基于STEM教育理念的小学数学创新探究
作者： 何金桩数学是基础教育阶段一门重要学科。目前，小学数学的课程设置以知识性为主，数学知识点之间、与其他学科之间很少进行有机融合。这样，学生对于数学知识结构的认识就难以深入，不容易跨领域运用知识，不利于培养系统的数学能力。同时，传统数学教学过于注重抽象知识的教授和技能训练，而忽略了应用和解决实际问题的能力培养。常见的问题主要有：教学内容选择不当，偏离生活实际：教学方法陈旧，缺乏创新启发；学习任务枯燥，趣味性不足；等等。这都导致小学生学习数学的兴趣不浓、学习效率低。
学习成果的核心在于应用和迁移运用，而不是对抽象知识和规则技能的简单模仿。因此，小学数学课程设置需要打破传统的分科状态，更加强调学科融合：教学内容和方式也需要从生活实际出发，关注培养学生运用知识分析和解决问题的综合能力，激发学习兴趣，促进思维发展。
有人在20世纪90年代提出STEM教育理念，STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）的英文首字母缩写。STEM教育理念强调学科的有机融合，让学生在解决实际问题的过程中获得知识和能力，达到“做中学”的目的。
这个理念为小学数学课程改革提供了新思路，因为它突破了传统课程和教学模式的束缚，培养学生的批判性思维和创新精神，让数学学习贴近生活、贴近实际。因此，小学数学课程与教学模式的创新，可以秉承STEM教育理念的指导，以适应时代发展的需要。
STEM教育强调科学、技术、工程和数学学科的融合，注重培养学生的实践动手与解决问题的能力。因此，基于STEM教育理念的小学数学教学，需要通过改革教学策略、构建开放性的学习环境、组织富有挑战性的探究活动，以实现“做中学”“趣味数学”的教学目标。
一、组织融合性的教学活动
1.情境创设
基于STEM教育理念的小学数学教学，需要从日常生活中选择贴近学生的真实场景和问题情境，设计富有趣味性和启发性的教学情境。这些情境既要激发学生的好奇心和探究欲望，又要对数学概念进行有效映射，让抽象的数学内涵通过具体的情境得以呈现。比如，在学习“鸡兔同笼”问题时，教师可以准备一些小鸡、小兔玩具，针对不同解题思路来设计不同的趣味场景，引导学生理解不同解题思路的原理。
2.学科融合
在设计STEM教学活动时，教师需要进行多学科的有效融合。一方面，要分析情境中涉及的科学、技术、工程知识点，将其与数学知识进行串联：另一方面，要激发学生运用多学科知识的兴趣，引导其主动查阅资料、动手探究，在解决实际问题的过程中形成系统的知识结构。比如，在“建造风车”的教学活动中，学生既要学习风能的科学知识，又要动手设计和制作风车的结构，这需要运用数学知识计算参数，还要考虑材料、空气动力学等方面的因素。
3.分组合作
STEM的“T”和“E”，都强调团队协作的重要性。因此，教师在组织教学活动时，可将学生分成3-5人的小组，根据不同情境任务安排角色，在小组内合作完成探究或制作任务。这不仅能加深学生对数学知识的理解，还能培养其团队精神、沟通协调能力。同时，要鼓励不同小组之间展开交流讨论，分享成功经验，这也是STEM教育的重要特征。
二、构建开放性的教学环境
STEM教育强调在开放的学习环境中激发学生的学习兴趣、探究精神和动手实践能力。所以，我们需要借助数字化手段，通过网络平台和数字化资源，突破传统的时间和空间限制，提供更加丰富、开放和灵活的教学环境。
1.利用网络平台
教师可以利用网络平台，建立STEM学习社区，提供丰富的视频、图文学习资料，选择与当前教学内容贴合的问题情境，组织线上讨论交流。比如学习有关数据统计的知识时，教师可以在社区发布相关的图文和视频，组织学生讨论如何从生活细节中发现需要标准化的地方，感受数据统计的应用价值，实现随时学习。
2.开设STEM实验室
学校还可以开设实体的STEM实验室，设置以探究、动手实践为导向的工作坊，提供丰富的工具、设备和材料，供学生在解决真实问题时动手操作，加深其对数学概念的理解。工作坊可设置机器人、编程、电路连接、建模制作等多个区域，学生根据自己的兴趣选择参与。教师和家长志愿者现场进行指导，帮助学生顺利掌握知识与技能。
三、实施多元化的教学评价
STEM教育强调培养学生的实践动手与解决问题的综合能力。因此，教学评价需要立体全面，不能简单以反映知识掌握程度的笔试为主。基于STEM理念的小学数学教学评价，需要从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”等多个维度进行，采取多元化评价方式。
1.评价主体的多元化
教学评价的主体可包括教师评价、学生自评、小组互评以及家长评价。教师评价侧重对学生完成任务的情况进行评定，学生自评侧重对自己的学习过程和学习效果进行反思总结，小组互评侧重评价组员在协作过程中的表现，家长评价则可以了解学生在课堂外对所学知识的运用和探究情况。
2.评价方式的多样化
教学评价的方式可包括：对完成作品、制作物、数据结果等成果的评价，重在检查学习效果：对探究过程的观察评价，重在了解学习方法；对学习笔记、报告、展示等的评价，检查学习总结和表达能力；等等。对所设计方案的实际运行效果评价，强调评价应用能力。我们还可以采用团队评价、专家评价等多种方式，进行综合评定。
研究表明.STEM教育理念的引入，对于有效解决传统数学教学存在的问题，实现“做中学”“趣味数学”的教学目标，具有重要的指导意义。这有助于培养学生的动手实践和解决问题的综合能力，有效提升其数学素养。
（责编 莫荻）