STEM 教育理念下的小学数学教学策略
2020-08-29江苏省如皋市白蒲镇白蒲小学祝志烽
江苏省如皋市白蒲镇白蒲小学 祝志烽
STEM 教育理念中,数学是技术与工程学科的基础工具,其重要性不言而喻。在STEM 教育理念下实施小学数学教学活动时应做好该理念内容的学习,结合小学数学学科特点积极转变教学意识,既要重视基础知识的讲解,又要围绕所学积极创设相关的问题情景,使学生认识到数学知识重要性,同时提高其应用意识以及分析、解决问题的能力。
一、创设情境,鼓励学生发现问题
小学数学授课中鼓励学生自己发现问题,是STEM 教育理念的重要内容之一,与传统的直接将问题展示给学生有所不同。该种方法需要学生认真分析问题情景,提取有用的信息,进而调动头脑中已学的数学知识加以解决。为提高学生发现问题的能力,授课中不是直接地讲解数学知识,而是先抛出一个问题,鼓励学生分析要解决这一问题该应用哪些数学知识,如此再开展数学知识的讲解,更能激发学生的学习兴趣,提高学生学习的目的性。
授课中可抛出如下情境,要求学生提炼出相关的数学问题,并尝试着进行解答:如下图所示,小猫咪A、B、C、D、E、F排队,依次从猫妈妈手中领鱼干,领完后再到队尾继续排队领,若猫妈妈共有278 条鱼干,则最后一个领到鱼干的小猫咪是____。
该情景较为有趣,能很好地激发学生的思考热情。该情境讲述的是猫妈妈发鱼干的事情,但认真分析可知,小猫咪排队的过程具有一定的周期性,因此该情境实际上是考查学生对周期知识的理解以及灵活应用能力。显然,根据所学的周期知识可知,278÷6=46……2,表明小猫咪领鱼干共进行了46 轮,还剩2 条鱼干。显然,最后一个领到鱼干的小猫咪是B。通过该情境的讲解,使学生认识到将给出的情景提炼成数学问题是解题的关键,为其以后的学习与解题带来良好的启发。
二、注重引导,启发学生解决问题
STEM 教育理念下,数学是解决技术、工程问题的重要工具,应使学生认识到应从相关的情景中提炼出数学问题,因此在授课中应做好相关引导,使学生能够找到解决问题的突破口,增强其运用数学知识解决问题的自信。一方面,从相关的情景中提炼出数学问题后,认真分析已知参数和要求解的参数之间的内在联系,积极回顾所学的数学知识,构建已知和未知参数之间的桥梁,为问题的解决做好铺垫。另一方面,当学生找不到解决问题的思路时,应注重给予适当的点拨与引导,使学生能够避开一些无用信息的干扰,把握问题的本质,运用相关数据知识加以解决。
授课中发现很多学生遇到该问题不知如何解答:修路队承担了修一条公路的任务。原计划每天修720 米,实际每天比原计划多修80 米。实际修的差1200 米就能提前3 天完成,这条公路全长多少米?
该题目较一般的工程性问题难度大,为提高学生的学习信心,授课中可给予学生引导,即要求学生思考实际提前修路的长度是多少。显然,根据“实际修的差1200 米就能提前3 天完成”不难算出,实际提前修的长度为720×3-1200=960 米。而实际每天比原计划多修80 米,因此实际所用的天数为960÷80=12 天。则该条路的全长为(720+80)×12+1200=10800 米。通过该题目的引导,不仅提高了学生解答数学应用题的自信,而且使其掌握了相关的破题技巧,一定程度上提高了学生应用数学知识解答工程类问题的能力,获得了满意的授课效果。
三、结合实验,培养主动建构意识
在STEM 教育理念中,工程与数学之间是密不可分、共同发展的关系,不可单独孤立。建构主义认为“知识是基于经验的主动建构”,学生在“做”中“学”,充分发挥学生的主体作用,加深认识,理解知识深层含义,掌握知识,从而帮助学生对所学知识形成主动建构。
如长方体表面积的计算,学生已有长方体的初步认识和平面图形面积计算两个知识基础。教学中,小组协作,让学生动手做一个长方体模型。学生要设计好6 个面拼接,设计6 个面的过程就完成了长方体特征这一知识点的建构与内化。在经历完整的制作过程后,通过观察和总结,学生认识到长方体表面积即6 个面面积之和。同时,学生发现在实际操作中,所用材料的面积会大于长方体表面积(组装时,各个面需要留出接头)。学生体会到数学知识与生活实际的联系与区别,使其对知识点的理解进一步深化。
综上所述,STEM 教育理念下,小学数学教学活动中不仅要求学生掌握相关的数学知识,更要认识到数学知识的工具性,积极采取有效措施,鼓励学生自己发现问题、解决问题,并做好解决问题中的点拨,使其少走弯路,提高自信。