STEAM教育理念下小学数学教学实践探索

吕继红 （贵州省毕节市七星关区海子街镇中心校）

STEAM教育理念以培养学生综合能力为主，重视培养学生动手能力、探究精神、创新思维、人文素养等。在与小学数学学科融合时，可以让学生进一步感受到数学学科的魅力。教师可以从不同的角度引导学生认识数学知识，锻炼自己的能力、提高自己思想，掌握数学知识。

一、STEAM教育理念应用小学数学教学意义

（一）促进教学方式的转变

在传统数学课堂中，教师开展教学活动采取的主要方式是灌输式教学，即在有限的时间内，将大量的知识内容传授给学生，且未重视学生是否真正掌握知识、是否能够做到对知识的有效运用，更重要的是未将学生作为课堂教学的主体，进一步导致学生地位的下降，只能被动地完成知识的学习。而在STEAM教育理念下的数学课堂，更重视对学生主体的关注，注重对学生综合能力的培养，且学生可以积极参与教学。而要达成该目的，则需要有效调整旧有的教学方式，并进行创新优化。

因此，在STEAM教育理念下，教师需要积极调整教学方式，注重对信息技术手段等新手段的运用，引导学生做到知识学习与实践应用的结合，有效学习数学知识。

（二）实现教学模式的优化

在过去的数学课堂上，受到客观现实条件的限制，许多数学课堂教学活动的开展，都是依靠教师的语言讲述与板书书写，这种教学手段需要在当下的课堂中进行优化调整。

对学生来讲，教学模式的创新是伴随着教学手段的创新，如以合作探究为主的教学模式、以信息技术应用为主的教学模式、以游戏教学为主的教学模式等，都是当下数学课堂上经常用到的教学模式，也是教师进行教学模式调整与优化的主要方向。

因而，在STEAM教育理念与数学学科融合时，教师需要借助对该理念的不同方面，让数学课堂重新获得生机，让学生感受到数学知识的学习也是充满乐趣、充满魅力的。

（三）助力学生兴趣的激活

在小学阶段的学习中，许多学生面对数学知识的学习普遍会产生畏难心理，而这种心理的长时间存在，则会严重影响学生对数学知识的学习和掌握。为了调整上述局面，教师需要借助STEAM教育理念的融入，激活学生的兴趣，让学生可以重新认知数学学科。在现实中，许多学生对数学知识不感兴趣或是存在畏难心理，主要是没有对数学知识形成兴趣驱动。如果学生对数学知识感兴趣，便能跟随教师的节奏完成知识的学习。

故而，对学生来讲，STEAM教育理念的融入是其调整学习想法的契机，能够激活自身对数学知识的兴趣，做到兴趣驱动学习。在兴趣的驱动下，学生便可以积极学习数学知识、锻炼能力，实现数学综合能力的提高。

二、STEAM教育理念应用小学数学教学策略

（一）数学与“S”融合，培养学生探究精神

STEAM教育理念中的“S”是指科学，而数学学科与科学内容之间有着紧密的联系。具体来讲，数学是科学研究的重要保证，也是科学研究的逻辑工具，而科学则是数学内容的模型解释，是深入学习数学知识的抓手。在融合教学中，教师要引导学生从科学的角度认识数学知识、探究数学知识，培养探究精神。

以苏教版数学四年级下册第七单元《三角形、平行四边形和梯形》为例。在学习“三角形”这部分知识时，学生需要做到掌握三角形的定义、认识三角形的底和高、建立三角形与生活的联系等内容。教师可以在教学中融合相关的工程内容，以提高学生对数学知识的理解、培养学生的探究精神。

在教学中，教师可以让学生用事先准备的长短不同小棒，摆出不同形状的三角形，并确保小棒之间是首尾相连。在实际摆一摆的过程中，可以看到学生们摆出了许多大小不一、形状不一的三角形，如直角三角形、锐角三角形、钝角三角形。学生会发现，如果对摆出的三角形进行分类，可以按照“直角”“锐角”“钝角”划分。而且划分后，学生会进一步发现，在划分后的三角形中，每一个三角形中的任意两条边长度的和都大于第三边。在此基础上，教师可以继续引导学生探索，“如何获取三角形的高呢？”在探索中，学生会认识高的概念，即从一个顶点对边的垂直线段便是三角形的高。根据概念，学生便可以找到自己摆出的所有三角形的高。

在此过程中，学生发现在找钝角三角形的高时，如果以长边为底，可以作出该三角形的高。而以短边为底，则无法在三角形内作出高。这时，教师需要为学生解疑，即当钝角三角形以短边为底时，应对短边进行虚线延长，而后再从顶点做垂直线段，便可以找到相应的高。

教师通过引导学生进行摆一摆、画一画等方式，带领学生探究关于三角形的知识内容，而学生可以在实际操作中认识三角形、了解三角形，完成对三角形知识的探究，进而在学习中养成一定的探究精神。

（二）数学与“T”融合，培养学生创新思维

STEAM教育理念中的“T”是指技术，具体而言，既可以指与信息技术相关的学科教学内容，也可以指具体的信息技术手段。在与数学教学融合的过程中，教师可以借助对信息技术手段的运用，为学生呈现精彩的数学知识，让学生获得不一样的学习感受。在信息技术手段的辅助下学习数学知识，可以帮助打开思路，培养创新思维，有助于强化数学知识的掌握。

以苏教版数学五年级上册第二单元《多边形的面积》为例。在学习“简单组合图形的面积”这部分知识时，学生需要根据所学知识对组合图形进行分解，并完成面积的求取。因此，在本次课程教学中，教师需要结合STEAM教育理念中的“T”，培养学生的创新思维，让学生能够运用不同的方式求取简单组合图形的面积。首先，教师可以为学生展示一些简单的组合图形，如房子的侧面、风筝、楼梯下的储藏室等。在这些生活中的组合图形中，学生可以看到三角形与长方形的组合、三角形与三角形的组合等。然后，教师可以举例具体的问题，让学生尝试解决。

在教材第八页有这样的一个题目：学生需要在第115页选择一个平行四边形剪下来，并将其转化为长方形，而后再求出长方形与平行四边形的面积，并将求出的结果填写在教材的表格中。学生在求取面积的过程中，不仅要思考应该用何种方式求出长方形与四边形的面积，也需要思考转化后的面积是否一致。在探索中，学生由顶点出发，向底边做垂直高线，对平行四边形进行了分割，并将分割后的三角形进行移动，获得长方形。在计算面积时，学生发现两个图形的面积一样，由此可知，经过分割后的图形与原图形的面积是一致的。接着，为了进一步巩固所学，教师可以让学生完成教材13页的第14题与16题，让学生尝试运用不同的方法进行解决，进一步完成对学生创新思维培养。

在数学教学中，教师需要结合具体的教学内容，引导学生学会运用不同的方法解决数学问题，而对不同方法的思考便是培养学生创新思维的过程，能够有效促进学生思维能力的进步。

（三）数学与“E”融合，培养学生工程思维

STEAM教育理念中的“E”是指工程，在与数学教学融合的过程中，教师可以借助对工程思维的运用，引导学生在数学学习中重视流程、步骤等内容，让学生建立起一定的工程思维。工程思维的建立，不仅仅可以做到对数学问题的条理清晰地解决，也可以让自己的思维变得严谨细致、有逻辑，而这也是学生学好数学知识的重要条件之一。所以，在数学与“E”融合时，学生应抓住机会，积极锻炼与培养自己的工程思维。

以苏教版数学五年级上册第七单元《解决问题的策略》为例。在本次课程的学习中，学生需要借助对列举方法的使用，解决简单实际的问题，并且要做到不遗漏、不重复。这就要求教师将STEAM教育理念中的“E”与数学教学充分融合，帮助学生建立工程思维，养成严谨细致、逻辑缜密的思维过程。首先，为了让学生可以快速进入到知识的学习中，教师设置了一个小游戏，即用8、5、2三张卡片进行数字组合，一共可以组合出多少种不同的三位数。在分析的过程中，笔者发现，有的学生是在凭着自己的想象进行组合，并没有一定的规律，这样就非常容易遗漏。而有的学生则是按照一定的规律在列举，如先以8为百位数列举，再以2为百位数列举，最后以5为百位数列举，这样便可以获得全面的三位数，并且不会出现遗漏的情况。而这也是学生需要重点掌握的列举法。在完成引入后，教师带领学生走进教材，分析教材中的问题。如“王大叔用22根1米长的木条围一个长方形的花圃，怎样围面积最大？”为了保证计算过程不遗漏，学生可以运用列举的方式，分别计算不同的长与宽。如当长为10米、宽为1米时的面积、当长为9米、宽为2米时的面积等，一直列举到计算出最大面积为止。在此过程中，学生掌握不仅是列举的方法，也是对自己思维严谨性的锻炼，而这也是学生学会运用工程思维思考问题的必经之路。

因此，在数学教学中，教师应重视对学生工程思维的培养，既是提高学生数学严谨性、细致性有效途径，也是锻炼学生逻辑思维的必要过程，有助于促进学生数学学习能力的进步。

（四）数学与“A”融合，培养学生人文素养

STEAM教育理念中的“A”是指艺术，在小学阶段的学习中，要做到对学生全方位的培养，艺术是不可或缺的一部分。特别是在充满理性思维的数学学科中，艺术是提高学生数学学习力的重要助力。而艺术作为重要的人文内容，提高学生的艺术素养，也是在提高学生的人文素养。教师不仅要教授学生基础数学知识，也要培养学生的人文素养，让学生可以从数学学科的历史知识中，体会数学知识的深刻意蕴。

在苏教版数学教材课后的拓展内容中，都设置了关于数学学科的历史知识，以强化学生对数学学科的认知，提高学生人文素养。在授课中，教师可以为学生介绍数学历史知识。如在五年级上册第一单元《负数的初步认识》中，课后拓展中（教材第4页）便有关于负数最早认识和使用记录的记载。中国是最早认识和使用负数的国家，在《九章算术》一书中记载，中国古人曾有“粮食入仓为正，出仓为负；收入的钱为正，支出的钱为负”的认知。同时，我国数学家刘徽首次明确提出正数与负数的概念，并且规定用红色标记表示正数、黑色标记表示负数。再如第八单元学习《用字母表示数》时，教师可以为学生介绍关于法国数学家韦达的事迹，其中重要的内容之一便是韦达系统使用字母表示数，为古代复杂问题的结局提供了助力。

这些与教学相关的历史知识，也是学生学习数学知识的重要环节且只有做到深入了解、有效理解、实际运用才能实现数学学习能力的进步。因此，在小学阶段的数学教学中，教师需要为学生积极拓展数学历史知识，让学生在数学学习中汲取人文素养。

综上所述，在小学阶段的数学课堂中，要运用好STEAM教育理念，让该理念中的“S”“T”“E”“A”实现与数学教学的充分结合，重视对学生意识的引导、能力的培养、视野的拓展，提升学生综合素养。