聚焦 STEAM:小学数学 “综合与实践”跨学科融合教学的关键策略探究
庄桂燕
德化县尚思小学
摘要: 本文聚焦于 STEAM 理念下小学数学 “综合与实践” 领域的跨学科融合教学,深入剖析了该教学模式的重要性与价值。通过分析当前小学数学 “综合与实践” 教学现状,探讨如何将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)有机融合,提出了一系列关键的教学策略。旨在提升小学数学 “综合与实践” 教学质量,培养学生的综合素养与创新能力,为小学数学教育改革提供有益参考。
关键词:STEAM 理念;小学数学;综合与实践;跨学科融合;教学策略
一、引言
随着教育改革的不断推进,培养学生的综合素养和创新能力已成为教育的重要目标。STEAM 理念强调学科间的融合与渗透,打破了传统学科界限,为教育教学带来了新的思路和方法。小学数学 “综合与实践” 领域作为数学教学的重要组成部分,旨在让学生综合运用数学知识和方法解决实际问题,培养学生的实践能力和创新精神。将 STEAM 理念融入小学数学 “综合与实践” 教学中,实现跨学科融合教学,有助于丰富教学内容,拓展教学方法,提升学生的学习兴趣和学习效果,促进学生全面发展。
二、STEAM 理念与小学数学 “综合与实践” 教学概述
(一)STEAM 理念内涵
STEAM 理念是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)的首字母缩写,它倡导将不同学科的知识和技能有机整合,通过项目式学习、问题解决等方式,培养学生的综合素养和创新能力。在 STEAM 教育中,各学科不是孤立存在的,而是相互关联、相互促进的。学生在学习过程中,需要运用多学科知识解决实际问题,从而培养跨学科思维和实践能力。
(二)小学数学 “综合与实践” 教学的特点与目标
小学数学 “综合与实践” 教学具有综合性、实践性、开放性和自主性等特点。它要求学生综合运用数学及其他学科的知识和方法,解决实际生活中的问题;强调学生的亲身参与和实践操作,让学生在实践中体验数学的应用价值;教学内容和形式具有开放性,鼓励学生从不同角度思考问题,探索多种解决问题的方法;注重学生的自主性,给予学生足够的自主空间,让学生自主设计、自主探究、自主合作。
三、小学数学 “综合与实践” 教学现状分析
(一)教学重视程度不足
在实际教学中,部分教师对小学数学 “综合与实践” 教学的重视程度不够,将其视为数学教学的附属内容,教学时间被其他教学内容挤占,导致 “综合与实践” 教学无法有效开展。
(二)学科融合不够深入
虽然一些教师意识到学科融合的重要性,但在教学实践中,学科融合仅停留在表面,只是简单地将其他学科的知识引入数学教学中,缺乏深度融合和有机整合,没有真正发挥跨学科教学的优势。
(三)教学方法单一
在小学数学 “综合与实践” 教学中,部分教师仍采用传统的教学方法,以教师讲授为主,学生被动接受知识,缺乏主动探究和实践操作的机会,无法激发学生的学习兴趣和积极性。
四、STEAM 理念下小学数学 “综合与实践” 跨学科融合教学的关键策略
(一)基于真实情境,设计跨学科教学项目
教师应根据教学内容和学生的生活实际,创设真实、有趣的情境,引出具有挑战性的问题,激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如,在学习 “长方体和正方体的表面积” 时,可以创设 “包装礼物” 的情境,让学生思考如何用最少的包装纸包装礼物,从而引出长方体和正方体表面积的计算问题。
(二)整合教学资源,实现多学科知识融合
挖掘教材资源,寻找融合点:教师应深入挖掘数学教材和其他学科教材中的教学资源,寻找各学科知识之间的融合点,将其有机整合到小学数学 “综合与实践” 教学中。例如,在学习 “统计” 知识时,可以结合科学课中的实验数据收集和整理,让学生运用统计方法对实验数据进行分析,从而加深对统计知识的理解和应用。
(三)采用多样化教学方法,促进学生主动探究
项目式学习法:项目式学习是 STEAM 教育中常用的教学方法之一。在小学数学 “综合与实践” 教学中,教师可以采用项目式学习法,让学生以小组合作的方式完成教学项目。在项目实施过程中,学生需要运用多学科知识解决实际问题,培养学生的团队合作能力、实践能力和创新能力。例如,在 “设计校园花坛” 项目中,学生需要运用数学知识计算花坛的面积和周长,运用科学知识选择适合当地气候的花卉品种,运用艺术知识设计花坛的造型和布局,通过小组合作完成花坛的设计方案。
探究式学习法:探究式学习强调学生的自主探究和发现。教师可以通过创设问题情境,引导学生自主提出问题、作出假设、设计实验、收集数据、分析数据并得出结论。例如,在学习 “三角形的稳定性” 时,教师可以让学生用小棒搭建三角形和四边形框架,通过实验探究三角形和四边形的稳定性特点,让学生在探究过程中理解和掌握数学知识。
五、STEAM 理念下小学数学 “综合与实践” 跨学科融合教学实践案例
(一)案例背景
以 “制作校园节水装置” 为例,开展 STEAM 理念下的小学数学 “综合与实践” 跨学科融合教学。该项目旨在让学生通过设计和制作节水装置,综合运用数学、科学、技术、工程和艺术等多学科知识,培养学生的创新能力和实践能力,增强学生的节水意识。
(二)教学过程
情境导入:教师通过展示一些水资源浪费的图片和视频,引导学生关注水资源问题,提出 “如何制作一个校园节水装置” 的问题,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
知识讲解:教师组织学生进行小组讨论,让学生思考制作节水装置需要用到哪些知识和技能。然后,教师根据学生的讨论结果,有针对性地讲解相关的数学、科学、技术、工程和艺术知识,如体积计算、杠杆原理、材料选择、装置设计等。
项目实施:学生以小组为单位,制定制作节水装置的计划,包括设计方案、材料准备、分工合作等。在制作过程中,学生遇到问题时,教师及时给予指导和帮助。学生运用所学知识,不断尝试和改进,最终制作出了各种不同类型的节水装置。
(三)教学效果
通过本次跨学科融合教学实践,学生的学习积极性和主动性得到了极大的提高,学生不仅掌握了数学、科学、技术、工程和艺术等多学科知识,还培养了创新能力、实践能力和团队合作能力。同时,学生的节水意识也得到了增强,对水资源保护有了更深刻的认识。
六、结论
STEAM 理念下的小学数学 “综合与实践” 跨学科融合教学是一种创新的教学模式,它有助于打破学科界限,丰富教学内容,拓展教学方法,提升学生的学习兴趣和学习效果,培养学生的综合素养和创新能力。在教学实践中,教师应基于真实情境设计跨学科教学项目,整合教学资源实现多学科知识融合,采用多样化教学方法促进学生主动探究,建立多元化评价体系全面评价学生学习成果。虽然在实施过程中可能会面临一些挑战,但只要教师不断探索和实践,就一定能够推动小学数学 “综合与实践” 跨学科融合教学的有效开展,为学生的未来发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1] 小学数学“综合与实践”跨学科主题教学设计分析. 曾春兰.读写算,2025(03)
[2] 基于学习任务群的小学语文革命文化主题教学探索. 吴闽越.小学生(上旬刊),2024(12)
[3] 小学体育与健康跨学科主题教学创新实践. 徐安祥.中小学班主任,2024(24)
本文为县教育科学“十四五”规划(第二批)课题《基于STEAM理念下小学数学“综合与实践”领域跨学科融合教学初探》立项批准号DHJK1452-40的研究成果