小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融入STEAM教育與創(chuàng)客教育研究

張 超

（淮安市實驗小學(xué)新城校區(qū)，江蘇淮安 223000）

隨著社會的進(jìn)步與科技的發(fā)展，教育理念也悄然發(fā)生變化，涌現(xiàn)出各種具有時代特色的教育理念，STEAM教育與創(chuàng)客教育就是其中具有代表性的兩大教育理念，這兩種全新的教育理念對傳統(tǒng)課堂產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊，在中小學(xué)各學(xué)科教學(xué)中迅速滲透，推動了傳統(tǒng)教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變以及學(xué)科教學(xué)方法的變革，為傳統(tǒng)課堂注入了新鮮血液。小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)與時俱進(jìn)，主動接納STEAM教育與創(chuàng)客教育，并將其融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，使之成為教學(xué)的左膀右臂。

一、STEAM教育與創(chuàng)客教育的概念

STEAM教育與創(chuàng)客教育都起源于美國，STEAM教育發(fā)源于20 世紀(jì)90年代，起初為STEM 教育，即融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)學(xué)科的教育。后來，美國學(xué)者Yakman 提出將藝術(shù)納入其中，于是便有了STEAM教育，即將五門學(xué)科融合起來的一種教育理念。

創(chuàng)客教育是在互聯(lián)網(wǎng)時代誕生的一種教育理念，創(chuàng)客教育以創(chuàng)新學(xué)習(xí)為主要特征，提倡借助信息技術(shù)設(shè)計并制造出具有創(chuàng)意的物品。創(chuàng)客教育催生了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織等方面的巨大變革。

STEAM教育與創(chuàng)客教育既有區(qū)別又有聯(lián)系。STEAM教育是一種跨界融合教育模式，主張多學(xué)科知識的融合，而創(chuàng)客教育著重于創(chuàng)新，著力于將創(chuàng)意付諸實踐創(chuàng)造。創(chuàng)客教育又以STEAM教育為理論支撐，在實踐創(chuàng)造中需要借助工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等方面知識的輔助。兩者可謂相輔相成，互為羽翼。

二、STEAM教育與創(chuàng)客教育融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的價值

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中嘗試融入STEAM教育與創(chuàng)客教育理念具有重要價值。

（一）優(yōu)化了教師的教

由于STEAM教育具有跨學(xué)科融合的特點，使教學(xué)資源更加豐富，改變了傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容單一的局面，教師不再是單純的教書匠，而是為學(xué)生提供豐富營養(yǎng)的“園藝師”。STEAM教育與創(chuàng)客教育的引入，使傳統(tǒng)的講授型課堂變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的課堂，讓教學(xué)更加直觀有趣，既有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有利于提高教學(xué)的效果。

例如，在教學(xué)《圓》一課時，教師先向?qū)W生提出一個問題：“自行車輪子為什么是圓的？”引發(fā)學(xué)生的思考。為了解決這個問題，在學(xué)生猜測、討論后，教師讓他們自己查閱資料，驗證自己的猜想。接著，教師提出“做一個圓形車輪”的任務(wù)。為了制作出圓形車輪，學(xué)生自主預(yù)習(xí)教材，認(rèn)識圓的特征，學(xué)習(xí)畫圓的方法。經(jīng)過充分準(zhǔn)備，學(xué)生在紙片上用圓規(guī)畫圓，用剪刀裁剪，制作出一個個圓形“車輪”。該方式極大地優(yōu)化了教師的教，能更好地為學(xué)生的學(xué)服務(wù)。

（二）活化了學(xué)生的學(xué)

STEAM教育與創(chuàng)客教育彰顯了以學(xué)生為中心的理念，為學(xué)生提供了實踐、互動與合作的機(jī)會。學(xué)生不僅用耳聽，還用眼觀察、動腦思考、動口表達(dá)、動手操作，實現(xiàn)了“感官總動員”，拓寬了他們獲取知識和能力的路徑。STEAM教育與創(chuàng)客教育理念指引下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，更加強(qiáng)調(diào)綜合實踐活動，倡導(dǎo)學(xué)生圍繞某一問題展開實踐探究，學(xué)生在動手操作中邊做邊學(xué)，有效提高了學(xué)習(xí)的效果。例如，在教學(xué)《年、月、日》一課時，筆者向?qū)W生提出“制作日歷”的任務(wù)，讓學(xué)生以小組合作的方式在一堂課中完成日歷制作。日歷制作活動以時間單位的學(xué)習(xí)為主，同時融合了手工技術(shù)、藝術(shù)的學(xué)習(xí)，點燃了學(xué)生的興趣。學(xué)生在快樂的活動中探究，有效地完成了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）催化了教學(xué)創(chuàng)新

STEAM教育與創(chuàng)客教育融入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，催化了數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)、方法、模式等方面的創(chuàng)新，教學(xué)目標(biāo)不再局限于知識維度，而是指向過程方法、情感態(tài)度與價值觀等多維目標(biāo)，更關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)。

STEAM教育的多學(xué)科融合理念，拓寬了學(xué)生的工程思維、計算思維、技術(shù)思維等，為學(xué)生儲備了創(chuàng)新潛能。創(chuàng)客教育更是以“互聯(lián)網(wǎng)+”為前提，以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體，讓教學(xué)資源多媒體化、學(xué)習(xí)形式多樣化，讓教學(xué)質(zhì)量顯著提升。

三、STEAM教育與創(chuàng)客教育融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的路徑

數(shù)學(xué)具有很強(qiáng)的抽象性與精確性，將STEAM教育和創(chuàng)客教育有機(jī)融合到數(shù)學(xué)課程之中，必須謀求合適的切入點，探尋有效的實施路徑，而生活、技術(shù)、實踐是三者的融合點。

（一）源自生活——精選主題

要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入STEAM教育與創(chuàng)客教育，必須有合適的研究主題，否則三者很難結(jié)合到一起。

教育家陶行知認(rèn)為“生活即教育”，生活是一個包羅萬象的聚寶盆，蘊藏著豐富的教育資源，因此教師可以從生活中入手，從學(xué)生的身邊選取合適的問題作為教學(xué)主題，以提供可靠的抓手。例如，《蒜葉的生長》就是一個源自生活的研究主題，內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生探究蒜葉生長的條件，研究蒜葉怎樣才長得快。學(xué)生通過觀察和記錄蒜葉的長度，將數(shù)據(jù)繪制成統(tǒng)計圖，開展數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)蒜葉的生長規(guī)律，從而培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念。這些活動能將科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)較好地融合起來。

（二）基于技術(shù)支撐——精設(shè)方式

如今，以多媒體、互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)已廣泛應(yīng)用到教育教學(xué)中，這些新技術(shù)讓教學(xué)方式更加先進(jìn)與多元，電子白板、電子教材、電子書包等已經(jīng)被師生所熟悉，讓教學(xué)活動變得有趣而有效。

交互式學(xué)習(xí)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)方式，互聯(lián)網(wǎng)如同一座無形的橋梁，將師生、生生聯(lián)結(jié)起來，讓他們可以互動交流，在交流與合作中實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。筆者在教學(xué)中嘗試讓學(xué)生進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，例如，在教學(xué)《互聯(lián)網(wǎng)的普及》一課時，基于信息技術(shù)環(huán)境開展教學(xué)，讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)，通過小組合作學(xué)習(xí)該課。筆者在網(wǎng)絡(luò)平臺給各小組發(fā)送任務(wù)單，各小組圍繞任務(wù)單中的問題上網(wǎng)查找資料、搜集數(shù)據(jù)，最后各小組將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上共享，讓各組進(jìn)行匯總統(tǒng)計、討論分析。這種交互式學(xué)習(xí)方式大大提高了教學(xué)效率。

（三）搭建實踐舞臺——精于創(chuàng)造

創(chuàng)造是STEAM教育與創(chuàng)客教育的核心，這里的創(chuàng)造不僅包括思維的創(chuàng)造，而且包括實踐的創(chuàng)造。STEAM教育與創(chuàng)客教育融合下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)也包含實踐創(chuàng)造，學(xué)生要在思中做、做中創(chuàng)。因此，教師要為學(xué)生搭建實踐的舞臺，給學(xué)生提供操作機(jī)會，讓學(xué)生在手腦聯(lián)動中創(chuàng)造。

例如，在教學(xué)《升與毫升》一課時，在學(xué)生認(rèn)識了“升”“毫升”之后，為了提高學(xué)生對這兩個容積概念的理解，筆者要求學(xué)生制作“量器”——親手做一個1 升的容器模型。這個制作活動讓學(xué)生搭建了應(yīng)用知識與實踐操作的舞臺，為學(xué)生提供了展示個性的平臺。他們利用課堂上學(xué)到的知識，精心設(shè)計方案，仔細(xì)計算，認(rèn)真測量制作。最終，一個個精致的量器在小“創(chuàng)客”們的手中誕生。學(xué)生在探究活動中發(fā)展了計算思維、技術(shù)思維、工程思維、藝術(shù)思維、科學(xué)思維，能進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計，并最終將自己的創(chuàng)意在實踐中親手創(chuàng)造出來。

在STEAM教育與創(chuàng)客教育理念的指引下，以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)將開啟現(xiàn)代教學(xué)新模式，在STEAM教育與創(chuàng)客教育的助力下步入快車道。