小学数学教学中STEM教学理念的应用策略

张李娜

摘 要：STEM理念在教育领域的应用受到了广泛关注，其强调不同学科之间的融合，以培养小学生动手实践和创新意识为目的，培养学生的长远发展。基于此，本文先简单介绍了STEM教学理念的内涵，强调了STEM教学理念的应用价值，最后提出了基于STEM教学理念小学数学教学策略。以期教师能够采取合适的教学策略，提高教学质量，推动小学生健康成长。

关键词：STEM教学理念;小学数学;教学策略

中图分类号：G62          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）16-0035-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.16.017

STEM教学理念是一种先进的教学理念，强调教学过程中注重多学科结合，培养小学生实践能力，是一种前瞻性教育理念，有利于培养科学、工程、技术以及数学的综合型人才，对国家的发展、社会的进步有深远影响。但将STEM理念应用于小学教育领域中尚处于起步阶段，教师缺乏实践经验，还需要在理论上加强研究，积极探索基于STEM教学理念的教学策略，支持一线教学工作的开展。

一、STEM教学理念的内涵

STEM是科学、技术、工程以及数学四门学科的首字母，科学是指认识并解释自然规律;技术、工程在尊重自然规律基础上进行合理应用，解决生活中的问题;数学是解决问题的工具。将其应用于教育领域中，是指在特定情境下，能够跨学科整合知识，经过自主研究和创新解决问题。STEM理念从本质上是指给予跨学科知识，将知识作为工具展开探索，培养学生综合利用、创新知识的能力。STEM教育理念建立在建构主义理论、多元智能理论以及做中学理论之上。多元智能理论是要求教育注重激发学生的潜能，重视学生的协调发展，通过转变教学方法，注意跨学科结合，培养学生的全面发展。建构主义理论要求教师在教学过程中转变自身的身份，从指导者身份给予教学，充分尊重学生的成长，让学生自主学习建构知识体系。做中学理论要求教育培养学生实践能力和创新能力，在实践和参与的过程中得到成长，掌握数学知识。STEM教学理念建立在上述教育理论基础上，强调在教学过程中利用真实场景指导学生通过动手实践和创新，灵活应用多学科知识解决问题，对学生灵活应用知识、实践能力和创新意识展开培养。

二、STEM教学理念的应用价值

数学知识不仅包括数学概念，也包括生活常识、科学知识以及逻辑思维，受到学生学习基础和思维能力的影响，在数学学习上面临一定困难，数学教学一直是小学教育的难点科目。传统数学课堂采取以教师为主体的教学模式，由教师负责主导课堂，进行灌输式教学，学生被动学习理解数学知识。随着多媒体设备在数学课堂上的应用，教师在课堂上采取播放PPT的方式展开教学，虽然数学知识能够通过动画、视频等方式教学，但仍然无法提高学生课堂参与度，学生掌握数学知识后，仍然无法灵活应用课堂知识，和数学核心素养存在较大差距。基于STEM教学理念展开数学教学，要求教师重视情境构建，利用生活化情境辅助教学，关注培养学生的实践能力，鼓励学生进行小组讨论和学习，利用小组讨论的方式引导学生参与课堂，对学生实践能力展开教学，为学生长远发展具有积极意义。在小学数学教学中，引入STEM教学理念，利用其整合性思维，强调数学思想和方法的培养，能够让学生以数学知识为载体了解不同领域的知识，能够利用数学知识解决不同领域的问题，在完成小学数学教学任务的同时，能够推动小学生的成长，实现多学科的协调发展，为学生成长为应用型、综合型人才奠定基础。

三、基于STEM教学理念的小学数学教学策略

（一）课前准备环节

课前准备环节是推动数学课堂教学顺利进行的重要环节，教师需要重视持续性优化备课环境，做好准备，实现因材施教。首先，在选择教学内容上，教师需要重视提高学生学习兴趣。受到小学生年龄小的影响，小学生对逻辑化的数学知识难以理解，很难产生学习兴趣，不利于课堂教学的开展。因此教师需要重视趣味化教学，使用生动有趣的案例和图片引导学生，吸引学生将注意力集中在课堂上，同时能够培养学生的学习兴趣，让学生能够主动学习，改善课堂教学质量。其次，教师要明确教学指标，重视对学生实践能力的培养。从知识技能、过程方法以及情感理念三个方面设定目标，充分考虑到学生学习基础和学习能力的差异，设定差异化目标，做到因材施教[1]。最后，选择合适的教学方式，教学方式不仅关系到教学效果，更影响学生自主性的培养，教师仍然要保持充分利用多媒体设备，同时需要根据数学教学内容设计合适的教学活动，尽量让全班学生参与到课堂教学中，激发学生创新性。

（二）教学内容设计

基于STEM教学理念，教师在设计教学内容时要注意学科整合，在数学知识中，积极融入技术、工程、科学以及生活常识等知识内容，开拓学生的视野，从而更有利于学生积累知识，为综合应用知识奠定基础。教师在数学教学中需要积极融入生活常识，可利用生活化场景展开教学，让学生通过角色扮演进入生活场景，在熟悉的生活场景下进行数学学习;也可以由生活化问题导入课程，通过生活化问题引起学生思考，鼓励学生思考，使用数学知识处理生活化问题。同樣的，将工程、科学和技术知识融入数学课堂中，可利用不同领域的情境展开教学，让学生意识到数学知识和不同领域之间的关联。同时，在数学教学中融入科学知识以及不同领域的情境，可有效改善数学知识教学的趣味性，提高数学课堂生动性，能够有效吸引小学生集中注意力，让学生产生学习兴趣。科学知识、生活常识等知识的融入，能够有效降低数学学习坡度，让学生逐渐从动作思维过渡至形象思维，再过渡至抽象思维，引导学生思维能力的发展。学生学习数学的最终目的在于灵活应用数学知识，通过和不同领域、生活情境的结合，能够培养学生实践能力，让学生了解数学知识能够在诸多领域中得到应用，有利于扩展学生思维的深度以及广度，让数学变成一种工具，提高教学质量。未来学生在生活中遇到难题，也能灵活使用数学知识进行解决，提高学生的综合素养。

（三）课堂教学环节

课堂教学作为教育的核心，使用合适的教学策略是保证实现教学目标的前提。教师要尊重小学生认知发展规律，灵活展开课堂教学。课堂教学开始时，可使用提问方式导入课程，通过引起小学生思考，让学生在开始阶段集中注意在课堂上。然后要设计丰富的教学活动，增加学生动手环节，让学生能够通过动手训练，自己解决问题。设计教学活动要注重结合小学生生活经验，让学生能够灵活应用多学科知识，培养学生综合利用知识的能力[2]。因此教师要善于发现多学科之间关联的内容，选择合适的问题，引导学生利用多学科知识。

经过课堂教学活动能够对学生STEM素养展开培养。STEM教育理念具备真实性、综合性以及循环性特征。教师设计教学活动时要注重问题导向，和学生生活实践相结合，选择和学生有关联的问题，才能让学生产生学习实践的兴趣，培养学生探究和思考的能力，让学生将自己已经掌握的知识应用于解决问题上，从而能够达到教学目标，让学生综合素养和实践能力得到成长。

教师所采取的教学方式和课堂教学质量、学生学习状态息息相关，教师在教学方法中融入STEM理念，有利于提高学生的自主性。学生思维的发展和锻炼，并不能脱离动手操作活动。因此教师要大胆尝试实验教学、探究教学以及合作教学方法，让课堂设计更加趣味化和生动化。积极利用小组合作学习的方式，有助于小学生之间互相交流，互相学习，培养学生团队合作意识。STEM教育理念本质在于提高学生创新意识以及实践能力，教学活动安排可采取创新性活动，培养小学生创新意识，有利于鼓励小学生全面发展，提高自身综合素养。

（四）教学评价环节

教学评价是优化教学设计的重要过程，通过教学评价评估是否实现教学目标，教学设计是否合理，教学质量是否达到标准。基于STEM教育理论的教学评价要重视对学生学习兴趣、学习积极性、学习主动性、学习态度以及学习成果的评价，利用客观的评价评估教学策略的效果[3]，有利于全面了解学生学习成果，指导教师不断改进教学设计，提高教学能力，有利于教学质量的提高。在传统教学评价中，教师作为评价的主体，针对学生课堂表现和考试成绩给予评价，并不能全面评估小学生的成长和表现，难以激励小学生，让小学生认识到自己的问题。因此，教师在评价上要侧重于鼓励学生，让学生认识到自己的问题，知道如何改正。利用教师评价给予学生鼓励，挖掘学生潜力，让学生能够建立信心，激励其学习数学。教师评价需要采取分层评价，从期末评价和过程评价两部分给予学生评价，教师在过程评价中需要积极使用“做得好”“真棒”“太棒了”“很好”“加油”等语言，对学生进行鼓励，避免学生受到打击，影响其学习数学的信心。

另外，教师要引入多元化评价体系，邀请家长、同学一同对学生进行评价。通过同学的评价，能够让学生了解自己和他人相处上存在的问题，能够对自己建立更全面的认知，能够加深同学之间的尊重和理解，拉近学生之间的关系和友谊。家长的评价能够让学生感受安全感，促进家长和学生之间的沟通和交流，让学生感受到家长对自己的爱，更有利于其养成健全的人格。另一方面学生对教师的评价，要改变传统问卷式评价的形式，采取意见调查的方式，收集学生关于课堂教学的意见，便于教师第一时间了解到学生的想法，从而能够从学生的想法中提取重要意见，不断完善自己的教学设计。

四、结语

综上所述，本文通过对STEM教学理念的内涵的分析，强调了STEM教学理念的应用价值。基于STEM教学理念，小学数学要求教师加强课前准备环节，做好充足准备，因材施教。同时在教学内容设计中注重数学知识和生活常识、科学知识等内容的融合。在课堂教学环节中，还需要采取多元化教学方法提高教学趣味性，更要采取多元化教學评价，帮助学生成长，有利于教师完善教学设计。

参考文献：

[1]陈嘉健.STEM教育理念在小学数学教学中的实践应用探究[J].读写算，2019（22）：175.

[2]佘友军.STEM教育理念下的小学数学教学实践——以《圆的认识》一课为例[J].教育研究与评论（小学教育教学），2019（7）：80.

[3]徐乃琴.运用STEM教育理念，构建小学数学生活化课堂[J].新课程（小学版），2018（9）：16.