基于STEAM教育理念提升学生数学素养

杨万成

[摘 要]STEAM是“科学+技术+工程+艺术+数学”的英语单词首字母组合，STEAM教育就是指这五个学科知识领域的教育，这是一种新的教学模式。基于STEAM教育理念引领下的小学数学教学，以现代化网络信息技术为桥梁，开启全新的现代化教学模式，不仅能调动学生学习数学的积极性和主动性，提高学生的动手操作能力、数学思维能力、自主探究能力和解决问题能力，而且可以使学生养成独立思考的学习习惯，提升学生的数学素养。

[关键词]STEAM教育理念;数学素养;小学数学

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068（2021）03-0036-02

STEAM教育是一种新型的教育理念，每个字母代表一门学科：S（science）指科学，T（technology）指技术，E（engineer）指工程，A（arts）指艺术，M（mathematics）指数学。也就是说，STEAM教育包含科学、技术、工程、艺术、数学等五个学科的知识，其核心是使学生通过动手操作完成与生活相关的、感兴趣的项目，使学生在动手操作过程中掌握各个学科的知识，了解跨学科文化。基于STEAM教育理念指导下的学科教学，既能激发学生的学习兴趣，又可以教授学生学习的方法，达到培养学生能力的目的，提升学生的学习能力。

STEAM教育符合新时期教育教学的发展需要，深受师生欢迎。基于STEAM教育理念指导下的学科教学，注重的不是考试结果，而是学习过程;注重的不是学科成绩，而是学生的学习能力。因此，实施STEAM教育可以收到事半功倍的效果，提高学科教学质量。

在STEAM教育理念指导下开展数学教学，指以数学学科为依托，将各学科知识融入数学教学中，这样既能调动学生学习数学的积极性，增强学生应用知识解决问题的能力，又可以让学生成为数学学科知识的挖掘者，促使学生不断深入探究，提升学生的数学素养。基于STEAM教育理念的指导，数学教学主要分为四个步骤：一是学生自己描述问题，找出解决问题的有关信息;二是引导学生通过各种渠道收集信息，根据前人的方法以及获得的信息进行分析总结，找到解决问题的策略，培养学生解决问题的能力;三是引导学生建立数学模型，利用已有材料创造出實物，实现自己的想法，最终解决问题;四是让学生对所学知识进行反馈，完善教学设计，利用科学有效的模式开展教学，提高教学质量。

那么，如何基于STEAM教育理念进行数学教学，让数学教学精彩纷呈呢？下面，我结合自己的教学实践和经验，谈一些看法和体会。

一、基于STEAM教育理念激发学生学习兴趣

在STEAM教育理念指导下的数学教学，教师要基于学生的实际生活，对教学内容进行整合、重组与拓展，注重培养学生的动手操作能力，引导学生灵活运用所学知识解决实际生活中的问题，实现学生的感性认识到理性认识的发展。同时，教师在教学中可通过创设情境等策略，激发学生的学习兴趣，促使学生不断深入探究新知，提升学生的数学素养。此外，《数学课程标准》中也指出：“探索性学习既是数学教学的目标，又是一种学习数学的方法。”因此，探究活动必须贯穿于学生的数学学习始终。教师可以数学实践课为基础，在STEAM教育理念指导下整合教学资源，创设适合的教学情境，激发学生的好奇心，充分调动学生数学学习的积极性，引导学生不断深入探究，实现学生真正理解与掌握所学知识的目的。

用STEAM教育理念指导数学教学，还要有合适的研究主题，否则两者很难融合在一起。“生活处处是学问，生活处处有数学。”因此，作为数学教师，应从学生的实际生活中选取合适的数学问题作为研究对象，以学生感兴趣的生活话题为依托，培养学生解决实际生活问题的能力。例如，《条形统计图》就是一个源于实际生活的研究主题，意在让学生调查十字路口十分钟内通过三轮车、摩托车、小汽车的数量。通过调查收集数据、整理数据，学生知道哪种车十分钟内通过较多，并将数据绘制成统计图，开展数据分析。这样的实践活动将科学、数学、技术等学科较好地整合在一起，激发了学生的学习兴趣，有利于培养学生的数据分析观念和创新精神、实践能力。

二、基于STEAM教育理念提升课堂教学质量

基于STEAM教育理念指导下的数学教学，不仅可以提高数学教学质量，还能提升学生的数学素养。一是基于STEAM教育理念进行课堂导入，可以增加导入的趣味性，使学生学会筛选信息、收集信息，帮助学生积累数学活动经验，提升学生运用知识解决问题的能力。二是基于STEAM教育理念进行数学教学，可以培养学生的探究能力。STEAM教育理念以探究为核心，能充分发挥学生的主观能动性，鼓励学生积极思考、探究，培养学生解决问题的能力。三是基于STEAM教育理念进行数学教学，需要注重教学评价与反馈。小学生的自主性较强，自由探究学习时可能会采用错误的方法或得出不够准确的结论，教师需要通过教学评价与反馈进行纠正，帮助学生真正掌握学习的方法和技巧，提升学习质量。

例如，教学《时、分、秒》一课时，教师将教学内容与科学学科整合在一起，利用生活常识开展教学，引导学生自己认识时间和进行时间单位换算。首先，要求学生描述问题，抓住学习的重点;其次，要求学生自己查找资料，对资料进行分析总结，初步感知新知;再次，引导学生建模，利用简单的工具制作简易手表，提升学生的动手操作能力;第四，评价是教学的重要组成部分，基于STEAM教育理念，根据学生的实际情况给予更全面的评价。另外，教师可在STEAM教育理念指导下，引导学生互评、自评，这样不仅有利于学生及时认识到自身的不足，而且能够帮助学生取得更大的进步，这不能不说是一种行之有效的手段。如在学生分组后，先让小组成员之间互评与找不足，再让学生根据其他成员的评价，对自身的不足之处进行总结与反思，以便有针对性地进行学习，提高学习效率。也就是说，基于STEAM教育理念的多元化教学评价，教师可以充分调动学生参与的积极性，为综合评价学生提供更全面的素材。

三、基于STEAM教育理念增强学生运用数学知识的能力

数学源于生活、用于生活，对生活有着广泛的指导和实践意义。因此，数学教学中，教师要积极引导学生进行更深入的思考，使学生学会把理论和实践相结合，建立数学模型。例如，教学《等式的性质》一课时，由于学生在科学课上了解过天平，所以教师基于天平平衡的知识进行教学，促进学生理解与掌握等式的性质，即“等式两边同时加上或减去同一个数，等式仍然成立”“等式两边同时乘或除以同一个数（除数不能为0），等式仍然成立”。这样基于STEAM教育理念进行数学教学，既有利于学生理解所学知识，又有助于增强学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的数学思維。

四、基于STEAM教育理念培养学生的创新能力

创新不仅包括思维的创新，而且包括实践的创新。基于STEAM教育理念指导下的小学数学教学也应创新，使学生在思中做、做中创。因此，教师要为学生创造实践的机会，给学生提供充足的思考时间和空间，引导学生在动手操作中不断深入探究，实现创新的目的。例如，教学《轴对称图形》一课时，在学生认识对称轴、轴对称后，为了深化学生对这两个概念的理解，教师要求学生制作“动物”，即动手制作一个对称的动物模型。这个制作活动给学生搭建了实践操作和展示个性的平台，激发了学生的兴趣，使学生认真观察动物，充分发挥自主性、创新性，应用所学知识精心设计对称图案，最终一个个精美的对称图案在他们手中诞生。基于STEAM教育理念指导下的数学教学，引导学生在探究活动中思考、创新，培养了他们的动手能力和创新能力。

心理学家皮亚杰说过：“教育的首要目标在于培养有创新能力的人，而不是重复前人所做的事情。”数学创新源于生活，在生活中应用数学进行“再创造”。同时，素质教育以提高人的素质为目的，注重培养学生的创新精神和实践能力。因此，教师基于STEAM教育理念进行数学教学，既能让抽象的数学知识“活”起来，激发学生的学习兴趣，又可以培养学生的创新能力。例如，教学乘法计算时，可以在学生调查了解自己家中用水用电量与价格的基础上开展探究;教学简易方程时，可以让学生了解称重工具，即在学生了解天平及其原理的基础上进行教学;教学组合图形的面积计算时，在学生掌握长方形、平行四边形、三角形与梯形的面积计算方法后，放手让学生自主探究，最终学生发现了多种组合图形的计算方法……这样教学充分体现了STEAM教育理念在数学教学中培养学生创新能力的作用，使学生将新学习的知识应用到解决实际问题中去，并创造性地解决问题，提高学生解决问题能力的同时，提升学生的数学素养。

又如，教学《图形的运动》一课时，教师让学生探究七巧板的运动，即如何通过平移、旋转让七巧板“动”起来，变成不同的图案。通过动手操作，学生对新知产生了兴趣，不仅掌握了平移的要素，而且掌握了旋转的基本要求。这样教学，让学生在玩中学、学中玩，培养了学生的创新能力，使学生感受到数学的无穷魅力。

总之，基于STEAM教育理念进行小学数学教学，既能激发学生的数学学习兴趣，有效地提高学生的课堂参与度，又可以突显学生的学习主体地位，培养学生的动手操作能力、独立思考能力及自主探究能力，提升学生的数学素养。

（责编 杜 华）