基于STEAM第一学段小学数学作业转型的实施

陈梦

[摘  要] 基于STEAM教育的第一学段数学作业转型的实施主要分为五大点：依托智力游戏、游戏材料等游戏型作业，立足趣味性，唤模型意识，筑有序思考;依托实际操作、案例分析等实践型作业，聚焦能动性，启创新精神，激实践能力;依托民俗文化、思维导图等艺术型作业，联结具象性，强化空间力，升华结构力;依托生活情境、网络技术等生活型作业，把脉挑战性，催动技能力，激发自主性;依托学科整合、团队合作等综合型作业，深化系统性，助协同发展，促全面发展。

[关键词] STEAM教育;第一学段;数学作业转型

STEAM教育主张充分运用多学科的思维方式和知识技能去研究和解决实际的问题，注重学习与社会生活的紧密联系，鼓励每个学生亲自动手设计并完成他们感兴趣的项目，培养全方位的实践技能和认知体系。在跨学科、多领域的教育教学框架下，学生通过练习从不同的角度介入思考，逐渐养成跨界沟通的意识和能力，以此最大化地促进学生综合素质的有效提升。无疑，STEAM教育是一种打破学科界限而又很好玩的现代化新型教育。然而小学第一学段的学生尚处于启蒙阶段，很多思想方法、知识技术等都需要慢慢积累和挖掘。因此，笔者仅以第一学段数学作业转型的设计中运用STEAM教育理念谈一下实践体会。

一、依托游戏型，立足趣味性

按照习惯，大多数一线教师在设计课外作业的时候大多以书面形式为主，题型略显单一、缺乏挑战性和趣味性，且不可避免地存在着大量的重复性习题。这对于第一学段的学生来说，极大地削弱了其做作业的积极性和主观能动性。为了让学生主动地完成课外作业，我们可以设计游戏型作业。

（一）集智力游戏，唤模型意识

自古以来，中外流传着许多智力游戏，让人称绝。如：幻方、九连环、华容道、魔方、迷宫、数独等。这些智力游戏或许部分学生平时接触过，但都是没有目的地玩，所达到的效果也是差强人意。如果能够充分结合STEAM教育的理念，有效地利用这些智力游戏进行作业设计，定能促使学生在游戏的过程中感受到数学文化的魅力，唤醒模型意识，培养迁移力，同时也能提升数学思维。

如在教完一年级上册的立体图形后，可以引进魔尺来进行知识的迁移和再创造。

作业要求：请利用魔尺，通过旋转、拼搭等方式设计出你喜欢的立体图形，拍照记录下来，多多益善。

反馈思考：本以为刚学习完立体图形，学生能想到的只有长方体、正方体、球。其实学生的类比迁移能力远比我们想象的好。通过学生作品见证了他们的知识迁移过程和动手操作能力。他们设计了长方体、球、数字8、动物小狗等。这样的游戏型作业既有效地培养了第一学段学生的动手操作能力，又让他们感受到了数学文化的内在魅力，进一步提升了數学思维能力。

（二）集游戏材料，筑有序思考

其实，第一学段小学数学课外作业的材料也可以很简单，只要你细心观察，围棋子、五子棋子、弹珠、扑克牌甚至是普通的快递箱、硬纸板、餐具等，都可作为“童心趣玩”作业的材料。材料不在精美，在于实用。下面是利用普通的方格纸创造的“数学”。

在教学一年级上册位置与方向之“左右”后进行作业设计时，可以利用学生的身体来当材料，由家长出题：“左手摸摸左耳，右手拍拍左肩……”就能达到“玩中学”的效果。也可以准备游戏纸，利用上下左右方位提示语来创造有趣的图形。

作业要求：从起点出发，按照方位提示画一画，并涂上你喜欢的颜色，创造一幅属于你的图形。完成后记得向你的同学或爸爸妈妈介绍你是怎么画出来的哦！

反馈思考：这一套游戏纸共八张，从指定要求作画到后期的自由创作，从无从下手到后期的自由创作，一年级的学生在玩中不但熟练掌握了“上下左右”等各个方向词的正确运用，还很好地培养了有序思考、完整表达的能力。

二、依托实践型，聚焦能动性

（一）集实际操作，启创新精神

数学课程标准特别强调，在当前的数学教学过程中，尤其是还处在具象思维建设期的第一学段，必须让学生亲历实践操作的过程，才能帮助他们深刻理解并完成知识的建构。由此，我们可以设计能够激发学生主观能动性的操作型作业，促使其在操作过程中成长。小学数学教科书中有很多操作型的作业，如果教师能充分运用教材进行作业设计，结合STEAM教育理念加以适当的改编和迁移，既能准确把握当时学生的学情，又能提高第一学段学生的操作兴趣，启发他们的创新精神，一举多得。

如：在教学一年级下册第一单元“认识平面图形”后，就可以给学生布置一个“趣玩七巧板”的作业。

作业要求：请你用一副或几副七巧板拼出各种各样有趣的图形，可以将你拼的图形通过拍照或画图的形式记录下来，并向你的爸爸妈妈介绍一下你的图形，与同学比一比谁拼的图形既有趣又有创意，加油吧！

反馈思考：通过“趣玩七巧板”探究性作业的有效实施，学生用所学的知识和图形去创作自己感兴趣的图形。这里既用上了数学知识，也渗透了艺术的素养，学生拼搭的飞机、火箭、轮船、房屋等模型更是惟妙惟肖，在创造的过程中又经历了模型的构建过程，工程学的种子也在不经意间慢慢萌芽。

（二）集案例探究，激实践能力

教师在设计作业的时候如果仅仅停留在简单的模仿操作上，对于学生的长远发展来讲是远远不够的。STEAM教育理念告诉我们，应该注重对学生的理性思维以及实际运用能力的培养。因此，教师可以为第一学段学生设计合理的、符合相应知识点的探究型作业，让第一学段的学生也能在具体的问题情境中去思考和探究，在完成作业的过程中逐渐构建自己的知识网络，同时大大提高了运用数学知识的能力。

如在教学人教版二年级下册用估算方法解决实际问题时，学生总是搞不清什么时候该往大了估，什么时候又该往小了估。此时就可以设计一个探究型作业，让学生在探究中初步感知数感、培养用估算解决实际问题的能力。

作业要求：学校打算安排全校学生去报告厅看电影，报告厅能一次性容纳全部48个班级的学生吗？如果不能，要分几次去呢？哪些年级一起去比较合适？

小提示：分工合作效率更高哦！需要什么数据自己去数一数或问一问吧！

活动小结：原以为二年级的学生还太小，还解决不了这样大的问题。活动结束，笔者惊喜地发现团队的力量和学生之间相互影响的能力让他们很快想到了先去了解报告厅的座位数和每个班的人数。又因为刚好在学估算，部分学生发现计算难度大的时候自然而然地选择了估算。由此不难得出，此次作业设计的初衷已达到。

三、依托艺术型，联结具象性

（一）集民俗文化，强化空间力

STEAM教育强调的是学生的综合素质和能力得到全面的发展，数学不可能脱离其他学科而单独存在，更不可能脱离社会生活，数学与生活之间的紧密联系促使人与社会共同进步。而我们身边有很多社会资源可以利用，如传统文化中的上王花灯、石塘的大奏鼓等，传统美食如乌饭麻糍、嵌糕、食饼筒等，实践基地如茶园、果园、田野、沙滩等，民营企业如水泵厂、鞋厂、草帽厂等，将社会资源融入“童心趣玩”作业中，让学生在民俗文化中了解数学知识，在美学中增加艺术素养，感悟数学与民俗文化的联系。

如在教学完二年级下册“小小设计师”后，可设计作业让学生走出校园，走进社会，参观上王花灯，感受传统文化的魅力，并运用平移、旋转、轴对称等知识，设计一盏花灯或窗花，带回学校供同学欣赏。

从欣赏到设计到最后的成品，学生的思维经历了一次次的碰撞和提升，在这个过程中学生在大人的帮助下运用多学科的知识进行画、剪、贴，既培养了动手操作能力，又领悟了学科之间互相独立又相辅相成的关系，这不正是STEAM教育理念所提倡的吗？

（二）集思维导图，升华结构力

数与形的相互结合是数学研究和学习永恒的主旋律，也正是STEAM教育所倡导的将数学与艺术结合在一起的一种表现形式。在教学中，借助绘制知识架构树、概念图等，可以有效帮助学生厘清所学知识的来龙去脉及内在联系，把零散的知识有重点、有层次、有条理地加以提炼并紧密联系在一起，促使学生的学习经历“整”“分”“整”的知识梳理过程，由“散漫”走向“精确”再到“综合”，从而建构学生的数感，提升学生的综合素养，使学生能独立学习并终身受益。

例如，学完“认识10以内的数”之后，就可以设计一次画思维导图的作业。

作业要求：学完10以内的数，你的第一感觉是什么？你能联想到与它们有关的哪些知识呢？可以围绕“5”这个数，运用思维导图，分别从“画一画”“说一说”“比一比”“找一找”“算一算”这5条主干展开充分地联想，画一幅漂亮的思维导图。

不同的个体都会受自身知识基础与生活经验的影响，得到各式不同的知识联想。这样设计既顺应了教材中所有的知识点，又充分放飞了学生的思维，这正是思维导图的整体性和结构性所带来的吸引力，能够准确帮助学生把脉知识的形象性，完成知识的有效建构。

四、依托生活型，把脉挑战性

（一）集生活情境，催动技能力

众所周知，数学源于日常生活，又反哺于日常生活。基于STEAM教育理念下的数学课外作业设计更应该巧妙地运用这一特性，为学生设计一些能在具体的生活情境中找到“映射”的情境化作业，在学生、数学、生活三者之间架起一座新型桥梁，让兴趣推动知识的运用，从而使学生更高效地完成作业。

如在学完“认识人民币”及“100以内的加法和减法”后，可以给学生创设一个“购物情境”，让他们带着任务独自完成这一情境作业。

作业要求：1.请提前设计好一份购物清单（见表1），可为自己或家人（可以是爸爸、妈妈、弟弟、妹妹等）挑选3～5样有意思的小礼物，提前算好价格，不要太贵哦！

2. 准备100元人民币，独立地去超市里挑选物品并完成付款。要一样一样地买哦！最后，别忘了把这一过程记录下来。

之所以这样设计，一是培养学生提前规划的能力，二是告诉学生要时刻怀揣着分享和感恩的心，三是催动学生运用知识的技能，从根本上抓住学生的学习驱动力。

（二）集网络技术，激发自主力

在科技发达的社会形态下，网络及各种电子产品成了生活的必需品，各种便民又易上手的App层出不穷：如微信、剪映、WPS等。如今我们面对的第一学段学生都是鲜嫩的“10后”，他们早已接触过各类网络信息，有些网络技能学起来比成人还快。为了紧跟信息时代的发展潮流，在课堂教学中，我们纷纷用上了各种先进的多媒体技术。在课外作业的设计上也应该更好地利用网络技术，优化第一学段学生的课外作业设计，激发其自主学习的意识。

如：在教学解决问题的时候，总有一部分人先懂，还有一部分人要慢慢懂。而解决问题最重要的是思路。笔者就想到了一个平台——班级小管家，让学生上传当日作业，对于学习力好的学生来说，他们可以通过说题来厘清解题思路、锻炼表达能力、学习更多的网络技能;对于需要慢慢懂的学生来说，他们在家里就能得到同学的帮助并获得完成作业的自信心和成就感，一举多得。而在此过程中，教师扮演的角色就是指导者和评价者。教师提前对这些说题视频进行查阅，并给出相应的指导意见，协助说题者运用WPS、剪映等软件对说题视频进行完善，适当添加PPT、小动画等，并指出说题思路的侧重点，待一切都完成后将该生的视频作业评价为优秀作业并置顶，让每一位学生都看得到，互相学习、共同进步。

五、依托综合型，深化系统性

（一）集学科整合，促全面发展

STEAM教育模式旨在培养和提高学生在合作互动、工程设计、实践操作、创新思考中的综合能力。因此，我们在设计第一学段小学生数学作业的时候，可以尝试把“S”（科学）、“T”（技术）、“E”（工程）、“A”（艺术）、“M”（数学）进行多学科的巧妙融合，使他们能够在家长的帮助和指导下完成一些富有挑战性的课外作业。这样的作业不但能巩固数学、科学等方面的知识，还能提升动手实践能力，培养对美和创造性的鉴别能力等，促进了学生的全方位发展。

如：在教学“认识钟表”时，就可以布置让学生做一个“会动的闹钟”。

作业要求：请展开你的想象力，利用身边你喜欢的材料动手设计一个“会动的小闹钟”，要尽量做到精准、美观哦！

这样的作业设计极具开放性，给了学生充分的空间去想象和动手实践。笔者发现，学生会从以前废弃的玩具车上拆下电池装置，会找出自己喜爱的玩偶作为装饰。而当笔者最后看到一幅作品的时候，也曾疑惑日晷的设计是否不符合要求，结果学生回答：“老师，太阳会动就行！我这是‘太阳能装置！”多么童趣又巧妙的回答啊！其思維的灵活性不正是STEAM教育理念所倡导的吗？

（二）集团队协作，助协同发展

曾经有学者总结，认为“和”与“合”是中国传统文化的精神之元。“和”意味着敬畏包容、求同存异，“合”则意味着齐心协力、同向而行。孔子曰“独学而无友，则孤陋而寡闻”，也明确阐述了合作学习的意义和重要性。笔者认为STEAM教育理念下的数学作业设计应该在积极引导学生在自主思考和探索的同时，善于与同伴交流并吸纳对方的意见。因此，可以设计一些综合能力较强的团队协作作业，让他们尝试在小组内协作中体会合作的快乐，这样更有利于促使学生体会到集体智慧的重要性。

如在教学二年级下册“克与千克”时，可设计一个团队协作作业，让学生带着任务去合作学习。图1是任务清单。

此实践任务旨在锻炼学生的合作力及用数学的能力。STEAM教育理念旨在培养学生全面发展的能力，而此实践作业中体现的沟通能力、协作能力、计算能力、转化能力等，比学生单纯地计算来得更加立体，学生获得的知识也更加丰满。

总之，第一学段小学数学教学的主体内容仍然是基础数学，但将STEAM教育理念充分融入小学数学第一学段的数学作业设计中，在对基础数学的教育上进行多元化的探索和创新，有利于本学科走向综合化，更有利于将学生的数学有效学习过程延伸到其他领域，为学生的终身学习及全方位发展夯实基础。