引言:STEM教育最早源自美国,是通过跨学科的视角整合科学、技术、工程和数学四门学科的一种培养创新型人才的教育范式,意在打破学科领域的界限,强调体验性和实践性。自20世纪末STEM教育逐渐在多个国家和地区被推广,中国在发展学生核心素养方面鼓励社会参与,提高学生解决实际问题的能力,使其具有工程思维,能将创意和方案转化为有形物品或对已有物品进行改进与优化等,这与STEM教育的内涵不谋而合。小学阶段的学科界限不够明确,更加有利于STEM项目的实施,小学数学STEM项目学习的课程可以从以下几个方面考虑。
一、STEM教学法的意义
STEM教学方法的重要性主要体现在两个方面。首先是通过STEM教学方法打破各学科之间的障碍。STEM教学方法不是整合各个学科的方法,而是作为各个学科之间的沟通桥梁,打破了各个学科之间的障碍。这种教学方法的应用使学生可以将每个部分的知识联系起来,从而形成每个部分的知识集。从客观的角度来看,这是一种源于时代变化的新教学方法,可以大大提高学生的学习效率和质量,从而使不同学科的知识体系不再相互独立。其次,STEM是一种专注于解决各种教学问题的教学方法。在传统的教学过程中,教师往往只严格遵守教材的内容进行相应的教学,各种教学方法的应用也着眼于提高教学质量的效率和有效性。但对于教学过程中的问题却无效。从客观的角度来看,解决这种教育状况在一定程度上阻碍了学生的未来发展和进步。此外,在运用STEM教学法的过程中,应鼓励学生探索自己的答案,在整个教学过程中,老师应作为指导和支持。
二、在小学数学教学中实施STEM教育理念的策略分析
(一)情境真实,激发学习兴趣
小学现阶段依然以班级授课制为主,虽然教师努力将课本知识与学生的生活经验相联系,但是学生容易对枯燥的知识产生厌倦,也很难学以致用。STEM学习项目必须源自于生活中的真实情境,架起学生生活与真实社会的桥梁,让学生能够在学习知识的过程中激发其学习兴趣,解决生活中的问题。例如《认识人民币》单元,不妨让学生带着问题去超市走一圈,看看物品的价格,在体验购物的经历中认识人民币,理解人民币的货币单位及换算进率,在生活中学习,在学习中解决生活中的实际问题。再如《认识千米与吨》单元,引导学生走出户外,感受1千米的距离,体验几十千米的行程,对距离产生直观的感受,在真实的生活情境中寓教于乐,既可以保持学习兴趣,又可以提高学习效率。
(二)将“科学”元素引入小学数学课堂中
在小学数学教科书中,某些数学教学主题可能与科学相呼应,以便教师可以将数学与科学融为一体。根据实际的数学教育内容,引入“科学”元素来优化数学教学过程。例如,在讲授“统计”这一部分时,老师可以介绍与“种子萌发”有关的科学问题,以便学生可以学习使用与统计有关的数学知识来解决与数学有关的问题,不仅可以提高学生的能力。解决数学问题,也增加了他们的科学知识。为了提高学生的实践能力,教师还可以合理安排学生独立选择种子的类型,观察和记录种子的发芽情况,做好统计工作,并制作有关的统计表。在此基础上,学生可以提出问题,然后有效地解决相关问题,在此实际过程中增强学生的学习经验,从而达到在STEM理念下实现数学学习的目的,并保证小学真正的数学学习质量。
(三)多元评价,尊重个体差异
评价的目的不是为了区分学生成绩的差异,而是为了随时监测学生的学习情况,根据具体问题适时调整,以利于最终目标的实现。根据STEM项目的特点和小学儿童的心理特征,我们可以利用调查问卷、评价量表、观察表等评价工具。调查问卷可以在学期前期使用,引导学生对学习内容有大致的了解;评价量表能通过学生的自评、互评和师评等多种途径获取数据,通过分析得出揭露;观察表是针对一个对象或者一个群体的观察,也可以是个体之间的互相观察。对此得出的评价结果生成评价报告,内容可以是简单的几句话,或者全面的评价报告,其内容包括学习名称、学习要求、学习成果,以及对结果的分析和建议等。
(四)结合适当的情境模式执行STEM指导,以增加对教学的兴趣
小学数学教育理论的学习材料较多,显得相对单调。如果没有新的教学方法,很容易导致学生对学习的兴趣下降,更不用说基本的读写技能文化了。因此,在正确学习小学数学的过程中,教师必须积极发展STEM教学模式,结合数学教育的特点,学生接受能力的差异和适当的教学目标,合理整合和优化教学内容,并制定适当的教学方法。在适当的教学环境中,它增加了对教学活动的兴趣,引导学生积极参加实际的教学活动,并逐步达到在适当的教学环境中提高学生基本素养技能的目标。
结论:总而言之,随着时代的发展与进步,学生们已经不能够仅仅满足于理论灌输的教学,他们作为一个个体,具有主动探索知识、获取知识的能力以及欲望。在教学的过程中,作为教师只有将课堂变得生动有趣,才能激发起学生们的学习兴趣,开始产生主动学习的欲望,进而掌握知识的本质。