基于STEM理念的小学数学综合与实践活动设计方法浅谈

杨小平

【摘要】数学是一门工具性学科，是其他学科学习的基础，只有学好数学才能在其他各个学科中形成重大突破.小到生活点滴，大到现代信息革命，每一处都离不开数学，数学是一切科学的基础，人类的每一次进步都离不开数学强有力的支撑.尤其是小学数学，最根本适用，不仅对学生未来求学发展有帮助，而且有益于学生心理涵养、思维敏捷度的造就.随着《义务教育数学课程标准（2011年版）》中对“综合与实践”板块做出的调节与改进，对数学常识的应用和学生数学计算能力的培养成了现阶段我国教育事业的一项重点内容.但是从近几年的教学情况分析中发现，小学数学教育中综合实践教育活动的开展仍然受到了一定的阻碍，没有得到充分的实施.为了进一步提高我国小学数学教育水平，本研究将STEM教学理念充分引入小学数学教学体系中，将其与“综合与实践”的相似性与差异性进行对比，探索小学数学教育的新思路，希望可以对我国小学数学教学中“综合与实践”教学活动的开展提供新的方向.

【关键词】STEM理念;小学数学;综合与实践

引 言

STEM教学法是一种综合性的教学方法，它将科学、技术、工程和數学四门学科有机地结合到一起，从而发展成为一种跨专业的、复合型的创新型人才培养模式，重点强调上述四个学科之间的有机联合.本文将STEM教学理念与“综合实践”活动进行有机的融合，以培养学生的综合能力和技能应用能力为根本目的制定科学而全面的教学计划，将培养学生的思考能力作为教学的重点内容，可以为奋战在一线的教师熟悉、学习和把握STEM教学理念，更新教学活动开展的模式提供理论支持.

1 研究背景

1.1 新课程标准对小学数学“综合与实践”活动的更高要求

随着时代的发展，教育界越来越注重在义务教育阶段对学生全面技能素养的培养.在义务教育小学数学课程规范中设置并改善了“综合与实践”活动这个版块，这个版块以学生学习的数学基本常识为基础，将数学知识的传授和应用技能的培养进行综合性的融合，并将其以单位活动的形式落实到教学过程中.在活动的进程中，充分锻炼学生对所学知识的应用能力和思考并解决实际问题的能力，引导学生在参与“综合与实践”活动的过程中主动发现问题，不断探索和思考.最新版修订的《义务教育数学课程标准》对“综合与实践”教学也提出了明确的教学目标和内容，旨在拉近数学与其他学科之间的距离，让学生在学习过程中充分感受数学的魅力，养成良好的学习习惯.

对于如此规范，发展钻研式教学成了最恰当的方案.这样的教学方案能够开发学生的创新性头脑，同时在推理训练方面有非常明显的效果.另外，各种学科思想相互统一也可以更好地把数学知识应用到生活的各个方面.因此，跨学科联合的教学理念和新课标的教学价值观有着极度相似的特征，二者是相互统一的.

1.2 当前“综合与实践”活动的开展存在的问题

经济合作与发展组织（OECD）对学生进行的国际评价测试表明，我国学生在写作测试中取得了世界上最好的成绩，但创新能力、动手能力和应用知识能力却远远低于世界发达国家的水平.

伴随着我国经济的高速发展和人民生活质量水平的不断提高，人民群众对教育的需求逐渐提高，传统的教学体系已经很难满足广大家长“爱子心切”的需求，广大中小学教育机构也逐渐开始根据时代的需要对自己的教学理念和方法进行了创新，打破了传统教学过程中课本的限制，着眼于更加广阔的数学世界.现阶段的小学课本中，综合与实践板块占据的比例较少，很少有教师会关注这部分内容的教学目标，对实践活动课程的重视程度不高，不能有效地根据理论知识安排实践课程活动，导致实践活动与学生的生活实际的联系不是十分紧密，学生所学的知识脱离实际，缺乏一个优秀的落脚点，从而导致综合与实践活动的开展单薄无力.

2 研究意义

2.1 转变学生的学习形式

在以STEM理念为基础的探索式教学模式下，教学形式产生变化，学习的焦点不再是教材和教师，而是通过设置的“问题”，层层推进，让学生参与、思考、交流与合作，真正做到了把学生放在探究活动的中心，逐步培养学生的实践能力，促进学生综合素养的发展.

2.2 教学方法的改革和创新

应用STEM教学理念可以有效帮助我国教师在教育规划过程中进行改革和创新.教师在该教学理念的指导下可以充分感受到“综合与实践”活动对小学生成长和发展的重要性，为我国的小学教育增添新的动力，充分满足时代发展的需要.

2.3 建立健全完整的课程体系

STEM教学理念与开展小学数学“综合与实践”活动的联合探索了新的教学形式和计划，对有效改善小学数学教育中对学生的实践能力培养不足的问题，在我国小学教育中的探索已取得了初步的进展，推动了STEM教学模式在我国小学教育中的不断发展.

3 基于STEM理念的小学数学综合与实践活动设计的提议

3.1 学校方面

3.1.1 改变以往的教育观念，加强对学生动手能力的培养

学校是学生成长和发展的重要场所，也是承载着学生成长和发展希望的列车.学生进入一所具有人文关怀气息的学校，对其一生的成长和发展有着重要的意义.尤其是在对学生综合素质的培养方面，学校在人才培养的过程中，不能仅仅在意学生的卷面成绩，而是要对学生的成长和发展进行更加全面的分析和判断，关注学生在学习和生活中所必须具备的技能，重视对实际应用能力的培养，培养学生丰富的兴趣和爱好，为其未来的发展提供更多的选择方向.

3.1.2 设立长期目标，注重学生的未来发展

前人曾经说过：“十年树木，百年树人”，教师在设计教学活动的过程中要充分关注学生未来的发展方向，积极面对时代的挑战.1996年“国际21世纪教育委员会”向联合国教科文组织提交的报告中提出教育的四大支柱：学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存.在这个信息技术发展十分迅速的时代，仅仅掌握课本中的知识对于学生的发展而言是远远不够的.教师要立足于未来社会的精英时代背景，设计新型的教学方向，帮助学生制定未来的发展目标，培养其综合能力.

3.1.3 与时俱进更新教学理念，对教师进行STEM教学模式知识的普及

STEM教育的开展与教师的相关专业能力和素养有着不可分割的关系，笔者调查了小学数学教师对STEM教育的熟悉程度，其中62%的数学教师表明并不知晓，更不知道如何将所谓的“STEM教学理念”与“综合与实践”活动的开展进行有机的联系，这对小学数学教育教学活动的有效开展而言无疑是一项严重的问题.首先，学校要提高对小学数学“综合与实践”板块的重视，科学地指导教师开展实践板块的教学活动，为教师的教学提供良好的环境;其次，学校要及时关注STEM教学模式的动态，学习新的教学理念和模式，提高教师的教学能力和水平.

3.1.4 完善教师评估体系

目前，学校对教师的评级标准大多与班级内学生的整体成绩息息相关，并没有根据教师的实际教学情况进行综合全面的考察，也没有根据学生的实际操作能力和动手能力进行综合的测评.这种以卷面成绩为评判标准的评估体系不利于学生综合能力的发展，学校要尽快根据自身的实际教学情况对教学评估进行改进和完善，对学生的综合能力进行全面考察.

3.1.5 学习材料编撰应博采众议

对于现阶段的小学数学教育而言，“如何利用跨学科的知识和理念对‘综合与实践活动进行教学”是广大教师面临的一项非常重要的问题.现阶段，大多数学教师在学习专业知识的过程中仅会涉及某一个专业的内容，很难独自进行STEM教学模式下的小学数学“综合与实践”活动的开展.针对上述情况，学校应该为教师提供一个综合性的平台，积极采取“走出去，引进来”的模式，邀请在相关学科有所建树的专业人员，协助本校教师进行教学安排.

3.2 教育者方面

3.2.1 提高自己的专业才能和素养

教师的工作具有与众不同的特点，在将新的教学理念引进课堂时，要充分了解和熟悉该教学理念的内容和要点，充分熟悉其中的各个环节.就STEM理念而言，其在美国的发展已经有了许多年的历史，并且总结出了一套基本的操作系统，但国内对该方法的研究仍处于起步状态，很少有教师或相关工作人员对该理念有较为深刻的理解.教师在开展STEM理念下的“综合与实践”教学活动前，要充分整理相关的活动案例，深入思考相关的教学模式并借鑒国内外优秀的教学案例，将其整理成一套为己所用的教学方法，进一步对自己的专业能力进行提升，总结出更加有利于学生未来发展的教学模式.

3.2.2 培养学生探究性学习的习惯，形成多维度评价体系

教师要充分掌握设计教学活动的方法，培养学生的思维能力和观察能力，指导学生开展小组合作探究活动，让学生主动参与到学习的过程中.此外，教师要从多个角度对学生进行科学、全面的评价，注重对操作过程的分析和测评，以促进学生的全面发展.

3.3 教育部门方面

3.3.1 积极推广和开展精英教师培训

对于小学阶段的学生而言，其知识迁移能力的发展速度相对较快.在这一时期培养学生的创新思维和综合能力，对学生一生的发展都有着重要的意义和作用.但受到学校教学条件的限制，大多数学校的资源配置有限，尤其是农村地区的小学，现有的教学条件很难满足开展综合与实践教学活动的需要，政府部门和教育部门要联合起来，开展城乡地区的教育联合交流会议，组织城市地区的名师进入农村，开展示范性教学，向农村地区的教师传授先进的教学理念和经验，并指导其根据农村地区的实际情况进行改革和创新.此外，政府部门要加强对农村地区教育设施的建设，为学生的成长和发展创造更好的环境.

3.3.2 积极宣传STEM教学理念，实现高校与小学教育的联合互通

现阶段，我国对STEM教学模式仍然处于探索的过程中，人民群众对STEM教学理念的认知程度不够深，很少有人能理解其真正的含义.因此，政府要合理地向群众宣传相关的知识和理念，鼓舞广大高校教育研究专家投身教学一线，带领教师队伍向STEM教学模式进发，推动我国小学教育的改革和发展.

3.3.3 改善测试评判体制，提高对数学“综合与实践”活动的考试标准

在传统的教学评价体系中，教师往往根据学生的考试成绩对其学习能力和成果进行评价，这也间接导致学生在学习过程中仅仅注重最终所呈现出来的卷面成绩，而忽视了对自身动手能力的培养，最终导致学生失去了动手和创新的能力.因此，学校在对学生的综合能力进行评价时，要充分考虑学生的综合实践能力，培养学生应用课堂所学知识解决实际问题的能力，推动整个教育事业的发展.

3.3.4 课程设计机关做好STEM教育顶层规划和领导

教育管理部门应谨慎而认真地规划与教育相关的战略，全面加强不同教育部门之间的联系，妥善传播教育领域的不同知识.对待不同区域不同性质的学校，要鞭策专家和当地教育者编撰更适合学生心理和成长进程的教学计划，引导开发适宜本校学生发展的STEM活动学习资料，让基于STEM理念下的小学数学“综合与实践”活动更加体系化.

4 结 论

STEM理念是将科学、技术、工程、数学领域进行跨学科有机结合，以栽培出综合型、革新型精英的教育思想.对于我国重视学生笔试结果的近况，政府、学校和教师各个方面都应积极采取相应的措施，根据STEM概念规划契合我国学生的小学数学“综合与实践”活动课程，利用日渐发展的网络技术平台进行交流，逐步培养学生的实践和创新能力，为学生的未来发展奠定坚实的基础.

【参考文献】

[1]曾召文.STEM教育视野下信息技术学科项目化活动设计与思考：用Scratch设计和开发小学数学计算题闯关游戏[J].中小学信息技术教育，2017（10）：68-71.

[2]罗小凤.论STEM教育与小学数学教学的融合[J].速读（下旬），2019（11）：150.

[3]胡艳艳.STEM教育理念在小学数学推导圆锥的体积教学过程中的应用[J].新课程，2018（02）：145.

[4]江澜.基于STEM理念的小学数学 “综合与实践”整合设计：苏教版六下“大树有多高”教学设计[J].新教师，2019（05）：73-75.

[5]张玥.小学数学“综合与实践”校本化实施策略研究[J].读与写，2020，17（35）：155.

[6]郑为丽.小学数学综合与实践活动中发展学生的提问能力[J].读与写，2020，17（34）：139.