◎張蓮聯
我國高中課程正面臨著從分科到綜合的階段,如何有效的將課程綜合在一起時當前課程改革主要思考的問題。STEM教育是給予數學、科學、技術和工程的跨學科教育,目前STEM教育在國際上越來越受到多數國家的關注,我國也逐漸加深了對STEM教育的重視程度。通過國家教育部門、社會、學校之間的聯合,促進學科之間的整合,從而促進學生積極學習,激發(fā)了學生的學習興趣,并提高了學生的學習能力。
STEM教育囊括了與數學、科學、技術、工程相聯系的領域,是一個偏理科的教學課程。STEM教育最初起源于發(fā)達國家,主要目的在于面對激烈的市場競爭下人才培養(yǎng)的反思。在經濟全球化的背景下,越來越多的國家開始重視STEM教育,我國也逐漸提高了對STEM教育的重視。STEM教育不僅能夠讓學生投身于數學、科學、技術與工程領域的貢獻中,而且能夠培養(yǎng)學生解決當代問題的能力。在STEM教育中,要求學生通過自主學習,以同伴合作的形式,完成目標。重點在于培養(yǎng)學生的自主探索能力、團隊合作能力、交流溝通能力、思維創(chuàng)新能力等。
1.掌握教學方法,領悟數學思想 新課改對于數學課程的要求是,數學課程內容不僅僅是通過數學知識的講解,讓學生了解數學以及運用數學知識,也包括通過什么樣的教學方式完成教學目標,并在教學過程中讓學生明白數學中蘊含的思想。
數學的學習,不僅要讓學生明白數學知識點,更重要的是讓學生明白數學思想,通過數學思想舉一反三,運用數學知識解決同一類別的問題。比如學習到排列組合時,通過數形結合的思想,解決生活中組合數量的問題。通過知識點的學習,讓學生明白其中的數學思想,將未知轉換成已知、將復雜轉換成簡單的轉換思想,從而提高學生的學習能力和分析能力。
2.科學與數學結合,培養(yǎng)求實精神 在數學知識的講解中,可以將科學與數學相結合,既培養(yǎng)了學生運用數學知識解決問題的能力,又培養(yǎng)了學生科學素養(yǎng)。在解決數學問題的過程中,一定要科學嚴謹,學生可以通過實踐、邏輯推理、合作以及觀察度量等方式,輔助解決數學問題。
比如在學習到幾何體時,教師讓學生們計算球的體積。同學們可以通過實踐操作,動手制作一個空心球或者是直接取材,用水或者是沙子灌滿空心球,然后將球內的沙子或者水倒進燒杯中,從而得到球的體積。從體積轉換中,將不可測量的體積變成可測量的體積。然后學生通過測量該球的半徑,探索球的體積、π和球半徑三者之間的聯系,驗證了書本上球體積的計算公式:V=πr3。學生通過認真的實踐和嚴謹的驗證,從而用科學的方式驗證數學結果。
3.技術與數學整合,培養(yǎng)信息素養(yǎng) 新課改的要求下,指出數學課程的講解需要結合現代信息技術,注意將信息技術與數學教學內容整合,根據現代信息技術對數學教學方式和教學內容的影響,為學生提供豐富的教學資源,從而激發(fā)學生的學習興趣。
比如在學習到排列組合時,教師提問學生,將10個不同的物體進行排列組合,一共有多少中組合方式。如果通過一個個排列的話,不僅耽誤時間,而且這種求解方式是非常不現實的。將信息技術運用到數學問題的解決中,通過電腦操作,將這10個物體進行排列組合,經過電腦快速計算,得出組合結果。而且通過信息技術可以加強師生之間的交流溝通,教師可以通過信息技術布置作業(yè)、批改作業(yè)以及為學生解決問題。這樣不但減輕了教師的教學工作,也及時提高了學生的學習。
4.工程與數學整合,體現生活化 在數學教學中,適當通過一些實踐活動提高學生運用知識的能力。設置一些綜合性的題目,讓學生在解決問題的過程中明白相關的知識點,并且通過分組協調探索培養(yǎng)學生的團隊合作精神。數學來源與生活,也將用于生活。數學與生活中的工程是緊密聯系在一起的。
比如在工程在設施的過程中會運用到平面、空間幾何等多種多樣的數學知識,。教師可以在課堂上提問,高中階段所學習的數學知識,哪些是運用到工程建設中的?同學們積極回答,并班級內容進行討論,對同學們的答案進行反思評價。教師模擬工程項目,讓學生們積極參與到其中,通過具體實踐發(fā)現其中蘊含的數學知識。
我國教育課程正從分科向綜合進行轉變,通過學科之間的共通點,使學生能夠對知識點深層次地探索。而課程改革的重點在于通過什么樣的形式將課程進行整合。數學教學在我國教育中相對來說是比較成熟的,以數學為基礎,將數學與技術、科學和工程整合在一起,這也是STEM教育的主要思路。STEM教育是一種跨學科式教育,通過STEM教育對學生進行綜合培養(yǎng),培養(yǎng)全面發(fā)展型人才。目前STEM教育已經逐漸被人們所接受,成為當前教育改革中重要的手段之一。
參考文獻:
[1]李揚.STEM教育視野下的科學課程構建[D].浙江師范大學,2014.
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