设计出新一代的智能自行车，也许今天看似稚嫩的创意，在不久的将来却有可能成为新兴的产品。

（二）课时巧安排，灵活整合实践课的活动时间

现有的人教版小学数学教材都是把综合实践活动课安排在每一单元最后一课［2］，主要体现本单元知识的应用，但是这部分的内容由于考试不涉及，呈现形式单一，呈现时间固定，课时安排不足，导致教师不想教，学生不爱学，成为有课程、课时却没法落实的一种课型。

如果灵活调整课程的时间安排，把部分综合实践活动课放在学期初，作为本学期相关内容的一个“引子”，借这个主题活动激发学生学习相关知识的兴趣和欲望，化被动学习为主动学习，调动学生学习的内动力，可以更好提升实践活动的品质。融合STEAM教育的小学数学综合实践课，需要教师通过创设问题情境，让学生主动发现问题，并在积极参与项目设计的过程中学会解决问题：可以通过小组合作讨论出较为完善的解决方案，并在实践中对方案进行多次修正，最后达到较为理想的效果，从而形成发现问题解决问题的能力。这样的实践活动课由于目标一致，容易形成团队合力，有利于培养学生的合作能力，逐步形成高阶思维。

比如有些学生对土楼的外形为什么是圆柱形产生极大的兴趣，教师便可由此引出要探究的实践活动主题——“神奇的圆柱”，在收集整理资料的过程中，学生发现自然界中有大量的圆柱存在：比如植物的茎、人的血管、恐龙的腿骨、圆柱形的水管、支撑建筑的石柱……，为什么会有这么多的圆柱以自然或人工的形式存在？它有什么作用？它的承重力怎样？是不是和它的体积、表面积有关？它和其它立体图形有什么区别和联系？在探秘圆柱的过程中学生强烈要求学习和圆柱有关数学知识、物理原理，而且活动过程中我们发现学生的创造力是不可估量的。他们有研究方式的创新：比如通过在不同形状的纸质柱体上用书本作承重力测试，发现圆柱形的纸承重力最强；还有研究过程的创新：所有直柱体的体积测算方法可以统一成底面积乘高；还有研究成果的创新：把学校每层楼拐角的图书角设计成柱形图书柜，使之能容纳最多书籍，而且整个书柜还可以当成柱形座椅，能最大限度容纳多个学生同时坐着看书，正是这种强烈的求知欲才有了可贵的创造。

二、加大师资培训力度整合优质师资

（一）提高教师的专业素养和学科融合意识

任何一个课程的创新能否顺利实施，关键在于教师，成也教师败也教师。《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》强调要培养高素质专业化创新型的教师队伍，“教师能力”被提到前所未有的高度，所以，师资培训成为迫在眉捷的大事，需要教育行政职能部门对教师进行通识培训和专业培训，提高学科融合意识和创新意识，只有这样，才能为实现“双创”打下夯实的基础。而数学综合实践活动对教师的素质要求更高，它需要教师有很强的跨学科整合意识和能力，才能更好地开展此类综合实践活动课程。所以，我们要通过公开课、研讨课让老师们发现此类课程可以给学生提供不一样的平台和精彩，通过感受学生在课堂上表现出的丰富的想象力和创造力，让教师认识到这是一个能尽情开发学生各种潜能的课程，从而使教师真正爱上这门课程，乐于成为课程的实施者，为课程的有效实施提供最重要的保障。

（二）组建优秀团队弥补现有学科教师缺陷

自从取消师范后，现有的小学教师多是本科生和研究生，而且师资水平并没有显著提升，反而有退步的迹象，这些毕业生不像师范生一样能够一专多能，他们大多数只能胜任单一学科的教学，短时间内即使通过培训也很难达到一专多能的水平，而融合STEAM教育的数学综合实践活动却需要多学科教师在不同阶段参与学生的实践活动指导，所以，要从学校层面组建优秀团队，协调美术、科学、音乐、体育等学科老师的课程，对参与指导的教师给于有效激励，充分发挥这些教师的学科专长，以年级为单位合理配备学科教师，才能有效弥补现有师资结构的缺陷。另外，为了保证课程的常态实施，学校统一固定一个时间同时上社团课，把数学实践活动课安排到社团课程里，比如在周二下午第一节课结束后开展学生社团活动，让学生自主选择感兴趣的课程和授课老师，社团开设的课程多达几十种，不同年级开展的不同主题实践活动；其次是充分利用社区和家长资源，欢迎热心于学校公益事业且有一技之长的家长，聘请其为校外辅导员，为学生提供综合实践活动研究的一些专业领域的技术性指导，还可以聘请社区的相关职能部门的工作人员做我们的社团任课教师，丰富学生的知识和技能。

三、建全课程评价机制促进良性循环

建立建全合理的评价机制是使数学综合实践活动课程走向“规范化”“常态化”的根本取向，也是必备的条件。可以从以下三个方面建立评价机制，把评价做实做细，促进数学综合实践活动课程建设进入良性循环，实现重构创新的目标。

首先是知识融合的评价，要观察教师在指导学生进行综合实践的过程中是否关注到知识的融合应用，融合的深度和广度做得怎样，学生是否能自主寻找与解决问题有关的学科知识，这是评价课程设计是否合理的标准之一。

其次是课堂教学的评价，通过随堂听课、学生问卷或访谈，了解教师的课堂教学策略是否得当，课堂教学是否有效，学生是否全员参与，研究氛围是否浓郁。这是课程实施的过程性评价。

最后是学习成效的评价，通过观察学生的学习热情和合作状态,对学生的作品进行量化评估，特别是要关注作品是否体现独创性，以及学生在活动结束后的非智力因素方面的收获。

除了上述评价要重视外，还要加强常规管理促进课程常态实施，通过落实集备、检查教案辅助了解教师对数学综合实践活动课的前期备课情况。在此基础上构建个人、学生、教师三位一体的评价体系，形成客观积极的评价机制，从而有效激发师生参与数学综合实践活动的积极性，鼓励学生大胆创新，最终形成终身学习的能力。

参考文献:

［1］余胜泉，胡翔.STEAM教育理念与跨学科整合模式［J］.开放教育研究，2015（4）：13-22

［2］教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）［S］.北京：北京师范大学2012.