STEM视域下的小学数学“综合与实践”课教学与思考

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文章主要以《神奇的圆片》一课为例，从学科整合找基点、自主探究悟规律、发现规律建模型、融汇贯通拓思维四个方面进行阐述STEM视域下的小学数学“综合与实践”课如何展开教学。

“综合与实践”是义务教育小学数学课程四大领域之一。它是一类以问题为载体、以学生自主参与为主的学习活动。其特点就是“综合性”和“实践性”。在学习活动中，强调“综合”，表现在数学内部分支之间的综合，也表现在数学与其他学科间的综合，还表现在活动过程中学生各种能力和各种方法的综合。“实践”顾名思义就是以动手操作为主，充分让学生亲身经历知识的形成过程，亲力亲为操作感悟，以获得知识。“综合与实践”突出“过程”，学生在教师设计的问题情境中，通过实践运用所学的知识和经验、综合能力解决问题，整个过程教师通过问题引领，让学生全程参与实践过程，经历相对完整的学习活动。现笔者以《神奇的圆片》一课为例，谈谈基于STEM视域，如何开展小学数学综合实践课程。

一、学科整合找基点

STEM教育理念是在整合性STEM教育下形成的有别于传统教学的认知与习惯，通过强调问题解决过程中学科之间的整合，帮助学生习得工程设计和技术手段、理解各学科间的紧密联系、体会学科的价值、培养21世纪新技能。

《神奇的圆片》一课，是在学生学完百数表、百以内数认识的基础上开发的一堂综合实践课程。教师在新课伊始，有意识地进行学科整合，让学生把数学知识与语文、生活联系起来，通过观看绘本故事，激发学生学习兴趣，在有趣的故事情境中创设问题情境，让学生主动参与探究知识，获取数学知识。

【案例呈现】

1. 观看绘本故事：小动物分水果

内容：猩猩、大象和松鼠来到长项鹿家做客，长项鹿请大家吃水果，每只小动物2个珠子和一个计数器。小动物们要凭借自己的智慧才能拿到水果，用2个珠子摆成的数是几就能获得几个水果。结果猩猩20个，大象11个，松鼠2个。

2. 设疑：小动物们是怎么摆的？学生自主探索，尝试用2个珠子在计数器上摆数。

3. 学生汇报摆的过程。

把两个圆片都放在十位上，表示2个十是20;把其中一个珠子拿到个位上，表示1个十1个一是11;最后把两个圆片都放在个位上，表示2个一是2。

4. 完成活动记录单，小结。

在这个环节中，教师有意识地进行学科整合，找准学生知识的生长点，通过问题“小动物们是怎么用2个珠子摆出不同的数”引领，让学生在亲身经历、动手实践中感悟2个圆片摆放在不同的数位上，表示的意义是不一样的，所以3只小动物可以得到不同的数。

二、自主探究悟规律

综合与实践课有别于传统的数学课堂，它更关注知识的生成，学生亲身经历探究知识的形成过程。通过教师设计的实践活动，学生运用已有的知识经验，自主探究解决数学问题，学生在亲身体验的过程中有所发现、有所创造，主动获取知识，兴趣深厚，很有成就感。

【案例呈现】

活动一： 3个圆可以摆几个数

1.刚才我们用2个圆可以摆出20、11、2三个数，如果是3个圆又能摆出哪些数呢？

2. 学生用3个圆片在学习单上动手摆一摆。

小组汇报：A組无序且漏数;B组摆全，但无序;C组有序完全。

3. 观察比较， 你们同意A、B、C谁的摆法？说明理由。

4. 小结：怎样摆才能做到不重复不遗漏。学生汇报完善：可以把所有的圆片都放在个位，再从个位一个一个地移到十位上，表示的数是从小到大排列的;也可以把所有的圆片都放在十位，再从十位一个一个地移到个位上，表示的数是从大到小排列的，不管哪一种摆法，都是按一定的顺序摆，这样才能保证摆的数不重复也不遗漏。

活动二：4个圆可以摆几个数

1. 刚才我们用3个圆摆出了4个数，而且还找到了摆得又对又不遗漏的方法就是要有序地摆，同学们你们真了不起！

2. 现在老师给你4个圆，又能摆出几个不同的数呢？

3. 学生动手操作。

4.学生汇报：按照从小到大的顺序摆出了6个不同的数，5，14，23，32，41，50。

5. 如果给你1个圆片呢？可以摆出几个数？

通过这个环节的操作与探究，让学生进一步感受：位值，感受所摆出的数之间的关系，学会有序思考。在这上面的这两个活动中，学生的动手实践实际是有层次的，从新课伊始的绘本故事用2个圆片摆出不同的数让学生知道每个圆片摆在不同的位置上就表示不同的数，让学生初步感受“位值”。接下来是用3个圆片摆出不同的数，在这个探索操作中，学生进一步感受“位值”，感受所摆出的数之间的关系，学会有序思考。第二个活动是让学生用4个的圆片摆出不同的数。主要是让学生在操作中继续去感悟去发现圆片的个数与所摆出的数的个数之间的关系及其他规律，从1个圆片到4个圆片，让学生主动去探索去发现，为后面的发现规律埋下伏笔。

三、发现规律建模型

《课程标准（2011年版）》在第一学段的“课程内容”中提出“通过实践活动，感受数学在日常生活中的作用，体验运用所学的知识和方法解决简单问题的过程，获得初步的数学活动经验”“在实践活动中，了解要解决的问题和解决问题的办法”“经历实践操作的过程，进一步理解所学的内容”。综合与实践课强调学生动手操作，让学生亲身经历知识的形成过程，亲力亲为操作感悟，以获得知识。学生在实践中获得发展，学生在主动探索中获得体验、感悟，习得知识与技能。

【案例呈现】

1. 课件出示1-4个圆片摆的数记录单

老师把刚才我们摆的数整理了一下就成了一个表格，大家睁大眼睛仔细观察，比比看谁的眼睛最亮，谁能最快发现这里面藏着什么秘密？

2. 学生先独立思考，再四个小组讨论、交流。

3. 学生汇报、梳理总结、发现规律。

圆的个数与摆出数的个数有什么关系？摆出的数个位和十位之和与圆片的个数有什么联系？学生梳理得出所发现的规律：（1）个位的数字是从小到大排，十位上的数字是从大到小排的。（2）每一列十位上的数字不变，个位上的数字是从小到大排列的。（3）个位上的数字 与十位上的数字相加就是圆片的个数。（4）摆出的个数比圆片的个数多1。

4. 运用规律建立数学模型

（1）用5个圆片只想不摆。刚才我们在动手摆圆片的过程中，发现了其中的规律。那现在老师要加大难度，只能动脑想不能动手摆，你能很快说出用5个圆片能摆出几个不同的数来？

（2）到底说得对不对，请伸出你的左手，跟着老师一起来验证看看。

（3）根据同学们刚才的发现，你能帮老师检查看看用6个圆片摆出的数对不对吗？出示：6、15、24、34、42、51、60（学生判断并说明理由）。

在这个环节中，教师通过让学生动手摆1-4个圆片，并完成相应的活动记录单，再把它们梳理成表格，引导学生先仔细观察，独立思考，然后再在四个小组内讨论交流，梳理总结发现规律。学生的实践活动不是简单的摆，学生在摆的过程中充分地调动各种感官，从动手到动脑、从操作到认识、从直观到抽象，引導学生主动参与知识的形成过程，主动建立数学模型，并能掌握模型熟练地运用模型解决问题。

四、融汇贯通拓思维

STEM视域下小学数学综合与实践课旨在通过教师设计的实践活动中，让学生体会数学学科与其它学科的整合，感受数学在生活中的应用，学生在实践操作的过程中，体验运用所学知识解决数学问题的过程中融汇贯通，激发学生学习数学的兴趣和培养学生的创新意识和思维能力。

在学生通过动手操作、自主探索发现规律之后，为了检验学生对所获取知识的掌握情况，让学生对本节课所学内容有一个全面的认识与回顾;同时，向学生提出更有挑战性的任务，让学生对以后的学习充满期待。我设计了以下几个题目。

1. 出示：8、17、26、35、44、53、62、71、80，猜猜它们是用几个圆片摆出来的，说说你的想法。

2. 出示：□、□、□、□、□、□、□，每个方框后面藏着一个数，这是几个圆片摆出来的数，它们是谁？

3. 在百数图中找出今天所摆出来的数。结合百数图举例说明。

4. 猜一猜：黄老师和我女儿的年龄正好是由9个圆组成的数，你们猜猜可能是几岁？

5. 思考：按照刚才的发现，10个圆可以表示出几个数呢？

这个环节主要是巩固这节课学生所学的知识，关键是沟通1—9个圆片摆出的数与“百数表”之间的联系，学生在摆数的实践活动中感受数值，再借助信息技术的电子白板的互动直观展示，最后通过课件演示把摆出的数变形成百数表，有效建立了数学模型，初步刺激了学生的形象思维、抽象思维能力，培养学生的应用意识和创新意识，进而达到积累数学活动经验，提高学生解决问题能力。

总之，一节好的综合与实践课，教师应该要设计贴近学生生活的实践活动，要有问题意识思维含量的实践活动，是可以激发学生学习的激情，能带给学生思维碰撞的实践活动。学生在这样有趣、有料的综合与实践课堂中，动手实践、动脑思考，在活动中思，在活动中悟，在活动中获得发展。