培养创新意识 提升动手实践能力

【摘要】在信息时代，社会对于创新型、综合型人才的需求量逐年增加。STEM教育理念倡导跨学科的学习，有利于培养创新型、综合型人才，因此一经提出就引起了教育行业的广泛关注。本文对STEM教育理念进行了简单的分析，阐述了在小学数学教学中融入STEM教育理念的意义，剖析了基于STEM教育理念开展的小学数学教学存在的问题，并指出基于STEM教育理念的有效教学途径及注意事项。

【关键词】STEM教育理念;小学数学;策略

作者简介：徐叶兵（1977—），男，江苏省南京市月华路小学。

STEM教育理念的核心是将多个学科知识融合后开展教学，以培养学生的创新以及实践能力。在小学数学教学中融入STEM教育理念，不仅可以实现对传统教学的创新，还能够培养学生解决生活复杂问题的能力。

一、STEM教育理念概述

STEM教育是科学、技术、工程以及数学教育融合的新教育方式，STEM教育中的科学教育指的是解释并让学生认识自然界的客观规律;技术和工程教育则是告诉学生如何在尊重自然规律的基础之上对世界进行改造，让学生实现对自然界各种物品的合理利用和控制;数学教育则是开展STEM教育的基础，是学生进行工程以及技术课程学习的根基。

STEM教育的理论基础包含多元智能理论、建构主义理论以及从做中学理论等。多元智能理论认为每个人都会存在各种智能，如言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能等，且在不同个体的身体中，智能的表现程度和形式不一，开展教学时教师要注重协调学生各种智能的发展，不要厚此薄彼。建构主义理论强调教师应关注学生的认知，让学生进行自我构建，实现知识的不断累积和发展，在此过程中，教师应当发挥的是指导作用。最后则是做中学理论，著名的教育家杜威反对灌输知识，强调教学就应该将知识和生活相联系，学生应当在做的过程中不断反思，获得知识，促进自身的发展。不管是做中学理论，还是建构主义理论，抑或是多元智能理论均可以为STEM教育理念提供理论性的支撑[1]。

二、在小学数学教学融入STEM教育理念中的意义

（一）STEM教育理念符合数学教育的本质特征

数学教学是小学阶段的重要教学内容，数学知识包罗万象，其中包含了各种生活常识、科学理论等，小学数学课本中的每一节内容均会有理论解释以及数据支撑。将STEM教育理论融入小学数学教学后，教师可以充分利用学科之间的逻辑关系，基于数理概念，对数学教学进行补充，帮助学生更好地理解数学知识，从而完成数学教学任务。

（二）有利于培养创新型以及综合型人才

STEM教育实际上是科学、技术、工程以及数学教育融合的新教育方式，融入STEM教育理念可以使得学科教学的边界不再如此分明，可以更好地培养学生的多样化思维、创新能力。很明显，STEM教育的人才培养目标和21世纪社会所需要的人才是相符的，开展融入STEM理念的教学能够为复合型的创新人才的成长搭建平台[2]。

（三）有利于提升学生的动手实践能力

将STEM教育理念融入小学数学教学中，不仅能够帮助学生拓宽思路、形成科学的思维方式，还能够为小学生构建一个实践平台。在这个平台中，学生可以运用所学知识解决问题，从而提升自身的综合能力，培养解决实际问题的能力、动手操作能力，促进自身的全面发展。

三、基于STEM教育理念开展的小学数学教学存在的问题

目前，在小学数学教学中应用STEM教育理念的实践相对比较少，还有许多小学教师从未了解过STEM教育理念，更无法将其应用在数学教学中。总的来说，基于STEM教育理念开展的小学数学教学还存在以下三个方面的问题。

（一）教师对STEM理念缺乏正确的认知

在应试教育的背景下，很多小学数学教师基于STEM理念开展教学时，仍以教材、教师为主，学生只能被动地接受知识。尽管这些教师尝试了将STEM理念融入小学数学教学，但是他们对于STEM理念却缺乏正确的认知。还有些教师认为融入STEM教育理念就是将小学数学教学和科学教学结合，但这种理解是片面的，STEM教育应包含科学、技术、工程等学科教育的特点，教师需要在开展教学前深入地挖掘有价值的教学内容，创新教学的方式，实现不同学科知识的有效融合。

（二）在小学数学教学中融入STEM理念的方式较单一

在小学数学教学中融入STEM教育理念，既符合数学教育的本质特征，又有利于培养创新型、综合型实践人才。然而一些教师在将STEM理念融入小学数学教学时，融入的方式比较单一，比如只通过讲述的方式让学生了解数学教学内容中蕴含的科学知识、工程知识，这样没有做到对学生的合理引导，缺少让学生去动手实践、去体会数学和其他学科的联系的环节，会导致基于STEM理念开展的小学数学教学效果不佳。

（三）评价模式和主体比较单一

一些小学数学教师虽然在教学中融入了STEM教学理念，渗透了技术、科学等学科的知识和理念，但是却不够注重对该类课程的总结和评价;还有一些教师虽然进行了评价，但主要是以测试的方式对学生学习的成果进行评价，这些行为也会导致基于STEM理念的小学数学教学受到了限制。

四、基于STEM教育理念的有效教学途径

（一）将科学教学和数学教学结合，提升学生的理解能力

数学教育与科学教育的关系十分密切，科学知识往往离不开数据的支撑。在小学数学教学中融入科学学科的相关理念和知识，可以丰富现有的教学内容，还能够保证数学教学的深度以及质量，加深小学生对数学概念以及相关知识的理解。

比如在教授“认识面积”这一内容时，教师需要结合实际的案例对面积的含义进行初步讲解，让学生体会如何运用不同单位度量面积，以培养学生的度量意识。该章节涉及面积单位平方千米、公顷等，对于小学生而言，这些面积单位是相对难以理解的。此时，教师可以引入小学科学中的各省市的区域面积、我国的国土面积等内容，为教学提供便利。将这些内容融入数学教学，可以帮助学生更好地分辨不同面积单位的大小，使得数学学习更立体化[3]。

（二）将技术教学和数学教学结合，培养学生的思维能力

将技术教学融入小学数学教学符合小学数学这门课程的特征。教师可以将信息技术融入小学数学教学，这样做不仅能够将抽象的知识变得具体化，促进学生思维能力的提升，发展学生的数学素养，还能够培养学生的创新以及自主学习能力。

比如教授“多边形的面积”这一内容时，教师应先将多边形分割，再引导学生完成多边形面积的计算。很显然，如果教师直接为学生讲解面积计算的公式和方法，并不能够帮助学生形成数学思维，学生也很难记住面积公式。因此，教师可以应用信息技术展示多边形面积计算，让学生清晰地看到图形被分割的过程，对面积计算有一个动态、整体的认知，从而逐渐形成数学思维。

（三）将工程教学和数学教学结合，培养学生的动手操作能力

工程知识包括路桥、房屋的建筑知识等，这些知识和数学知识关系密切，比如在建造房屋的过程中，必然会运用到“三角形的稳定性”这一数学知识。除此之外，教师还可以在教授精确测量数据的方法时，融入工程教学，以培养学生的动手操作能力。

比如教授“平均数”这一内容时，教师就可以设计一个工程项目，项目内容是对班级学生的数学成绩进行调查，并计算学生数学成绩的平均数，以此分析本班级这次数学考试的水平。在这样的实践活动中，学生可以主动思考问题，对项目内容进行调查和计算，并由此理解数学知识，解决数学问题，获得动手操作能力的提升[4]。

（四）注重创新教学，培养学生的创新能力

注重创新教学，实际上就是要求数学教师遵循以学生为本的原则，融入创新的教学理念，鼓励学生积极地参与数学学习，从而有效培养学生的数学综合素养。

比如教授“实际测量”这一内容时，教师应当让学生了解1毫米的实际长度，并让学生用毫米作单位进行测量。在教授该节内容时，教师还可以联系学生的生活实际，开展创新性的教学，让学生进行实践和探究，这样做也有利于培养学生的创新素养。比如教师可以将全班学生分为六人一小组，并让学生对数学书长、宽、厚进行测量。在学生测量的过程中，教师要鼓励学生采用各种测量方法，比如可以用直尺进行测量，也可以用生活中的物品去对比以得出粗略的数学书本的长、宽、厚。这样做可以充分调动小学生的数学探究、学习兴趣，也可以帮助学生更好地了解长度的含义。

（五）融入多元化的评价主体、方式和内容

将STEM教育理念和小学数学教学结合的过程中，教师除了要对现有的数学教学内容以及方法进行优化，还需要对现有的评价方式和内容进行改善。

首先，教师应采用多样的评价方式，更多地采用学生自评、学生互评的方式，这样可以让学生对自我有更清醒的认知，了解自身的优势，再不断完善自身。其次，教师应鼓励学生进行探索，比如在对学生评价时，多对学生进行鼓励;当学生回答问题正确时，就可以采用语言性的激励或者是竖起大拇指;如果学生回答错误，教师也不要一味地批评，可以对学生进行进一步引导和追问，从而启发学生。最79a4c7f0e1bfe1dc32f30ac3210b9e9b后，教师也要优化评价的内容，注重在知识与技能、情感态度和价值观、过程和方法这三个维度对学生进行评价。

五、基于STEM教育理念开展小学数学教学的注意事项

（一）要注重的学生个体差异

小学生的思维是存在差异的，在学习数学这样一门相对复杂且抽象的学科时，学生的学习情况会呈现出明显差异，有些学生可以很快地掌握教师所说的数学概念，但是有些学生需要不断地去摸索才能够理解。因此，在将STEM教育理念融入小学数学教学时，教师必须要注重学生的个体差异，了解每一个学生的优点和缺点，再据此开展教学，确保每一个学生都能够参与课堂，更好地学习数学知识，感受数学知识的奥秘。

（二）要注重循序渐进

STEM教育理念强调的是学科之间的整合，强调的是技术的应用，强调的是学生创新意识的发展，将其融入数学课堂并非易事，教师需要提前做好教学准备，要在课堂中循序渐进地导入多学科知识，让学生从接受简单知识到接受复杂知识，由学习概念到实践知识再到有所感悟，由此感受到数学的魅力，提升自己的能力。

（三）要注重学生的创新意识、动手操作能力

创新教育是当下教育的重要组成部分，将STEM教育理念融入小学数学教学时，教师需要优化教学的内容、方法，着重提升学生创新意识以及动手操作能力。当然，在具体的教学过程中，教师需要构建一个和谐、开放的课堂，在课堂中引导学生主动参与，让学生在实践活动中应用所学知识，提升数学能力。

结语

总而言之，将STEM教育理念融入小学数学教学后，教师可以对数学教学模式进行创新，进一步丰富小学数学教学的内容和方法，凸显小学生在数学课堂中的主体地位，培养学生的创新意识以及动手实践的能力，为构建高效的小学数学课堂奠定基础。

【参考文献】

[1]杨彦军.STEM教育与小学数学教学的融合策略探究[J].数学学习与研究，2021（06）：79-80.

[2]徐燕.STEAM教育理念在小学数学“综合与实践”课堂教学中的应用[J].教育观察，2020，9（47）：116-118.

[3]孙茜.基于STEAM教育理念的小学数学教学设计研究[J].考试周刊，2020（99）：68-69.

[4]王洛吉.新教育理念下的小学数学生活化教学研究[J].天天爱科学（教学研究），2020（11）：29.