STEM視域下培育小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生長(zhǎng)力

劉靜

摘要：STEM是當(dāng)前課程融合的一個(gè)方向，數(shù)學(xué)學(xué)科是其中最為重要的一環(huán)。如何在STEM視域下培育小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是值得研究與探討的一個(gè)重要命題。在教學(xué)主張中、在課堂建構(gòu)中、在課堂教學(xué)中都可以構(gòu)建學(xué)生的數(shù)學(xué)生長(zhǎng)力。

關(guān)鍵詞：STEM 數(shù)學(xué) 生長(zhǎng)力

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“STEM”在基礎(chǔ)教育界，不是一個(gè)新名詞，但對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)老師來(lái)說(shuō)，可能有人接觸得不太多。因此，首先在這里作一個(gè)解釋與說(shuō)明。STEM，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，是流行于國(guó)外的一種相對(duì)新穎的教學(xué)理念與教學(xué)形態(tài)。在這其中，筆者認(rèn)為，數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)，是開(kāi)展STEM教育的重中之重。那么，如何在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的STEM生長(zhǎng)力呢？

一、在教學(xué)主張中關(guān)注學(xué)生思維

作為一名成熟的小學(xué)數(shù)學(xué)教師，應(yīng)該具有自我顯性的教學(xué)主張，即到底想要什么樣的課堂？如何達(dá)成課堂的有效性？如何體現(xiàn)自我的教學(xué)特色等。這是從底層思維的角度來(lái)闡述的教學(xué)主張;從高層思維來(lái)解釋?zhuān)虒W(xué)主張即是一個(gè)教師的教學(xué)理念、教學(xué)觀點(diǎn)、教學(xué)措施以及教學(xué)效果在課堂中的體現(xiàn)與表達(dá)。教學(xué)主張不是從網(wǎng)上抄來(lái)的，也不是從書(shū)上翻來(lái)的，而應(yīng)該是教師在多年的課堂教學(xué)中逐漸形成的，是自然而然、水到渠成般的達(dá)成。從STEM教學(xué)來(lái)說(shuō)，思維是其重要的觀點(diǎn)之一。那么，在小學(xué)數(shù)學(xué)日常課堂實(shí)踐中，就有必要通過(guò)教學(xué)主張來(lái)體現(xiàn)學(xué)生的思維生成，即引導(dǎo)學(xué)生在課堂中形成生長(zhǎng)力、培育生長(zhǎng)力。

比如在教學(xué)《筆算兩位數(shù)乘兩位數(shù)》一課時(shí)，通常教師都是先讓學(xué)生動(dòng)手操作，通過(guò)擺小棒，讓學(xué)生理解算理，再結(jié)合豎式的書(shū)寫(xiě)過(guò)程，歸納得出筆算兩位數(shù)乘兩位數(shù)的方法。但從學(xué)生的練習(xí)反饋來(lái)看，學(xué)生還是將算法和算理割裂開(kāi)來(lái)，很多學(xué)生能正確計(jì)算出得數(shù)，但讓學(xué)生表述“為什么這樣算，你是怎么想的？”，學(xué)生往往答非所問(wèn)或不知所云。

二、在課堂建構(gòu)中關(guān)注情境的適應(yīng)性

STEM理念下的教學(xué)，離不開(kāi)生活的融入與匯合。離開(kāi)了生活的實(shí)踐，空談

STEM往往讓學(xué)生不知所措，也找不到學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)與生長(zhǎng)點(diǎn)。一堂成熟的小學(xué)數(shù)學(xué)課，應(yīng)該是教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生真實(shí)相遇、相知的過(guò)程，而不僅僅是知識(shí)的單向傳輸，無(wú)論是數(shù)學(xué)數(shù)感的建立、計(jì)算思維的培養(yǎng)以及空間觀念的引領(lǐng)，都是需要教師在其中扮演非常重要的角色的。在常規(guī)課堂中，數(shù)學(xué)學(xué)科教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)推理，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽表達(dá)。

比如在教學(xué)《長(zhǎng)方形和正方形的認(rèn)識(shí)》一課，教師應(yīng)該從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)，學(xué)生在一年級(jí)時(shí)已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)了長(zhǎng)方形和正方形，本課的認(rèn)識(shí)是建立在一年級(jí)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上的，所以本課的目標(biāo)不是簡(jiǎn)單的重復(fù)和遞進(jìn)的練習(xí)，應(yīng)該在是什么的基礎(chǔ)上關(guān)注“為什么、怎么用”。教師可以通過(guò)情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生自己制作一個(gè)長(zhǎng)方形和正方形，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法來(lái)驗(yàn)證長(zhǎng)方形和正方形的特征。

三、在課堂教學(xué)的虛實(shí)相間中體現(xiàn)學(xué)生的生長(zhǎng)鏈

從發(fā)展學(xué)和角度來(lái)說(shuō)，課堂應(yīng)該是虛實(shí)相間的。特別是對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂來(lái)說(shuō)，有實(shí)實(shí)在在在的知識(shí)梳理與傳授，也應(yīng)該有大膽的猜想，有力的證明以及慎密的分析。與此同時(shí)，在《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》把“具有好奇心和想象力”作為六大核心素養(yǎng)之“科學(xué)精神”的重點(diǎn)和主要表現(xiàn)之一。那么，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，同樣要以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖藨B(tài)來(lái)開(kāi)展課堂教學(xué)。

1.在估算教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的生長(zhǎng)力

在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中，估算是一個(gè)常規(guī)教學(xué)環(huán)節(jié)，估算的用途在現(xiàn)實(shí)生活中有時(shí)會(huì)大過(guò)計(jì)算。但是，因?yàn)榻處煹暮鲆暫蛯W(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，學(xué)生的估算意識(shí)很差，往往是為了估算而去估算。這樣刻意地將估算和計(jì)算分離，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)于狹隘，不利于學(xué)生數(shù)學(xué)生長(zhǎng)力的發(fā)展。在教學(xué)中，我們要不時(shí)地將估算意識(shí)見(jiàn)縫插針地植入學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用和學(xué)習(xí)中。比如在做計(jì)算時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生先估一估，得數(shù)大致的范圍是多少，再將最后算出的得數(shù)和估算結(jié)果進(jìn)行合理化比較;在解決問(wèn)題的過(guò)程中，我們也要引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)進(jìn)行估算對(duì)比，反思最終的結(jié)果是否符合生活實(shí)際。

2.在導(dǎo)圖軟件中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的生長(zhǎng)力

在多年的數(shù)學(xué)課堂實(shí)踐中，筆者逐漸接觸了思維導(dǎo)圖軟件，通過(guò)軟件，可以方便地梳理知識(shí)點(diǎn)，從而更好地為課堂教學(xué)服務(wù)。在導(dǎo)圖軟件中，教師可以將某個(gè)教學(xué)內(nèi)容或整個(gè)單元乃至整本教材進(jìn)行有效梳理，將相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)連接成環(huán)。一方面學(xué)生在學(xué)習(xí)中把數(shù)學(xué)內(nèi)容抽繭剝絲，借助導(dǎo)圖環(huán)境呈現(xiàn)與梳理內(nèi)容結(jié)構(gòu)。另一方面教師幫助學(xué)生建構(gòu)可視化思維，通過(guò)腦圖環(huán)境，讓問(wèn)題解決得以直觀呈現(xiàn)。學(xué)生搭建自己的解題思路圖，發(fā)展解決問(wèn)題的能力。

3.運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)生長(zhǎng)力

國(guó)外有多款虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，可以方便地虛擬數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“相遇問(wèn)題”、“圖形轉(zhuǎn)化”以及其他多項(xiàng)數(shù)學(xué)問(wèn)題。對(duì)于這些軟件，我一般會(huì)先自學(xué)，學(xué)習(xí)到一定程度，再運(yùn)用到課堂之中，通過(guò)生動(dòng)、形象地演示，學(xué)生可以非常方便地理解知識(shí)點(diǎn)，從而達(dá)到原來(lái)日常教學(xué)中疑點(diǎn)、難點(diǎn)、重點(diǎn)難以有效突破的問(wèn)題。

通過(guò)以上幾個(gè)方式、途徑，可以有效地達(dá)成學(xué)生生長(zhǎng)力培養(yǎng)的生長(zhǎng)鏈，從一環(huán)到另一環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，環(huán)環(huán)相連，在環(huán)與環(huán)之間引領(lǐng)學(xué)生的思維生成，不斷改善思維方式，提高思考水平。愛(ài)默生提出，人，全都是為“發(fā)現(xiàn)”而航行的探尋者。作為數(shù)學(xué)學(xué)科，更應(yīng)該自然而然地引導(dǎo)學(xué)生在“發(fā)展”中探索，從而生發(fā)出自我的數(shù)學(xué)思想，并且引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)驅(qū)動(dòng)理智，激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思考力與原動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]孫娜. 大概念視角下的STEM校本課程設(shè)計(jì)[J]. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2021，No.48（12）：56-59.

[2]俞曉東. 以STEM理念優(yōu)化科學(xué)技術(shù)與工程內(nèi)容的教學(xué)[J]. 教學(xué)月刊小學(xué)版（綜合），2021，No.609（11）：32-34.

[3]舒蘭蘭. 真實(shí)驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題下的小學(xué)STEM課程設(shè)計(jì)[J]. 上海課程教學(xué)研究，2021，No.75（11）：8-13.