在Steam理念关照下的图形与几何教学的实践研究（一）

刘雅兰

近十年，哈尔滨市香坊区小学数学学科一直在生命化课堂的构建中学习、研究，探索和实践。现将我们的收获在这里与大家分享。

一、核心目标下的基本点定位

我们在生命化课堂的构建中秉承着这样的基本理念：提升学生的核心素养，为学生持续的学习和终身成长提供支撑。围绕着这一目标的达成，我们有四个教研的基本依据：

1.兴趣是教学的基本出发点，教学中我们意图点燃学生的数学学习热情，让数学抽象的美、严谨的序、价值的用滋养学生，使学生体会数学智慧与数学思维的魅力，激发学生数学学习的动力。

2.好奇心是学生实现自我成长的助推剂。好奇心的培养与问题的意识、能力相关，让问题的意识与能力的培养充斥在学生思考的全过程，用数学的眼光去发现，用数学的思维去思考，用数学的语言去表达。

3.有框架、有层次、有结构的数学知识才是更有价值的“慧”，为学生提供结构化的数学，体会知识横纵化的联系与获得对数学知识本质的思考，让学生在有方法、有联系中提升数学的意识。

4.让对话与合作使得无边界学习成为必然。在学生的学习和教师研究中，我们提倡构建学习共同体，让分享、对话、创造性的发现充斥在我们的课堂和教研的过程中。

二、持续的关注，研究点定位

提供创意课堂。将数学游戏、魔术、数学绘本、项目式学习、Steam等理念和方式引入课堂。研究的角度主要有两个方面：

1.融入正常的课堂教学。让新奇的教学呈现与传统的教学内容对接，在守正与用奇的辉映中让课堂教学焕发勃勃生机。

2.开发创意课程。作为数学学科工作者，基于我们对于数学核心素养的理解和学生数学能力的发展规律的掌握，我们自主研发创意课程。

三、 研究内容的价值

1.空间思维的理解。

空间思维是一种普遍的思维能力，是日常生活不可或缺的一部分。人与事物的相互作用必须从位置、距离、方向、形状和图案来理解。空间思维通过管理、转换和分析数据来解决问题，尤其是复杂和大型的数据集，并将这些过程的架构传递给自己和他人。空间思维由三大要素组成：空间概念、呈现工具以及推理过程。空间思维能力涉及到对空间意义的理解，利用空间的各种性质形成问题，寻找答案，并呈现解决方案。通过使空间结构内部的各种关系可视化，观察、记录、分析物体之间的静、动态关系。

2.研究的价值。

教育、心理学和神经科学的研究发现空间思维与数学学习和成就之间有密切联系。在一项40万学生的纵向研究中，预测了哪些学生将来会进入并在科学、技术、工程和数学相关的学科取得成功。研究表明，空间思维比语言和数学技能更能预示数学的成功，这些都说明在数学教育中空间思维的重要性。

国内外进行的许多研究表明空间思维是可塑的，可以通过教育和经验来提高。在一项研究中，研究者让六至八岁的儿童完成数学和空间测试，然后进行45分钟的心里旋转练习（空间思维组）或纵横字谜（对照组），然后再对这些儿童进行同样的空间和数学测试。与控制组的儿童相比，空间思维组的儿童在计算技能上有了显著的提高。这表明，我们可以通过培养学生的空间思维，带动学生数学学习能力和水平的提升。

3.Steam理念下的介入方式的思考。

Steam理念是一種融合的教育，融科学、技术、工程、艺术和数学五个学科的内容，是一种跨学科的整合。这类课程呈现的主要方式是项目式的学习，体现了学生主体参与、综合应用所学知识和创造性的解决问题能力的培养。我们认为Steam理念在课堂教学中的应用直指学生核心素养的培养，使学生在将来能够积极地面对复杂的问题，并主动寻求问题的解决方法和策略。

我们认为这种Steam理念在课堂教学中的应用，既可以作为新课程开发、项目制学习的依据，同时也可以作为课堂教学过程中新的思路。下面，我们就把香坊区小学数学学科在这方面的实践与大家进行分享：整体的交流主要分成两个主题：一是课堂教学中Steam理念的应用促进学生空间思维的发展;二是在新课程的开发中，Steam理念对学生空间思维能力的促进。