引言

随着科技的快速发展和全球竞争的加剧，培养具有创新意识和综合素质的人才成为教育的重要目标。STEM教育作为一种跨学科的教学模式，可以促进学生的综合能力发展。本文旨在研究小学数学课程中融入STEM教育的可行性和有效性，以期为小学数学教师提供有益的指导。

一、小学数学课程中融入STEM教育的必要性和意义

（一）培养创新思维能力

STEM教育注重培养学生的创新思维能力，而数学正是培养创新思维的重要学科之一。通过将STEM元素融入到数学课程中，可以激发学生的兴趣和好奇心，提高他们的探究和创新能力。

（二）提升问题解决能力

STEM教育注重问题解决和应用能力的培养，而数学正是解决问题的重要工具之一。通过将STEM元素融入到数学课程中，可以帮助学生更好地理解数学知识和方法，进而提升他们的问题解决能力。

（三）培养团队合作精神

STEM教育注重团队合作和交流的能力，而数学也需要学生进行交流和合作来解决问题。通过将STEM元素融入到数学课程中，可以帮助学生培养团队合作精神，提高他们的沟通和协作能力。

二、小学数学课程中融入STEM教育的一段式策略

（一）创新思维能力的培养

首先，设计一个实践探究的任务或活动，例如让学生设计一个数学游戏或制作一个数学模型。接着，引导学生进行分析和思考，让他们思考如何运用所学的数学知识来完成任务，激发他们的创新思维能力。然后，组织学生进行交流和合作，让学生之间分享自己的想法和方法，并进行讨论和改进。最后，鼓励学生进行总结和反思，让他们分享自己的成果和心得体会，激励他们在未来的学习和实践中更好地应用所学的知识和技能。

（二）问题解决能力的提升

首先，提供一个实际问题或情境，例如购物问题或者地图测量问题，让学生思考并提出解决问题的方法和策略。接着，设计一到两个与问题相关的练习题目，让学生运用所学的数学知识进行解答，巩固和拓展他们的问题解决能力。然后，引导学生将所学的数学知识应用到其他学科领域，并设计一个与其他学科相关的问题，让学生进行跨学科的思考和应用。

（三）团队合作精神的培养

首先，提供一个实践探究的任务或活动，例如让学生合作完成一个数学项目或者制作一个数学展板。接着，组织学生进行团队合作，让小组之间进行交流和合作，分享自己的想法和方法，并进行讨论和改进。然后，设计一到两个与实践活动相关的问题，让学生分析和解答这些问题，巩固和拓展他们的团队合作能力。最后，鼓励学生进行总结和反思，让他们分享团队合作的经验和体会，并总结学习到的团队合作技能和策略，激励他们在未来的学习和实践中更好地应用所学的团队合作能力。

二、小学数学课程中融入STEM教育的具体方法和策略

（一）探究式学习与实践活动结合

1. 设计开放性问题

教师可以设计一些开放性的数学问题，鼓励学生进行探究和思考。例如，“如何用最少的次数通过一系列操作将一段线剪成相等的两段？”这样的问题可以激发学生的思考和求解能力。

2. 引导学生进行实践探索

教师可以引导学生进行实践活动，例如让学生使用纸板和剪刀制作一个简易的桥梁模型，然后让他们思考如何通过数学知识来改进桥梁的稳定性和承重能力。学生通过实践探索，将数学知识与实际问题相结合，提高他们的创新思维和问题解决能力。

（二）项目化学习的设计与实施

1. 选取适合小学生的STEM项目

教师可以选择一些适合小学生的STEM项目，例如设计一个简单的水轮发电机或制作一个简易的太阳能灯。这样的项目不仅能培养学生的实践能力，还能让他们体验到科学、技术、工程和数学的融合。

2. 组织学生进行项目合作

将学生分成小组，让他们在项目中合作完成各自的任务。例如，一个学生负责设计，一个学生负责搜集材料，另一个学生负责制作等。通过项目合作，学生能够培养团队合作和沟通能力，同时将数学知识应用到实际问题中。

（三）跨学科整合与资源共享：

1. 整合科学、技术、工程和数学的知识和技能

教师可以将数学与其他科目进行整合，例如让学生通过测量和计算来分析科学实验中的数据，或者利用几何知识设计和制作一个简单的机械结构。通过跨学科的整合，学生可以更好地理解数学的应用价值，提高他们的综合素养。

2. 利用现有教材和资源进行跨学科教学

教师可以利用现有的教材和资源进行跨学科教学。例如，在数学课堂上引入一些与科学、技术、工程相关的案例和实例，让学生通过分析和解决这些实际问题来学习数学知识和方法。此外，还可以利用互联网资源和实地考察等方式扩展学生的学习资源，促进跨学科的学习和交流。

三、小学数学课程中融入STEM教育的案例分析

（一）案例一：数学建模与实际问题解决

在小学数学课程中，可以引入数学建模和实际问题解决的案例，让学生将数学知识应用于实际生活中的问题。例如，教师可以选择一个有关身体健康的话题，如饮食平衡问题，让学生进行数学建模和解决。阶段一：教师首先向学生提出问题：“如何通过合理的饮食搭配来保持身体健康？”然后让学生自行搜集相关的数据，如不同食物的热量、蛋白质含量等。阶段二：学生在收集到数据后，可以利用数学模型进行分析。例如，学生可以使用图表或表格来比较不同食物的热量含量，计算每日所需的蛋白质摄入量，并确定合理的食物组合。阶段三：学生根据数学建模的结果，提出解决方案，并给出相应的理由和解释。他们可以制作海报或口头报告，向全班分享自己的研究成果和结论。

（二）案例二：设计制作数学游戏

设计制作数学游戏是另一个将STEM教育融入小学数学课程的案例。阶段一：教师可以引导学生选择一个数学相关的题材，如加减法、几何形状等，并确定游戏的类型，如拼图游戏、记忆游戏等。阶段二：学生根据所选题材和游戏类型，设计游戏的规则和材料。例如，对于加减法游戏，学生可以设计游戏卡片，其中包含算式和答案，然后制作游戏规则，如匹配正确的算式和答案。阶段三：学生进行游戏测试，并记录游戏过程和反馈意见。他们可以根据测试结果和反馈意见，改进游戏规则和材料，使游戏更加有趣和具有挑战性。

（三）案例三：组织数学科技竞赛

组织数学科技竞赛是促进STEM教育的另一种方式，可以激发学生对数学和科技的兴趣，并提高他们的学习动力。阶段一：教师可以确定竞赛的内容，如数学题目、数学应用等，并确定竞赛的形式，如个人赛、小组赛等。阶段二：学生在竞赛前进行培训和准备，学习相关的数学知识和技巧，解决各种类型的数学问题，并进行模拟测试。阶段三：学生参加竞赛，展示他们的数学才能。教师根据竞赛成绩进行评奖，并组织颁奖仪式，表彰优秀学生和团队。

四、结论

在小学数学课程中融入STEM教育可以提高学生的创新思维、问题解决能力和团队合作精神。本文通过研究小学数学课程中融入STEM教育的必要性和具体方法，提供了一些可行的策略和案例分析。这些研究成果有助于指导小学数学教师在教学实践中更好地融入STEM教育，促进学生全面发展。

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