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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.
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.