渗透STEAM 教育理念，让小学数学课堂智趣共生

耿华娟

（青岛实验学校 山东青岛 266000）

“STEAM”是科学、技术、工程、艺术和数学这五门学科英文名称首字母的合称，而STEAM 教育则是对这五门学科教学理念的一种综合教学模式，更适用于培养全面技能型的人才。在过去很长一段时间里，由于传统教学观念的影响，很多小学数学教师的课程教学工作都在不同程度上存在着“孤立主义”的片面认知，过度强调数学作为一门学科的独立性，没有表现出其他课程对数学教学的正向促进和补充价值，这非但限制了数学教学有效性和趣味性的进一步彰显，而且也和素质教育理念中“多元发展”的主张相违背。为了从根本上扭转这一不利局面，小学数学教师应当在日常工作中深度融合STEAM 教育模式，进一步打开课堂教学格局，以此来实现教学效果的立体化和多层次转化。

一、STEAM 教育理念对小学数学高效课堂构建的作用

小学数学课程的设立为的是丰富小学生的基础逻辑科学知识，培养并锻炼小学生利用思维手段获取知识的意识和能力，并引导小学生形成良好的学习态度和探索精神。STEAM教学理念在小学数学课堂中的高效运用能够显著提高师生整合数学学习资源的效率和水平，优化学生在信息摄入、知识处理方面的综合素养，进一步强化学生利用既有学习成果发现问题、思考问题、解决问题的能力，并对学生理性认知思维的构建起到积极的促进作用。

STEAM 课堂的有效构建可以帮助小学生更为正确地理解数学学习的目的和价值，让学生明白学习数学不单单是为了应付考试，更重要的是为了学习掌握知识、塑造思维的方法系统，使学生更好地体验到数学学习所能带来的快乐与收获，进而形成良好的学习习惯和情趣。通过将STEM 理念和传统数学教学模式的有机融合，教师可以广泛结合科学、技术、工程等多项科学视角，对学生提出更具综合性的问题或布置能从更高维度锻炼学生立体素养的数学探究、实践任务，对学生的能力框架进行全方位强化。

在构建STEAM 课堂时，小学数学教师也必然要对既有的教学模式和理念进行较大程度的革新。在这个过程中，教师首先要对课程标准和教材做深入的研究，以培养学生的综合素质为主要教学目标，对课堂的教学环节进行重新设计，给学生充分地展现个人价值和能力的舞台。不过这并不意味着教师可以做“甩手掌柜”，而是应该给学生提供必要的指导和帮助，及时搜集学生的反馈信息，为后续教学行为的不断调整提供可靠的素材和依据。

二、依托STEAM 教育理念开展小学数学教学优化工作的具体策略

（一）基于STEAM 教育实现数学与科学教育的结合

从本质上来看，数学是一门自然科学学科，且是这一学科体系中具有较强奠基性和骨干作用的一个科目，因此对于数学的教学理应也必然在更大程度上彰显出一定的科学教育融合性。具体到小学阶段而言，虽然小学数学在整体上并不具有很大的学习难度，然而相对于尚处于身心发育初级阶段的小学生而言，小学数学所具有的知识容量大、知识点间联系方式复杂等特点也给学生的学习带来了不小的挑战。结合对这两点客观事实的认识，小学数学教师应当紧紧把握“实验”这一具体学习模式，引导学生在课堂学习过程中，结合课程内容、学习要求以及自身的能力和趣味，通过数学实验的路径来学习、验证理论知识。一方面帮助学生利用实验的具象化手段来降低理解抽象数学知识的难度，另一方面也可使学生在这个过程中形成良好的实验意识和习惯，同时培养其鲜明的科学探究精神，以此来体现出小学数学教学和科学教育的完美融合。

例如对于《三角形》这一课的教学，为了让学生更好地理解并记住“三角形内角和为180 度”这一知识结论，教师可以引导学生利用纸张剪成或叠成若干个不同形态的三角形，而后让学生将每个三角形的角撕下来并分别将每个角的顶端对在一起，观察其外侧两个角的外边是否处于同一条直线上，以此来验证这一结论的准确性。如果学生们的思维比较活跃，教师还可让学生们根据知识结论自行设计并开展实验，以起到更好的记忆加深和探索意识激活效果。

（二）基于STEAM 教育实现数学与技术教育的结合

所谓“技术”，是指帮助人们达成某一行为目标的方法。从某种意义上来说，数学本身就是一种依托于数字、图形和逻辑关系而形成的技术工具，那么数学学习行为在本质上来讲也可以被看作是一种技术学习过程。基于这一层关系，小学数学教师在体现课程内容与技术教育相融合的课堂中，应当将工作的侧重点放在培养学生的技术创新思维上来，借助小组合作学习模式来鼓励学生围绕某些具体的题目或主题开展对传统解题、学习思维的优化创新，引导学生利用既有学习成果实现对技术性学习路径和应用方向的简便化、精确化和灵活化改良。在这个过程中，学生首先完成了对学习成果的进一步巩固，并且也获得了一次提升知识、技能运用层级的机会，同时还能切实感受到创新所能带来的成就感和效果优化价值，从而真正培养起自身良好的技术创新素养。

比如在带领学生学习了《正方体与长方体》以及《圆柱与圆锥》等涉及几何体体积求取这一知识内容的课程之后，教师可以利用多媒体设备或实物向学生展示一个由上述几种几何体组成的不规则几何体，而后鼓励学生结成同桌二人或四人小组来讨论这一几何体的体积求取方法；当学生陷入利用既有公式分别求取并做体积加法的误区时，教师可从“逆向思维”的角度出发利用阿基米德的“王冠实验”给予学生提示，使学生得出借助“等量求取”的方法来解决问题的创新技术手段认知。

（三）基于STEAM 教育实现数学与工程教育的结合

“教育不能一蹴而就”，这是教育界所公认的至理；同样地，学习也不是一件能够“一口吃成胖子”的事情，同样需要按部就班地循序开展——这其实是一种工程意识的具体表现。对于小学数学与工程教育的融合开展，小学数学教师应主要着眼于对学生工程意识的塑造，即引导他们学会以步骤法和模块意识来解决复杂问题、完成困难任务的方法，并在这一过程中帮助学生树立起鲜明的合作意识，使学生得以用工程性的眼光来看待、处理学习和未来生活中的诸项挑战。在开展这一项工作时，小学数学教师要有意识地对学生的合作模式进行必要的指导，帮助他们优化搭档的选择标准并进行更有质量的分工，既保证一个团队内的成员具有各自独立的素养特长，又能使这些特长得以有机整合成一股共向合力，以此来达成顺利完成任务目标的目的。

例如在完成《扇形统计图》这一课的教学后，教师可以鼓励学生结成若干个小组，利用周末的时间到附近的公园、大学、商场或社区等地开展问卷调查。在准备阶段，教师可帮助学生们安排分工，让每个成员分别承担起主题确定、问题设计、采访执行、数据统计和图表制作等任务；在活动结束后，教师也要指导学生将自己所收集到的数据绘制成对应的扇形统计图，并撰写活动报告和个人心得，最后连同图表成果一并作为作业上交。

（四）基于STEAM 教育实现数学与艺术教育的结合

艺术是对于“美”和自由的追求，这看似和严谨的数学显得格格不入，其实二者间却有着非常密切的联系。为了对学生进行更有效果的艺术教育，小学数学教师可以重点利用科目中设计几何方面的知识课程，引导学生对图案本身以及不同图案之间的搭配形成富有个性化的见解和思路，并在具体的选择、搭配过程中体现出学生个人对于“美”的理解和表现素养。利用这种方法，学生不仅可以进一步形成丰沛的美学情怀，同时还能对数学所蕴含的美学意趣获得更为深切的体会。

比如对于《认识图形》这一课，教师可以在完成对几种常见图形的基本讲解后，鼓励学生发动自己的想象，结合既有学习成果和生活经历，利用这些常见图形设计出一些具有特定造型或独特结构属性的复合图案，并可在这些图案的基础上用画笔加上一些成分使之拥有更为生动、形象的外观；此后，教师还可将学生的作品收上来，从中选出几幅最具创意和美感的优秀作品，将它们张贴在教室后墙上做展示。

三、依托STEAM 教育理念开展小学数学家校共育

（一）利用多媒体设备引入多元数学知识

小学生有着十分强烈的好奇心，一本薄薄的数学教材是无论如何也无法满足他们的求知欲的。因此，小学数学教师除了要做好对课内知识的优质讲解工作外，还应当借助多媒体设备为学生引入多元的数学知识，依托多媒体信息呈现立体化、直观化、生动化的优势条件，优化学生的知识获取体验，进一步打开学生的数学视野，在丰富学生数学知识储备的同时激发起他们浓厚的数学学习兴趣。

（二）利用微课资源实现居家数学辅导

不少小学生家长由于文化水平和专业知识等条件的限制，在开展居家数学辅导时常常会表现得“心有余而力不足”，无法形成有力的教育合力。对于这个问题，小学教师可通过微课的形式将有关课程的教学重点完整地记录下来，连同对应的课件、例题及解析材料一并上传至家校群文件中，家长便可随时随地下载、观看、学习，以此来为学生家长提供可靠的辅导参考。此外，小学教师还可将涉及数学教育方法等方面的资料提供给家长，以提高家校数学教育合作的质量。

（三）利用远程平台完成线上数学教育

针对小学生的数学教育已经成为一项社会性的工程，因此很多社会单位也在这一方面投入了很多的资源并形成了相当可观的建设成果。从这一点来看，小学教师和学生家长要善于利用远程平台来与社会科普机构建立起有效的合作关系，通过这些平台带领学生开展线上数学学习，借助这一便捷的形式快速获取大量更为专业的数学知识和技能认知；与此同时，社会数学教育机构也要注重对已有资源的线上转移，让更多的学生能够通过网络的窗口取得有利于自身发展的科学学习信息。

（四）结合社会需求面向学生提供技术教育资源

针对学生的技术教育务必要体现出高度的社会需求迎合性，这是放诸四海而皆准的道理。据此，社会有关教育机构和单位在与学校、家庭进行协同技术教育时，应当首先借助“大数据”平台以及网络信息资源对当前社会发展的主要趋势和学生日常学习的具体内容做充分的了解，结合这些信息筛选出最具社会迎合性和学生课程服务性的技术板块，而后准备充分的教育资源发布到线上平台，从而为小学生的技术素养成长注入多元助力。

（五）以合作思维为核心开展课堂工程教育

一如笔者前文所言，工程性活动的执行元素是比较复杂的，因此一项工程的有序开展必须要依靠团队的合作才能达成预期的目标。小学教师要凭借信息技术手段和网络资源，依托课程实践任务布置给学生一些群体性的操作任务，并在这个过程中引入小组合作模式，让学生根据自身条件和小组整体的情况以“分工＋合作”的形式开展任务实践，从而帮助学生认识到合作的意义并学会基本的合作方法，进而培养起学生良好的合作思维。

（六）以目的思维为核心开展家庭工程教育

一项工程的开展必然要以达到某项目的为意义和追求。对于学生家长的居家工程教育来说，培养起学生的目的思维应该成为教育工作的核心。在具体执行过程中，学生家长可以利用网络资源向子女展示一些具有较强主观吸引力的数学问题，而后引导子女结合当前所学知识推测这些问题出现的原因以及可以用来解答这一问题的方法和工具，并鼓励或陪同子女一起进行尝试；当孩子的工作陷入瓶颈时，家长可再次借助网络教程给孩子以方法和步骤方面的提示，以此来帮助他们形成“一切为结果服务”的思维意识和执行态度。

除了以上几方面策略之外，小学数学教师自身也要不断强化自己的STEAM 教育执行素养，对这一理念和具体教学模式开展深入而持久的研究，为有关工作的高质量开展提供最为主要的保障，同时在这个过程中实现自身业务素养、职业视野和思维站位的提升与扩大。

结语

教育并不是不同教学项目的“各行其是”，而是一种具有综合引导性和多元成长作用的工作过程，需要让学生借助高维平台和多向渠道实现自身知识体系的全面构建与优化。小学数学教师要从根本上认识并努力践行这一点，以STEAM 教育作为开展课堂教学改革的核心指导，借助小学数学科目与科学、技术、工程和艺术课程的有机结合来彰显课堂魅力、丰富学生认知、提升教学质量、优化工作成果，帮助学生在学习数学的过程中实现个人综合素养的立体成长，让学生能够在更高层阶上学会数学、用好数学、爱上数学，从而为他们日后进一步的数学学习和课程核心素养的稳步提升奠定坚实的基础。