小学数学教学中STEM教学理念的应用

陈秋香

摘要：STEM集合科学、技术、工程和数学于一体演变为一种新型的教育理念，体现了我国教育改革的发展方向适应社会发展和人才培养的需求。在小学数学教学过程中教师必须深入研究教材，找到引入STEM理念的切入点来指导课堂教学深度挖掘学生潜能，突破小学生难以理解的重难点内容，确保小学数学课堂教学目标的保质保量完成。

关键词：小学;数学;STEM;应用

前言：STEM教育理念起源于上个世纪八十年代的美国，它是一种新型的跨学科的教学理念，它综合了科学、技术、工程与数学的特点，旨在通过多元化的学习，培养学生全面思考的能力，从而促进学生综合素质的有效提升。STEM教育理念强调科学、技术、工程、数学四学科知识的综合应用，对提升学生的数学知识运用能力意义重大，因此应注重运用STEM教育理念指引小学数学教学工作的开展。

一、小学数学教学中STEM教学理念的应用意义

与传统以教材中理论教学为主的教育理念相比，STEM教育理念下小学数学教学实践的意义主要表现在以下几个方面：第一，有利于引导学生的跨学科学习，完善学生的知识体系。根据STEM教育理念要求，学生围绕生活中真实存在的数学问题，需要运用科学技术，了解科学技术运用的原理和方法，需要了解工程项目推进的系统性步骤，需要深入分析数学知识的运用，这样则可以实现“从生活走向数学，从数学走向社会”，为适应社会发展构建知识体系。第二，有利于引导学生展开动手实践，培养学生解决问题的能力。在解决数学问题的过程中，需要涉及到观察、推理、收集、整理、分析信息等一系列的知识和技能，学生打破了从知识到知识的循环，在实践中探索切实可行的解决方案，因此有效锻炼了学生的实践能力。第三，有利于激发学生的科学探索精神，培养学生形成良好的学习态度。实践探究的过程需要客观、严谨的科学态度，需要坚持不懈的意志品质，也需要团队合作的思想精神等等，而学生身处于实践探究过程之中，会潜移默化地调整自身的情感态度、价值观念，实现健康发展。

二、小学数学教学中STEM教学理念的应用策略

1.创新课堂教学模式提升质量

为了使得STEM教育理念更好应用到数学教学活动中需要选择小学生能力范围的数学知识点，项目教学法、任务驱动法和问题情境创设法都侧重于激发学生兴趣，从而达到发挥学生课堂主体地位的目的，提升其教学效果。例如，STEM作为一种综合性的教育理念最大的优势就是可以解决现实问题，真正把小学数学学科知识教学和实际应用融为一体，探索出高效可行的教育模式促进教学改革培养小学生的思维能力。像在小学阶段教学《三角形的稳定性》相关知识点时，教师可以运用STEM指导课堂教学，具体教学过程如下：（1）课前准备阶段教师可以结合教材中的知识点准备PPT、三角形和四边形的教具以及小木棒;（2）课堂教学阶段可以针对学生的难点问题进行问题引导，比如生活中哪些物体的结构是三角形，这样的好处是什么？对比三角形和四边形请同学们分析哪种结构更加可靠？（3）教学完成后需要对课堂进行扩展提供三角形稳定性应用于现实生活中的案例，把数学知识的应用融入到课堂教学环节有利于培养学生能力。

2.运用STEM发现数学问题

问题是启发学生思考，激发学生实践探究动机的重要驱动力。小学数学所涉及到的数学问题和数学知识都是与生活实际密切相关的，为了全面提高小学阶段学生的数学思维能力，教师应当引

导学生密切地观察生活并且从生活中发现数学问题。在《比例》一课开始前，教师在完成基础知识讲解，引导学生进行探究比例的应用的过程中，组织了实践活动。在活动中，教师为学生构建情境：我们在学习地理知识的时候，经常会看到一些关于湖泊面积的资料，如洞庭湖面积2820平方千米、太湖面积为2338.1平方千米等等。对于规则图形面积的计算我们并不陌生，但是，从地图上可以看到这些湖泊的面积并不规则，那么这些湖泊的面积是怎么测量出来的呢？六年级学生已经具备了一定的数学与地理知识基础，不难想到要想测量湖泊的面积需要地图、比例尺。教师由此为学生提供了当地某一湖泊的地图，比例尺约为1∶10000，并引导学生发现问题：如何计算湖泊的面积？在提出问题后，学生能够从心理层面提升探究问题，寻找答案的动机，同时也为后续探究活动的有序开展提供方向。

3.展开翻转实验课堂的建设

学生在完成老师设计的实验项目后，在开展翻转课堂时，学生不仅会回顾自己完成项目的步骤，还会进行适当的准备去进行反转实验课堂的讲解，这样就能够让学生逐渐养成解决问题的正确思维方式，帮助学生建立解决问题的思维框架，同时学生在进行表达的过程中，提高自己组织语言的能力，从而实现学生的多方面能力的发展。例如学生在完成老师布置的教室面积实验项目后，老师让每组学生选出一个代表，介绍自己组在完成项目所经历的过程，这样学生就可以在翻转实验课堂上介绍自己完成项目的步骤，通过和老师、同学的交流、探讨，发现自己在完成任务过程中的问题，从而帮助学生能够通过解决自己的问题来提高自己。老师在学生进行翻转实验课堂的过程中，要认真分析学生在完成任务过程中的正确步骤和错误步骤，然后通过适当的引导和建议，帮助学生改善完成任务的方式，从而简化学生解决问题的过程，帮助学生建立最高效、最科学的解决问题思维框架。

三、结语

综上所述，将STEM教学理念引入小学数学课堂教学可以有效提高数学课堂教学质量，教师应在教学实践中不断摸索与创新，在提升自我专业素养的同时，实现跨学科的有机融合，使数学学习更加综合化、趣味性、生活化，小学数学老师在开展基于STEM理念的教学方式中，要认真分析、深入思考，发现这种教学模式中存在的問题，并通过自己的改进，提高自己的实验课堂教学质量，培养学生的核心素养，锻炼学生的各方面能力。

参考文献：

[1]曾婷荣.小学数学教学中STEM教学理念的应用策略探析[J].文渊（小学版），2020（7）：683.

[2]赵思骄.小学数学教学中STEM教学理念的应用策略[J].山西青年，2020（8）：169.