吴敏超

【摘   要】STEAM教育是跨学科融合的综合教育，是教育创新的一个方向。在小学数学教学中，教师可通过数学与科学的融合，培养学生的探究精神;通过数学与技术的融合，培养学生的创新思维;通过数学与工程的融合，培养学生的学习毅力;通过数学和人文的融合，培养学生的人文素养。STEAM教育理念下的小学数学教学，可以有效拓宽学生的数学学习空间，让学生的知识构建更立体、更生动。

【关键词】小学数学教学;STEAM教育;融合

STEAM教育是当下热门的教学理念，以培养学生的合作交流、工程设计、动手实践、创新思维等综合能力为出发点。那么如何在小学数学教学中引入STEAM教育理念呢？笔者以北师大版教材为例，谈谈小学数学教学的STEAM教育，与大家交流探讨。

一、数学与“S”融合，培养学生的探究精神

数学与科学有着密切的联系，数学是科学研究的逻辑工具，科学是数学的模型解释。在数学教学中，可以适当地整合科学课程的相关内容，丰富教学内涵，增加科学素养，培养学生的探究精神。

例如在“认识三角形、平行四边形”的教学中，教师可组织学生利用胡萝卜丁和牙签搭建三角形和平行四边形，然后通过分别测试它们的受力强度来直观地认识三角形的稳定性与平行四边形的易变性特征，最后以科学原理“力的分解”（如图1）来解释三角形的稳定性。这里引入了科学实验的手段，融入了科学知识，比学生单纯理解概念来得更加立体，学生获得的数学知识也更加丰满。

与此类似，在教学“统计与概率”知识时，教师可让学生对种子发芽情况进行统计，对同学的身高、体重数据进行统计，运用统计学知识来发现科学规律。在教学“认识负数”时，教师可以将数学中用来研究负数的现实模型——温度，与科学中的“认识温度”进行横向联系，将两门学科的知识点进行整合优化，为学生提供更广阔的平台，使学生在科学事实中理解数学知识。

二、数学与“T”融合，培养学生的创新思维

大部分人认为STEAM教育中的“技术”，是指“信息技术”这门学科，笔者认为它还可以是解决问题的一种手段、一种策略。

例如在“组合图形的面积”教学中，教师可引导学生利用“割补”的技术，将不规则图形的面积转化为若干个规则图形的面积的和或差来求解，使学生明白化复杂为简单、化未知为已知的道理，培养学生的创新思维。

另外，在小学数学的解决问题中，当数量关系复杂不清晰时，往往可以通过画线段图、示意图，借助“数形结合”的方法厘清数量关系。把数学问题中抽象的数量关系用直观的方式表示出来，这也可以理解成一种技术，能提升学生分析问题和解决问题的能力。例如教学这样一题：“一箱苹果的质量（含箱子）是46.6千克，倒出一半苹果后的质量是24.3千克，全部苹果的质量是多少千克？箱子的质量是多少千克？”运用画图策略（如图2），可让学生一目了然地明白箱子和苹果的关系。恰当地运用“形”，能够较好地化解教学难点，有效地发挥技术的力量。

三、数学与“E”融合，培养学生的学习毅力

数学与工程的融合，从生活中常见的建筑中就能得以体现。无论是道路桥梁還是高楼大厦，在工程建造时都融入了数学知识，而且体现了数学之美。如各式各样的大桥中都蕴含着丰富的数形知识。“工程”与小学数学教学的融合，可从两个方面考虑：

STEAM教育中有许多以工程任务为主的项目式学习，这个工程指的是学生的工程。小学数学课程中有“综合与实践”的教学内容，教师可以将这一类内容加工设计成一个个小型的工程项目，让学生自由组合成四人小组，围绕主题，完成相应任务。例如在“滴水实验”的教学中，借助“水资源浪费现象”作为情境导入后，教师给出一个主任务：一个没有拧紧的水龙头，一年会滴多少水？让学生自行分工、讨论、规划、测量、计算、汇报。这一系列过程就是学生的工程项目。在整个研究过程中，学生能够在团队中发挥各自的优势，也能综合运用数学知识解决生活中的实际问题。除此之外，像“一吨有多重”“一亿有多大”等课程内容也可以设计成学生的工程项目。

另一方面，在数学教学中要让学生养成工程思维。笔者在“浙江—印州中小学STEAM课程平移项目”高级研修班学习时发现，STEAM教育的教学流程大致一样，常见步骤是“阐明挑战→建立模型→测试模型→互相交流→改进模型”。在这种流程中，学生的工程思维能力得以培养。值得一提的是，在学生搭建模型的过程中，美方教师更在意学生经历的模型建立、测试和不断改进的过程，注重学生思考探究的过程，他们不在意项目结果的成败，允许失败。笔者由此想到，教学中是否一定要求学生朝着教师的预设发展？其实不然。失败也是一种学习，只要学生能从失败中获得经验，也是一种优质的体验。

在数学教学中融入工程，不论是完成工程项目的过程，还是不断“试错优化”的体验，学生都可以长时间、全身心地投入到学习的经历中，认真思考解决各类困难，坚持不懈地完成学习任务，逐步养成坚韧的学习毅力。

四、数学与“A”融合，培养学生的人文素养

如果说，科学是教人“求真”，那么人文就是教人“求善”“求美”。STEAM教育中的“A”即有此意。

小学数学教育不仅要传授知识，还要揭示数学丰富的文化内涵。小学数学教材中蕴含着大量的人文内容，教师应努力去挖掘，使学生从小受到人文教育，提高人文素养。

在教学过程中，教师要注意揭示数学的美。例如，教学符号时，要让学生感受到数学的简洁美;教学公式时，要让学生感受到数学的抽象美。学生感受到数学外在的感性美和内在的理性美后，就会自然而然地喜欢数学、学好数学、用好数学。

当然，要想提高学生的人文素养，教师首先要提高自身的人文素养。学一些数学史、数学哲学、数学方法论，了解一些科学哲学等，扩大自己在人文、社会等领域的知识面，这样方能在日常教学中将数学与人文进行有机融合。

最后回归到数学“M”的本身来。小学数学教学的主体内容当然是数学，将STEAM教育理念融入小学数学学科建设中，在基础数学的教育上进行更多元的创新，有利于学科走向综合化，有利于将学生的数学学习过程拓展到其他领域，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]孙海荣.“STEM”视角下的初中数学教学[J].数学教学通讯，2017（14）.

[2]赵文静，张雨强.初中数学课程中的STEM教育初探[J].中小学教师培训，2016（10）.

[3]吴永发.基于STEM教育的学习力培养[J].教育探索，2018（2）.

[4]姚一玲，方业成，蔡金法.STEM让数学教学更有意义[J].小学数学教师，2016（5）.

（浙江省衢州市新华小学   324000）