STEM教育理念为教学提供新思路

◇倪彩萍（甘肃：民乐县文化产业园区小学）

在义务教育阶段，数学是重点学科，对于提升学生智力、开发想象力均有重要作用。小学数学与学生的日常生活关系紧密，运用数学知识，可以解决生活中的实际问题，这样的基本目标与STEM教育理念相符，这也为STEM教学与小学数学教学的融合提供有力支持。

一、STEM教育与小学数学的关联性

STEM教育理念，从四个方面为小学数学教学提供了突破口，有助于培养小学生的数学基本素养。S指的是科学，科学是一门深入探索性的学问，需要学生积极参与探索自然界的奥妙，在探索学习的过程中，可以促进数学相关知识的吸收；T指的是技术手段，随着国家科技水平的提高，教师就可以运用信息技术手段辅助教学，了解学生学习情况，进行学习评价等；E本意指的是工程，在教学领域，可以简单理解为设计教学内容，开发新的教学形式；M是数学学科。

以上述四个方面的融合，促进小学数学的提升，是本文分析的关键点。需要注意的是，以上四个方面的融合并不是自然而然结合的，需要教师创新教学模式，不断改进和完善数学课程教学，提高学生的综合素质以及数学核心素养。基于这一目标，教师应从多方面努力。

首先，数学本身就是一门抽象难懂的学科，需要动用大量的脑力活动。在教学中，面对难以理解的知识时，可以采用推导的方法进行探究，学生之间的交流合作，是解决难题的最佳途径。进而言之，这样的学习过程并不仅仅是为了解决难题，更重要的是，学生的思维习惯和智力发展在这样的过程中得到了提升。

其次，STEM教育中的四个方面并不是割裂的，而是融合统一的，是随着社会发展对人才的要求而产生的。因为人不是单一发展的个体，每个人的能力都是多元化，不应被局限于某一个方面。小学数学作为义务教育阶段的基本学科，对培养学生未来学习工作生活的思维习惯和方式有着重要影响，STEM教育理念的融合，能为实现多元化的教学目标提供保障。

二、STEM教育与小学数学教学融合的价值

学生在小学数学学习中，仅凭教师的讲解并不能真正理解知识点，数学是一门抽象的学科，对学生的智力水平、认知能力、逻辑思维能力等都有一定的要求，而这些要求的实现，仅仅通过数学这一门单独的学科是不够的。在以往的教学模式中，教师和学生更加关注成绩，而忽略了学生在课堂中的表现，学生的思考过程和思维能力的培养也不被重视。随着新课标对小学数学教学提出了更高的要求，STEM教学理念走进小学数学课堂，对实现新课标要求提供了支撑，对学生综合素质的培养和基本学习素养的提高都有一定的帮助。

三、STEM教育与小学数学教学的融合

（一）“S”与小学数学

科学与教学领域有着不可分割的关系，对数学教学尤其重要，同时，数学也为科学研究提供了方法，无论是哪一门学科，都需要数学模型的构建。可以说，数学和科学是有机统一的整体。在小学阶段，数学和科学并没有直接联系，尽管科学只是以理念的方式存在，但是在数学课堂中融入科学内容，能够让教学形式更加多元化，教学内容更为丰富，学生在学习过程中也可以收获更多的知识，让课堂变得更为精彩有趣，从而提升教学质量。

例如，在学习计算面积一课时，各个不同单位的换算成为许多小学生的难点之一，因为这样的知识更加抽象，没有具体的事物为学生提供参照，不利于构建学生的逻辑思维能力。如果将科学知识融入数学课堂，如将中国地图进行展示，对地图上不同板块的面积进行换算，画面呈现的直观性，可以更加容易地解决单位换算晦涩难懂的问题。学生掌握了理论性的知识后，就可以举一反三地用到其他题目中，提高小学数学教学的效率。这种具体直观的教学方式，不仅对学生理解数学理论知识有帮助，也可以加深学生对日常事物的理解，提高学生的理解能力。学生的理解能力提高了，对数学教学来说也是一个有力的保障。

例如，在教学《统计》一课时，如果让学生将数学融入生活，如让学生自己调查统计班级同学的家庭成员情况或者每个同学的生日月份、星座等，不但有利于学生从书本走向生活，也更加有利于学生对知识的理解，激发学习兴趣。因此，在数学教学中，教师融入科学、直观的教学方法，实现科学和数学的有机融合，可以丰富教学内容，提高学生的理解能力，激发学生的学习兴趣。

（二）“T”与小学数学

21世纪，人类进入了信息化时代，信息技术对教学的影响越来越大。在小学数学教学中，教师可以融入相关技术，更好地进行备课与教学，分析学生的学情，把握学生课后作业完成情况等。因此，信息技术与数学有着密不可分的关系。但信息技术的运用也对教师和学生提出了一定的要求。从教师角度来说，信息技术要求教师不断学习，掌握一定的技巧方法，将相关技术融入课堂教学。

例如，在教学《三角形内角和》一课时，如果教师可以使用信息技术手段，从班级互动大屏中找到相关选项，调整三角形内角的不同度数，从而更加直观地呈现三角形内角之和等于180°的知识点。这样的教学内容，仅仅通过教师单一的板书是无法实现的，因此，教师要不断探索现代信息技术知识，真正将信息技术引入课堂。从学生角度来说，学生要提高自己的自主学习能力。信息技术为学生的自主学习提供了便利，学生的学习不再局限于学校课堂，通过网络可以实现时时刻刻地学习。从数学这门学科来说，由于其比较抽象，只靠学校课堂中的讲解，远远无法达到让学生熟练掌握的程度，但是如果合理运用技术手段，学生可以自主进行复习巩固，如同样是学习《三角形内角和》一课，学生在家里也可以进行三角形内角和的不同变换，运用课堂中所学的知识进行计算。运用这样的方法，教学内容更加直观清晰，能有效提高学生的思维能力，促进小学数学教学的高效发展。

（三）“E”与小学数学

工程与技术有一定的关联，在数学这门学科中也具有重要影响。从广义上说，无论是哪一项工程，都需要数学知识的融入，如在建造桥梁时，需要一定的数据来进行稳定性的计算。反过来，数学教学也可以适当地融入工程性的内容，让学生切身体会数学知识在生活实际中的运用。例如，在进行统计知识教学时，仅仅通过教师的讲解，并不能够将学生的兴趣激发出来，而如果让学生去统计班级同学在某一次测试中的表现，学生就会自主地计算班级平均成绩、成绩排序、成绩分布、自己在班级中的水平等。学生通过在生活实践中运用，能够更加牢固地掌握课堂知识。这样的教学方法，是引导学生自主提出问题，并自主解决问题，让学生从数学课堂走进生活，联系生活解决数学难题。因此，工程与数学是密不可分、相互促进的，在数学课堂中适当引入工程的辅助，能激发学生的学习兴趣，提高教学的质量与效率。

在STEM教育理念与数学教学融合的实践中，科学、技术、工程等都是围绕数学展开的，如果没有数学作为支撑，即使运用再多的科学技术手段，也无法将科学知识传输给学习者。因此，在小学数学教学中，教师应该把握数学学科最基本的特点，以数学知识为侧重点，详细讲解数学问题，因为这是解决其他一切难题的基础，科学技术和工程仅仅是提升教学效果的辅助手段。因此，数学教学离不开教师的讲解，在讲解过程中可以结合科学技术知识，促进学生理解，但是数学学科本身才是重点，如果忽略数学本身的价值，将会脱离小学数学教学的初衷。

四、STEM教育理念为数学教学提供新思路

（一）丰富教学形式，调动学生积极性

想要真正实现STEM教学理念在数学运用中的价值，就必须使课堂教学形式丰富多彩，让学生能够在生动的教学情境中学习，激发学生学习的兴趣。例如，在“圆的半径与直径”这一部分内容教学时，教师可以运用科学技术手段，在互动大屏中画几个不同大小的圆，让学生借助小组合作的方式，计算不同圆的直径与半径，然后以分组合作的方式进行讲解，让每一个学生都参与其中，发挥自己的价值，找到存在感。在教学“辨认东西南北方向”这部分内容时，教师可以让学生走出课堂，寻找方向，也可以运用走迷宫的方式，让学生用语言进行描述，通过游戏比赛，调动学生的积极性，让学生能够在课堂中享受学习、主动学习。

（二）学科融合数学教学

社会朝着多元化的方向发展，在这样的大背景下，对学生的学习也提出了更高要求，学科与学科之间不再是单独割裂的关系，而是相互促进协调发展的。

比如，科学学科也是小学阶段必须接触的科目之一，在科学课堂中，不可避免地会涉及数学知识，在课堂教学中，教师可以根据实际情况，适当选择教学内容，促进科学和数学的协同发展。而数学课堂作为更重要的学科之一，可以有机融入相关科学知识，让数学教学内容更加丰富多彩，学生也更愿意参与其中。如果数学仅仅作为独立的学科出现在小学课堂，不符合时代发展的要求，也不利于学生多元化的发展。

总而言之，STEM教育理念对教师的教学提出了更高的要求，也为教师提供了更多的教学方法和教学新思路。首先，STEM教育理念与小学数学的关联紧密，无论是科学、技术还是工程都对数学有一定的影响，与数学并不是割裂的，而是融合统一的。具体而言，科学与数学有机融合，能提高学生的理解能力，让学生从书本走向生活。技术为教学提供手段，对教师的备课与教学、学生的学习与理解都有一定价值。工程与数学是相辅相成的，工程离不开数学的精良计算，数学也需要通过具体工程项目得以证实，这对小学数学教学来说，具有一定的启发性。在数学教学中，教师可以最大化地丰富教学内容，开展多学科融合教学，真正促进学生朝着知识多元化的方向发展。