STEAM理念下的小学数学拓展性课程实践研究

◎王进进

(阜阳开发区京九路办事处申寨小学，安徽 阜阳 236200)

STEAM教育是一种涉及多个维度的跨学科的教育模式，是一门偏向理工性质的多种学科的融合课程.教师在小学数学教育中融入STEAM教育理念进行学生教育培养，通过实践课程研究，让学生通过实践课程有效地掌握课堂所学的知识，运用STEAM融入教学的课堂情境发展学生的感官体验，以此提升小学生的综合素质能力以及拓展学生的数学思维能力发展.

一、STEAM理念

在我国素质教育的深入下，如何将素质教育更好地融入我国教育内容中成为小学教育中非常重要的工作内容.STEAM理念基于素质教育的相关要求展开教学工作，强调对学生学习主观能动性以及独立思考意识的引导，确保学生在课堂上拥有更加积极的表现.STEAM理念在教育改革的前提下为教育模式提供了新的内容与思路.STEAM理念是一门偏向理工性质的多种学科的融合课程，它既可作为一门结合学科特色的专门课程，又可以作为一种教学创新的必要策略，其在结合学科知识开展教育教学创新活动方面，有效地拓展了小学数学这一学科的教育深度.在小学数学课堂融入STEAM教育的理念以及教学形式能够让学生通过动手实践提升全面素质.在动手操作实践的过程，学生一般能够对于知识内容有更加深入的把握，有效地消化知识点.STEAM教育理念最为关键的是能够为学生创造学习的驱动力，提升他们学习数学的兴趣浓度.

STEAM教学理念的关注重点在于对学生的实践能力和创新思维进行提升，不断强化学生的自主学习能力，也就意味着能够凸显学生的主体地位.在此基础之上，教师进行适当引导，支撑学生学习效率的增长.从该角度而言，STEAM理念的应用对于教师的教学优化具有良好的作用，能够推动教学方法的持续完善.并且该种教育理念遵循对于学生学习能力培养的目标导向，这和素质教育所强调的内容一致，能够推动素质教育目标的实现，实现人才培养效率的提升.当代教育十分强调对于学生终身发展能力的引导，这其中就包含实践能力和创新能力.

二、拓展性课程实践

针对学生实践能力和创新能力进行培养，属于STEAM教学理念的核心内容，能够为开拓性的小学数学教学课堂建设提供指导性意见.教师组织开展丰富的主题教育活动，让学生设计方案，与同学组成小组进行讨论，解决问题.在STEAM理念指导下进行的小学数学实践活动，成为学生获得学习能力和综合素质增长的重要阵地.

1.开展实践拓展课程.STEAM教育是以创设真实情景为基础解决问题的.据调查得知大部分的小学生，其探索欲以及求知欲与大自然环境有着非常紧密的联系.自然环境是学生自主探索的天然课堂环境.所以，教师可以利用大自然中的事物来进行课堂教育，通过学生自主学习和组织讨论，确定研究问题.

2.确立学习目标.考虑到STEAM理念关注重点在于学生的综合能力和素质水平层次，所以，教师需要分析STEAM项目中的综合内涵，最后，基于跨学科的全面素质分析，明确学习目标，使学习目标更准确、全面、科学.

在以往的教学模式中，教师按照教材来进行教学内容.在我国的教育制度背景下，数学已经将成绩作为教学的主要对象，对于小学生综合素质培育以及发展缺乏相关的重视程度，教学模式更新的速度和周期也比较缓慢，对于小学生综合素质培育没有形成有效的驱动作用，也就是说其教学的成效不显著.所以，STEAM理念与小学数学课堂结合的提出具有必要的现实意义，基于此目标去完善小学数学的课堂教学效果具有关键的作用和意义.教师应该从多种角度考量，确认教学目标，使教学目标更加科学合理.同时，学校教师应提升自己的理论知识、更新教学观念，在维持传统教学优势的同时，进一步促进学生在知识技能上的升华，获得综合素质和能力的增长.

三、创新教学理念，整合教学内容

对于学生而言，课堂上所学的内容在生活中往往很少用到，这让学生感觉到数学知识不能融入身边的生活，让学生产生数学在实际生活没有意义的感觉，因此影响学生对数学的学习兴趣和主动性.一方面，这种缺乏生活化的教学模式对于小学生的数学知识获得具有一定的阻碍，很容易导致学生的学习动机下降；另一方面，缺乏生活实践意义的数学知识内容对于学生的持续发展、综合素养培育也存在着不良的影响.因此，应用STEAM理念十分关键，其是填补现阶段小学数学教学短板的关键举措，增加了与生活有关的情景，创新出更适合学生的课程内容，在内容创新的基础上让学生获得更加趣味化的知识内容，从而激活学生对于数学学习的动机，推动学生更加专注地投入学习活动，有效地挖掘小学生的数学思维能力与潜质.

STEAM理念教学提倡尊重学生的个人差异，开展全面式的探究学习活动，提高学生自身的学习动力.所以在STEAM理念下的数学教育教学活动中，教师应该有效运用小组教学的方式为学生提供自主学习以及团队合作的契机，在挖掘学生潜质的基础上完善学生之间的交流、互动与合作，使得学生能够通过学习过程中与同学合作探索、共同协作、共同努力一起解决问题，以此来积累学习方法与经验，开拓学习思路，让学生充分发挥出自己的作用，让小学数学拓展性教学课程更加深入，更加有意义价值.

四、STEAM教育理念下的小学数学

STEAM教育理念的设计应遵循小学数学教育的基本培育目标，以数学教材大纲为设计的基本依据，运用综合的、系统性的方式构建完整的小学数学教学体系，明晰教学的目标，优化课程内容的设计，以此来解决教学中的问题.结合STEAM教育理念和小学数学教育设计理论，可将基于STEAM教育理念的小学数学教学设计分开两个层次来解读.以针对小学数学学科来进行教育的研究设计，围绕怎么教、教什么和达到什么样的效果为主题来解决问题，将STEAM教育理念融合小学数学教学课程，能够有效地提高教学目标和教学内容，扩展教学活动层次.因此，STEAM教育理念是在课程分析与学情分析的基础上，设计出的以学生为主要中心，包含多门课程学科知识，结合教学多要素的教学模式.

我国的小学数学发展经历了几个阶段，在教学变革和更新的过程中小学生的认知能力也在不断演变，逐渐形成了学生自身独特的思考方式、个性化的心理特点.在教学教材的设计上，教师应该把握变化的内容，合理优化课程体系设计，运用多方资源整合教学内容.现在国内所使用的小学数学教材的教学内容在以学生为主的前提下，尽量将内容生活化、活动化、趣味化，关注小学生的心理和认知等特征，让学生通过自主学习来学习课程内容.教师要以培养学生的数学文化素养为主，并与时代同步，同时要注重对小学生信息技术能力的培育，因为STEAM教育当中蕴含着大量的信息技能，掌握相关的信息技能有助于学生消化复杂的数学知识体系.除此之外，STEAM教育基于五个维度发展学生的综合素质能力，艺术文化素养的重要性也在这一理念中得以体现.在小学人教版的数学教材中蕴含着STEAM理念的培养目标，注重培育学生科学运算、数学思维逻辑的技能，实现了科学、工程、艺术等层面的交叉融合，凸显STEAM理念的重要性.

教材与STEAM理念的融合程度非常高.举例来说，运用正比例测量建筑楼层的高度的数学知识，其实蕴含着物理的相关学科知识——杠杆原理，其运算的原理极为相似.除此之外，一些数据统计，比如折线统计图，与生活中的天气观测数据图相似.由此可知，小学数学的教材中其实蕴含着大量能够实施STEAM教育的数学知识.

提升小学数学课堂效率的重要举措之一是运用STEAM教育优化课堂的教学手段.比如，在学习三视图的时候，教师可以借助3D打印技术让学生学习这一课程的知识，运用编程技术学习四则方程和运算，等等.

在工程与数学融合方面，这一教材也有重要的体现.比如，学生可以在学习方向和位置的时候简单地学习地图的绘制，按照工程设计思维优化地图的设计，结合数学的图形特征设计地图，比如运用三角形稳定性设计建筑等等，这都是工程思维在数学知识中的具体运用.

在艺术设计方面，数学中的图形平移、旋转对于学生的艺术素质发展具有一定的价值.学生可以运用平移、旋转去设计自己喜欢图案，体现艺术美感.

通过上述可以看出教材中有很多包含工程、科学、艺术、技术的内容.因此，教师在教学内容中都会包含一些STEAM教育的要素，教师可以根据教学需要来设计挖掘教学课程中的STEAM要素，再结合内容分析进行教学设计.

五、激发学生兴趣

学生有兴趣学习，才会提高教学效率.兴趣会促使学生对所学的知识产生渴望，让学生自身进行知识的探索.STEAM理念就很好地激发了学生学习的兴趣.STEAM教学就是让学生在实践的环境下学习与理解自己感兴趣的知识以及不懂的问题.学生在探索学习的过程中，学习到技能与知识，提高综合素质能力和数学素养，多多累积数学活动经验.STEAM教育理念落实到课堂教学中的每一个细节中，让学生通过STEAM理念课程学习后，提高自身的创新能力和全能素养.

六、将数学看作是一门艺术

考虑到数学知识本身蕴含着独特的美的韵味，这也是人们常说数学是一门艺术的原因所在，因此在融入STEAM理念推动小学数学教学的过程中，就需要关注对数学知识艺术美的呈现.另外，鉴于艺术源于生活，因此关注数学课堂和生活的联系也十分必要，尤其是现如今的教育，强调学生的全面发展，在具体教育工作实施过程中必然会涉及多种教育形式的融合应用，通过多元化手段来丰富课堂内容，共同提高数学教学质量.例如，在学习“平移和旋转”和“轴对称图形”的过程中，教师就可以采用数学艺术和教育方法融合的策略，共同提高整体的教学质量.例如，关于平行线曲线相关知识的教学，教师就可以通过引导学生去感受线条的艺术美，来促进学生对于该部分知识的掌握.考虑到小学阶段的学生所呈现出的独有身心发展规律，加上其所展现出的思维模式，通常难以通过单纯的理论知识学习去领悟数学知识所蕴含的艺术美，此时教师需要采用合适的技术进行辅助，以此来放大数学的艺术美.行之有效的措施是使用多媒体技术实施智慧教学，通过播放“线条的美”的视频给予学生丰富的视觉冲击，让学生通过直观的感受，收获数学知识的美强化，借此完成对于学生思维的开拓，提高思维的灵活程度.

结束语

STEAM是一种实践教育理念.现代小学数学教学应该充分利用STEAM理念，以此展开课程，通过培育学生的综合素质来发展应用型、技能型的人才.学校应正确利用STEAM理念，在课程中融入STEAM理念，培养小学生的各方面能力的均衡发展，这对于教师在提高教学能力方面有着重要的意义.在小学数学教学活动中，教师应当引导学生考虑现实问题，发挥自身的主观能动性去思考并且寻找问题解决的关键路径.偏重于理论教学的数学知识对于学生而言学习难度比较大，理论加上实际就可以有效地解决这个问题.数学知识源于生活，因此学生所学习和掌握的数学知识也应当应用于生活，这是重视生活化教学策略在小学数学课堂中进行应用的原因所在，有利于提高学生的综合应用能力.获得综合应用能力的提升，也就意味着学生能够将所学知识和能力应用于实际生活问题的解决.以往的数学教育，都是将重点放在分数与作业的对错上，从而忽视了培养学生的个性与创造性.STEAM理念所主导的数学课堂的关键点在于让学生尝试多样化的学习方法，既能够做到对于问题的及时发现和解决，又能够锻炼学生思维的灵活性.STEAM主要强调的是多学科的知识融合，在小学教学中融入STEAM教育理念推动了传统的教学思想以及教学模式的变革，为传统教学开拓了全新的教育模式.在新的时代背景之下，社会发展对于个人的能力需求更加多元化，也就意味着如果只注重单一能力的增长，则无法保证学生适应社会发展需求.综合性人才已经成为当代社会发展的主要需求方向.所以作为教师需要不断对教学内容进行探索和改革，为STEAM教育理念在小学数学课堂中的融入提供更加强有力的支持，寻找合适的切入点，才能使学生对学习拥有自主性和热情，才能使学生在学习过程中更深入地学习到知识技能，才能使学生在数学学习中拥有全面发展的能力，才能使小学数学教学取得最佳的效果.