在小学数学教学中应用STEM 教育理念的策略探究

（河北省保定市满城区实验小学，河北 保定 072150）

在小学数学教育中，STEM 教育理念和学科的融合已经成为新课程改革背景下的重要教学发展趋势。在STEM 教育理念的引导下，教师将会大幅度提高课堂组织效率，引导学生完善他们的解题能力、创新能力以及实践能力，真正帮助学生夯实基础、培养核心素养，令学生在数学教育中获得健康发展。

一、STEM 教育的基本概述

STEM 实际上就是“科学”“技术”“工程”“数学”等四个词语英文单词的简称，以STEM 为基础的教育理念是比较新颖的，它既关注各门学科的独立教育价值，也关注这四门学科知识之间的内在逻辑关系，在实际教学中甚至可以打破学科界限，让这四门学科可以相互交叉，让学生从中汲取更丰富的知识与营养。因此，在数学学科教学中引入STEM 教育理念，这是符合STEM概念内涵特点的重要举措，有利于实现复合型创新人才的培养目标。教师应该在STEM 教育理念指导下为学生搭建一个良好的知识桥梁，以促进小学生在综合问题解决能力、科学素养、创新能力等方面的健康发展。

二、基于STEM 教育理念的小学数学教学策略

（一）课程内容综合化、整合化

STEM 教育理念与小学数学课程具有极高的契合性，实现了对小学教学内容的高度重要，对学生的计算能力培养、科学创造思维培养均具有促进意义。对于小学阶段的学生来说，图形认知能力是他们应该且必须掌握的基本能力和素养。只有对图形的认识到位，学生后期的几何学习道路才能顺畅无阻，而STEM 教育理念的应用则在极大程度上提高了图形认知教学效率，为学生基础的夯实提供了助力。以三角形的认识教学为例，教师可以采用STEM 理念设计教学方案，为学生建构起“我是建筑师”的教学背景，告知学生本节课的主要内容是利用积木机器人认识三角形特点。首先，教师应该认识到本堂课的核心教学目的是为学生介绍三角形具有稳定性的基础知识，所以整体教学活动应该以空间结构的稳固性提升为基石，循序渐进的引领学生探究提高空间稳定性的方法策略以及其背后所蕴含的科学原理，培养学生的时间操作能力以及工程设计思想。其次，为提高知识教学的整体效率，教师可以引导学生对所学过的平行四边形知识进行系统性回顾，并引入空间结构的对称性概念，让学生掌握三角形的稳定性特质，并以此为依据对积木的形状、连接方式进行设计。再次，当学生确定设计和制作的最终方案后，教师可以鼓励班级内学生对自身关于建筑结构稳固性的想法进行简要介绍，确定学生的思维发散以基本数学概念为出发点，并最终回归于数学实际问题。在这一方案中，学生不仅掌握三角形的概念和性质，同时对空间立体组合形成了深层次认知，还对工程建筑方面的关于结构搭建、材料选择、连接方式等知识有一定了解，培养了学生的科学精神，学生在动手实践的过程中也收获了知识与快乐，这是STEM 教育理念对教学带来的改变。

（二）课堂形式趣味化、多样化

引入STEM 这种旨在培养学生综合素养的教育理念，有利于课堂形式选择上出现多样化发展趋势，教师选择的方向更全面，其优选出的活动主题，更符合学生的兴趣切入点。比如，在圆的教学中，学生对圆的一些周长、面积概念不容易理解，以“套圈”这一STEM方案为例，学生制作任意不同形状的铁丝“套”进行套圈游戏，制作过程中，学生独立探索使用铁丝长度的计算方法，包括绳测法、滚动法等。在游戏开始，学生自由选择“圈”的形状、周长计算方式，然后对比不同形状的铁丝对套圈效果的差异，此时，引入周长计算方法，利用机器人模拟圆的“割补法”、机器人沿图形计算周长等方法。这样，学生通过亲自参与日常“套圈”游戏中，对圆的周长、面积公式，都有了深刻理解。

（三）构建STEM 理念下的综合型数学课堂

教师根据STEM 教育理念构建综合型数学课堂，实际上就是将数学学科与科学学科、技术学科、工程学科等进行有机融合，旨在打破各学科之间的界限，拓展学生在数学学习中的认知面，提高学生的综合素养与学习能力。如在《图形的放大与缩小》这一数学课的教学中，教师可让学生围绕着地图的放大和缩小初步了解本节课的重要知识点，在这个基础上利用多媒体技术为学生灵活地展现图形的放大和图形的缩小过程，让学生在直观形象的知识演示过程中更好地掌握数学知识。此外，教师可以提出建筑工程图形设计方面相关的数学问题，让学生对其数学问题展开探究，提出解决数学问题的方法。

三、结束语

综上所述，教师要正确认识到STEM 教育理念在数学教学中的重要价值，积极地将其融入实际的教学过程中，打破四大学科之间的界限，采取相适应的教学策略提高数学课的教学实效性，让学生在STEM 理念指导下的数学课堂中提高学科素养与学习能力。