小学数学与STEM理念的整合教学策略

王静涛

摘 要：STEM是近些年新型的教学理念，其组织架构包括科学、技术、工程与数学。基于STEM理念的教育形式，更注重技术素养和科学素养的培养。从其目的和要求来看STEM与数学教育有着很多的相似之处。对此数学教师必须善用STEM理念，利用STEM理念培养学生问题解决能力。本文正是站在小学数学和STEM理念整合角度出发进行的数学教育创新教学分析，希望能够为小学数学教育的有效性提高予以一定借鉴和参考。

关键词：小学数学 STEM理念 融合策略

引言

小学是学生接触数学、学习数学的重要时期，作为一门相对来说难度较高，且需要运用抽象思维的学科，数學教育一直以来就是小学教育中最大的难题。也正因如此我国一直对小学数学教育有着高度的重视。站在数学教育本质的角度来看，数学教育和生活本身有着密切的联系。数学是一门来自于生活，可以应用于生活的学科。数学学习的最终目的是利用书本理论解决生活实际问题，这与STEM理念是相契合的。当然实现数学知识与其他学科知识的融合也是数学核心素养探索的重要内容。

一、数学教育与STEM的关系

实际上STEM是四种要素的结合体即科学、技术、工程、数学[1]。科学代表的是利用科学知识阐述自然活动与原理。技术代表的是用管理方式评论技术。工程指的是了解工程开发与工程设计的过程。数学即利用理论知识解决生活问题。站在数学教育的角度来看，数学问题的解决实际上是由多个步骤共同组成的包括问题发现、问题推到、问题交流、问题解决。从中不难看出数学的学习不仅是为了获取数学知识，数学的学习同时也是培养学生数学习惯、数学思维的过程，强调学生站在不同的角度去分析与看待问题，进而解决问题。STEM最突出的特征便是能够跨学科、跨领域利用知识、了解知识[2]。知识虽然有着固定的体系和区分方式，根据特殊的系统分法划分。不过站在实际应用角度来看，不论哪一门知识都是在工业革命后形成的。今后社会的发展必然会对素质人才、创新人才、复合型人才提出更多要求。单一技能人才已经无法在适应社会的发展[3]。小学作为学生成长、学习的重要阶段，教师必须要将STEM这种多元教学理念应用于课堂当中，激发与提高数学教育有效性，提升学生的综合素质水平。

二、数学教育与STEM的融合

1.小学数学与S（科学）融合

科学与数学有着十分密切的练习，数学是科学研究最重要的手段之一。从地理、化学、物理等每一个学科角度来看，数学模型都是解答问题必不可少的技术。当然在小学数学中，我们还看不到数学与科学的联系，不过在数学教学体系当中融入科学内容，却能够有效提高教学水平、丰富教学涵养。如学习面积知识点时，就涉及到了面积单位的进率。实际上因为面积不仅有平方米这种小的数据，同时也有平方千米、公顷这样的大型数据。这些大型数据的学习因学生缺少经验，所以理解起来十分困难。但是如果利用科学知识的辅助，就能够轻松的解决学生的理解困难。教师不妨应用地图知识讲解面积问题。如各个省市面积、我国国土面积。这些内容都是科学知识常常会涉及到的内容。通过对这些内容的了解，帮助学生获得更加立体化的知识形象，可以有效解决学生无法理解的抽象内容。学生在这样的过程中将能够逐步形成科学素质。

2.小学数学与T（技术）融合

数学与技术同样也有着十分密切的关系，二者能够互相体现。数学教育与技术知识的融合，可以在提升学生数学素养的基础上，培养学生的创新能力与自学能力。技术与数学结合最明显的表现就是信息技术教学。作为近些年十分常见的教学技术，信息技术优化与完善了数学教学体系，为数学教学注入了很多的新生活力。数学本身的逻辑性和抽象性比较突出，是学生学不好数学的重要原因。而信息技术则可以通过巧妙的转化与直观的形象解决这些矛盾。如学习平行四边形知识点时，教师在带领学生学习平行四边形时，就可以提问学生：同学们你们觉得平行四边形像什么呢？学生们由于年龄小，所以很难回答出正确的答案。此时教师就可以利用多媒体设备播放平行四边形FLASH动画。动画中平行四边形的四条边一步步运动，最后变成了一个长方形。利用这一过程简化了学生的知识学习难度，在烘托课堂教学气氛的同时，提高了教学有效性。

3.小学数学与E（工程）融合

数学与工程之间的关系如同数学与技术之间的联系一样。这是因为技术与工程有着密切的联系，技术最大的价值便是工程质量。简单的说即数学学习可以利用工程来实现。举例来说不论是高楼大厦还是路桥工程我们都能够看到数学知识。如学习三角形知识时我们知道，三角形稳定性强，此时教师就可以举例：房梁一般都是三角形，这正是因为三角形有着稳定性的数学原理。此外桥梁的施工建设同样也要运用数学知识。教师可以在教学中适当融入许多工程方面的内容，运用实例讲解的方式使学生明确生活与数学知识的联系。在这样的潜移默化影响下，使学生逐步明了数学学科本身的魅力。

4.小学数学与M（数学）融合

小学数学与科学、技术和工程的有效结合可以大幅度提高数学学科的教学效率。当然我们必须要认识到的是，科学、技术与工程在小学数学教育中知识发挥了辅助性作用，小学数学教育的核心仍旧是数学知识本身。讲解数学问题仍旧要应用数学知识、数学原理。可以说数学知识是问题解决的基础和前提。数学知识的学习必须要将其本身的概念作为基础与核心，否则将无法指定问题优化解决的策略。站在分开讨论的角度来说，不管是哪一种教学手段，最后的目的都是扩充学生的数学学习能力，单着并不意味着改变数学知识本身。教师必须要明确这一点，重视数学教学方法的创新，以及数学生活化教育的应用。当然也要重视和其他领域知识的融合，在突出数学教育本身作用的基础上，最大化数学学科的教学价值。

结语

面对新时期背景下的小学数学教育要求，STEM理念的出现无疑是一剂强心针，为数学教育指明了新的发展方向。站在数学教育的本质与核心来看，数学教育本身也蕴含着STEM理念和STEM知识，只不过缺少了系统性的归纳与讲解。未来数学教育必须要重视STEM理念，并将其作为数学教育的支持体系，推进数学教育的创新和改革。以此为参照培养学生核心素养，使学生得到综合能力的全面提高，拓展学生的学习能力。

参考文献

[1]黄晓芳.基于STEM教育理念的小学数学教学策略[J].西部素质教育，2018，4（13）：222+224.

[2]秦晓燕.STEM-让数学教学更有意义[J].好家长，2018（51）：161.

[3]任婷婷.初探STEM教育与小学数学教学的融合[J].文化创新比较研究，2018，2（14）：160-161.