浅谈基于STEM教育理念的小学数学跨学科融合教学方法
康荣
陕西省商南县城关小学
摘要:本文围绕STEM教育理念,探讨小学数学跨学科融合教学的方法。通过分析STEM教育与小学数学跨学科融合的意义,结合实际教学案例,提出问题驱动、项目式学习、生活情境创设等教学方法,旨在提升学生综合素养,促进数学知识与其他学科知识的有机结合,激发学生学习兴趣与创新能力。
关键词: STEM教育理念;小学数学;跨学科融合;教学方法
一、引言
在教育不断改革与发展的背景下,传统单一学科教学模式的局限性日益凸显。STEM教育理念强调科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)的整合,注重培养学生的综合实践能力和创新思维 。小学数学作为基础教育的重要学科,将STEM教育理念融入其中,开展跨学科融合教学,能够打破学科壁垒,使学生从多维度理解数学知识,提升学生运用数学知识解决实际问题的能力,为学生未来发展奠定坚实基础。
二、STEM教育理念与小学数学跨学科融合的意义
(一)激发学习兴趣
传统数学课堂的抽象性和枯燥性容易使学生产生畏难情绪。将数学与科学、技术、工程等学科融合,通过有趣的跨学科项目和情境,能够将抽象的数学知识变得生动形象。例如,在学习几何图形时,结合工程搭建项目,让学生用积木搭建不同的立体图形,使学生在动手操作中直观感受图形的特征,从而激发学习兴趣。
(二)培养综合素养
STEM教育理念下的跨学科融合教学,要求学生综合运用多学科知识解决问题。在这个过程中,学生不仅能巩固数学知识,还能提升科学探究能力、技术应用能力和工程实践能力,培养批判性思维、团队协作能力和创新能力等综合素养,实现全面发展。
(三)促进知识迁移
跨学科融合教学让学生认识到不同学科知识之间的内在联系,帮助学生构建完整的知识体系。学生在解决实际问题时,能够灵活运用不同学科的知识和方法,实现知识的有效迁移,加深对数学知识的理解和掌握。
三、基于STEM教育理念的小学数学跨学科融合教学方法
(一)问题驱动教学法
1. 设计开放性问题
教师围绕教学内容,设计具有跨学科性质的开放性问题。例如,在学习“统计与概率”时,提出问题:“如何通过统计学校周边不同时间段的车流量,为改善交通拥堵状况提供建议?”该问题涉及数学的统计知识,同时关联科学中的交通流量原理、工程中的道路规划等知识。
2. 引导学生探究
学生在面对问题时,教师引导其自主思考、分析问题,明确需要运用的数学知识和其他学科知识,制定解决方案。在探究过程中,学生可以通过小组合作的方式,交流想法,共同解决问题,培养学生的问题解决能力和团队协作能力。
(二)项目式学习法
1. 确定项目主题
根据小学数学教学目标和学生实际情况,设计合适的项目主题。如“设计校园节水方案”,该项目以数学中的测量、计算知识为基础,结合科学中的水资源知识、技术中的节水设备了解以及工程中的方案规划,让学生通过完成项目,掌握数学知识并提升综合能力。
2. 项目实施过程
将项目分为不同阶段,引导学生逐步完成。在项目开始阶段,学生进行资料收集和调研;在方案设计阶段,运用数学知识进行数据处理和计算,设计出合理的节水方案;在方案实施和展示阶段,学生将方案进行实践,并向其他同学展示成果,接受评价和建议。通过整个项目过程,学生能够深入理解数学知识在实际生活中的应用。
(三)生活情境创设法
1. 结合生活实际创设情境
数学知识源于生活,教师可以从学生熟悉的生活场景出发,创设跨学科的教学情境。比如,在学习“小数的认识”时,创设超市购物的情境,让学生在模拟购物中计算商品价格,同时涉及科学中的商品成分知识、技术中的扫码支付原理等。通过这样的情境,学生能够感受到数学与生活的紧密联系,增强学习的积极性。
2. 解决生活中的实际问题
在创设情境后,提出与生活相关的实际问题,让学生运用数学知识和其他学科知识进行解决。例如,在家庭用电情境中,让学生计算不同电器的用电量,分析如何合理用电,既巩固了数学中的计算知识,又涉及科学中的电学知识,培养学生运用知识改善生活的意识和能力。
(四)信息技术融合法
1. 利用多媒体资源辅助教学
借助多媒体课件、动画视频等资源,将抽象的数学知识以直观形象的方式呈现。例如,在学习“圆的周长和面积”时,通过动画演示圆的切割、拼接过程,帮助学生理解圆面积公式的推导。同时,可以引入科学中关于圆形物体的特性、技术中圆形在建筑设计等方面的应用案例,丰富教学内容。
2. 运用数学软件和平台
利用数学绘图软件、在线学习平台等,让学生进行数学探究和实践。比如,使用几何画板软件绘制几何图形,探究图形的变化规律;通过在线学习平台开展数学竞赛、跨学科项目展示等活动,激发学生的学习兴趣和竞争意识,提升学生运用信息技术解决数学问题的能力。
四、结论
基于STEM教育理念的小学数学跨学科融合教学,通过问题驱动、项目式学习、生活情境创设和信息技术融合等多种教学方法,能够有效激发学生学习兴趣,培养学生综合素养,促进知识迁移。在实际教学中,教师应根据教学内容和学生特点,灵活运用这些教学方法,不断探索和创新,推动小学数学跨学科融合教学的发展,为培养适应未来社会发展的创新型人才奠定基础。