STEAM教育理念在小学数学综合与实践活动课中的应用策略

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  STEAM教育指的是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、人文艺术(Art)和数学(Mathematics)学科相关的教育。STEAM教育越来越受到教师的关注,是受历史发展推动的结果。STEAM教育理念支持学生以学科整合的方式认识世界,以综合创新的形式改造世界,培养学生解决问题的创新能力。
  STEAM教育的核心理念之一是跨学科的融合。基于此理念创设小学数学综合与实践活动课,就是将看似和实际生活无关的深奥、复杂的数学公式、概念、原理和问题,以生动有趣的现实情境来呈现;就是让学生明白这些其实正是基于人类的需求而创造或发现出来的,数学不是浮在空中的抽象符号而是随处可见、触手可及的真實生活。STEAM教育理念下的小学数学综合与实践活动的创设,应该具有生活性、问题性、趣味性和整合性的特点。紧扣数学与生活的紧密,加强学科融合,有效创设动手实践环节,无疑使实现这个目标的可行之策。
  一、厘清综合与实践活动课内容与现实生活的联系
  一个完整的STEAM综合与实践活动活动课教学应该是基于现实生活中的实际问题,提出自己的解决思路。在具体的教学实践中,教师要对教学内容进行必要的整合,STEAM教育利用学生的动手能力,将数学中的理性知识还原成生活中具体的问题,让广大小学生充分感受到数学的魅力所在,并通过学习体会到数学学习的乐趣。完善学生由感性认识到理性思维的转变的过程,也能够使广大学生认识到数学对于生活的重要性,激发小学生学习数学的欲望。
  如:我们学习了年月日后,可以设计一个实践活动——制作日历,设计时就需要引导学生收集生活素材,观察日历的数学信息和特征,在此基础上,进行问题探究就容易多了,学生也会充满探究的欲望参与其中。
  二、利用STEAM教育培养学生探究能力
  在设计综合与实践活动课时,应当为学生创设有利于进行操作的教学情境,为学生构建学习氛围浓厚的课堂环境,吸引学生的注意力,引导小学生对问题进行积极的思考,实现思维形式的转变和发展。
  1.教师应当充分利用动手实践操作的趣味性,调动学生学习数学知识的主动性与积极性,在动手操作中学习和理解数学知识概念,加深对于复杂知识的记忆与掌握,提高动手实践能力。
  2.教师还要注重操作方法的精心设计与合理选择,使学生能够借助科学、技术、工程、艺术等学科知识选择正确的操作方法,依此掌握数学知识,提高思维能力。教师可以采取剪拼法、实验法、游戏法以及演示法等多种方式吸引学生的注意力,帮助其掌握几何图形知识以及解决数学策略问题,使学生能够在动手实践中产生体验并收获知识,提高教学成效。
  例如,在进行小学数学有关圆柱和圆锥的学习时,教师可以鼓励学生通过实验法计算出圆锥的体积。教师要求学生在课堂之前自己准备两个等底等高的圆锥与圆柱(这就需要学生运用多学科知识动手制作出符合要求的学具),要求学生通过在圆锥中装满细沙并倒入圆柱当中的方式,或者装满细沙的圆柱能够将圆锥装满三次,最终得出圆锥的体积是圆柱体积的三分之一的结论,这样的实验能够加深学生的印象,避免之后进行圆锥体积计算时出现错误,也提高学生的综合素养。
  三、适时引导,提高实践有效性
  小学阶段的学生相对来说具有较为强烈的好奇心与探索欲望,利用教具进行动手实践教学与小学生的心理特点相契合,能够从很大程度上激发学生的学习兴趣与学习动机。教师在鼓励学生进行动手实践时,应当构建科学有效的教学模式,并且重视学生知识结构的构建,使动手实践能够具有明确的目的性,按照步骤和计划合理的进行,使动手实践教学能够突出教材的教学重点并且实现对教学难点的突破。教师在课堂上有针对性和科学性的指导与引导,有利于学生培养良好的动手实践习惯,提高动手实践的有效性。
  1.教师应当引导学生明确动手实践的具体目的,在进行动手时间之前进行精心并且全面的考虑,为学生设置明确并且具体的引导环节,追求实效性和有效性。
  2.教师的课堂引导应当注重时间,使动手实践能够体现教学内容的难点和重点,把握时机进行合理的引导,避免学生进行机械的动手实践活动,进而无法达到教学要求和目标。
  例如,教师在进行有关平行四边形和梯形的教学时,可以引导学生自己通过动手实践推导出平行四边形的面积运算公式。引导学生利用纸张进行剪与拼的实际操作,逐渐引导和帮助学生通过仔细的观察将四边形拼接为长方形,最后根据平行四边形的高与底以及长方形的长和宽的关系得出平行四边形的运算公式,整个过程离不开科学、技术、工程、艺术和数学知识的共同参与。
  四、激励评价,巩固实践成效
  STEAM教育综合与实践活动课的实施既要密切关注学生数学实践能力的发展,也要重视学生运用数学知识解决实际问题的能力。教师要采用多种方式进行教学评价,真正做到全面评价,既重视学生学习的主动性和积极性,也要重视学生解决实际问题能力的发展,实施全过程全方位的综合评价。
  STEAM教育生活化的数学教学中,数学实践与生活并非要达到严格意义上一致。这个过程中,孩子要能自己描述问题,找出解决这个问题的限制条件;接着通过各种渠道收集资料,找出前人的方法;在已获得的资料的基础上,根据自己拥有的知识提出所有能想到的解决方法;在这些方法中筛选出最好的一个,建立模型;利用材料,创造出实物,实现自己的想法;还能测试作品,为作品作出评估,并进一步完善教学设计。这才是综合实践活动课的终极目标。
  STEAM教育理念下的综合与实践活动课注重数学与生活的紧密联系,不仅能使数学教学具有趣味性,有效增强学生学习数学的主动性和积极性,同时能增强学生的动手能力、求异能力及积极思考的能力,进而培养学生的创造力,发展学生的创新思维。但在教学中,如何协调好STEAM教育、生活与教学之间的关系,如何在教学实践中实现STEAM教学与生活的紧密结合,这些都是目前我们小学数学教学积极探索的问题。在今后的教学中,我们将继续学习STEAM教育理念,不断探索steam教育理念下综合与实践活动课有效实施的策略。
  汉台区黄家塘小学
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