摘要:创新融合思想在二十一世纪的竞争中尤为重要,想要竞争力的人才,就要培养具备综合素养的全面型人才来应对新的挑战。STEM教育的初衷就是强调将四大领域专业知识结合,打破不同学科之间的隔阂,提升跨界沟通、组织架构、灵活运用知识的能力,从而引起教育教学方式转变。从而引发初中数学人才培养等方面的深刻变化。本文以现阶段STEM教育融入初中数学的发展现状为基础,剖析了在此现状下的初中数学课程改革研究的具体举措,以供相关人士进行探讨和交流。
关键词:STEM教育;融合创新教学实践;初中教育
引言:
一般而言,初中阶段所培养的核心素养包括学生的概念理解能力、思考问题能力、独立解决实际问题的能力和分析处理材料的能力。而在初中数学教学中学生应该掌握对,探索规律、表达规律、抽象规律及证明规律的方式并进一步提升思考分析、推理决策、类比迁移的能力。STEM教育新课改背景下正成功有效的解决了数学教学对学生整体观察、对立思考的能力,并且更加注重学生综合素养的提升与发展。在数学教学效果提升的同时培养学生的综合思维,从而将数学运用到其他科目之中,提升整体灵活运用的能力。
一、STEM教育与初中数学的关系
STEM教育的成功在于它为学习者提供了一种将多种学科化作整体,在单独问题上灵活运用解决问题的思维模式。STEM教育将科学、技术、工程、数学做到“四位一体”,灵活变通,并将课程与真实生活中的情境做结合以激发学生最原始对于新奇事物与知识的好奇心与求知的渴望。学生在初中还处于未塑性的萌芽状态,在初中的教育中较早的培养学生的不受单一学科局限思考的能力,运用“多重”管道的知识来源去解决问题将会对不同学科的教育都有相应提升。同时在数学上考察的更多是思考分析、推理决策、类比迁移的能力以及表达,解释和解决数学问题的能力,而STEM教育在“Science(科学)”及“Technology(技术)”上能够更早的培养出学生的自我发现、提出及解决问题的能力,从而提升学生的整体竞争力 [1]。
初中数学教育将立足点放在实践应用上,需要与时代有很强的对接性,要时刻把握时代命脉,掌控动态消息。在初中数学课堂教学中利用STEM教育,对教育和学习的规律进行更加深入地研究,促进其他学科知识与本科初中数学课程教学的融合,创建更有利于学生学习的教育模式,以期为学生提供更优质的初中数学教育。
二、STEM教育与初中数学教学结合的必要性
传统的初中数学教育模式虽然通过了时间的考验,但因为时代地迅速发展,传统的初中数学教学在实际的授课过程中出现了许多问题,这也说明了传统的教学方式本身存在着些许不合理的因素。例如传统的初中数学教育授课内容相对固定,不方便学生自由化地对所学知识与其他学科进行关联;教师只注重对学生数学运算能力的培养,而忽视了跨界沟通、组织架构、灵活运用知识能力的培养,不利于学生发散性思维的养成;
初中数学常包含着大量的计算和较为枯燥的知识理论,传统初中教学课堂的“填鸭式”教学给多方能力的提升增加了限制条件。枯燥的教学课堂,将学生限制于课堂中,不利于学生灵活思维的培养。并在学科目考察中进行要考察课堂知识的考察,考试题目单一,并没有能够让学生灵活思考的新型题目,并形成负性教育即填“鸭式课堂——思维固化——考试推波”导致的学生思维的改变,形成只要学好课堂知识就足够的想法,思维固化 [2]。
而STEM教育的出现就较好地解决了这些问题。鉴于传统的初中数学教育存在些许弊端,而新生的STEM教育又较好地弥补了传统教育模式的缺点,所以STEM教育与初中数学相结合势在必行。
三、结合STEM教育对初中数学进行改革的实际操作
虽然STEM教育在中国的发展时间较短,还不够成熟,但就当前的发展态势而言,STEM教育还蕴含着不可估量的发展空间。STEM教育是与时代接轨的产物,相比于传统的教学方式更加适应新时代学生的学习。
所以,在初中数学的改革过程中,要充分利用STEM教育,以实现教学改革的目的[3]。
首先,国家相关部门要对STEM教育进行大力度的扶持,例如给STEM教育创造良好的发展环境,加大科技投入和资金投入,使STEM教育早日走进更多校园。在这方面,我国教育部于二零一六年发布的《教育信息化“十三五”规划》中明确提出了相关要求,即高效利用互联网技术促进“人群空间”发展,探索STEM教育、慕课教育等新型教育模式,培养学生具备较强的现代信息意识与创新意识,促进学生良好数学学习习惯的形成,重视个人信息安全,并遵守互联网信息社会的道德准则及法律法规。
其次,学校要顺应时代潮流,对STEM教育的优点和长处加以利用,将现代信息科技与本科初中数学教学相结合,对传统初中数学教育的内容和教学方式进行适当的调整,使初中数学教育在稳步发展的基础上,不断时代特色相结合,以达到更好的教学效果。所以,学校操作STEM教育要紧密结合学校校情和学科特点,可以借鉴二零一五年九月,江苏省青少年科技中心、江苏省科技教育协会和教育部基础教育实验室建设与实验教学研究中心签订合作框架协议,正式在中小学实施STEM课程,推进教育创新;二零一六年联合国教科文组织、亚太国际教育与价值教育联合会、国际教育荣誉学会、中美国际教育协会定于今年十月在北京、浙江等地举办STEM+创新教育论坛活动等实际经验,根据大数据来调整STEM教育的教学方向。初中学校在运用STEM教育时,还要密切关注学生学习时的感受,提高学生综合性学习的水平,对不利于STEM教育发展的因素要做到及时发现及时排除。
四、STEM教育融入初中数学的意义
伴随着经济社会的飞速发展,初中数学在人才培养方面发挥着愈来愈重要的作用,这也使得传统的初中数学教育模式相对落伍,因此对初中数学教育进行改革尤为重要。
传统的初中数学教育不适应当代学生的思维特点,授课方式较为死板,灵活性不强,课本内容变动程度低,部分内容脱离现实社会,不利于学生发散思维的养成;初中数学起步有比较大的难度,新入门的学生对教学内容不熟悉,容易丧失学习初中数学的自信心;由于初中数学与现实生活有着较为密切的联系,传统的初中数学课本上的理论概念变化较少,不利于培养学生对数学变化的分析和掌控能力。而STEM教育在很大程度上较好地弥补了以往初中数学授课模式的缺点,可以更好地迎合学生的兴趣点,激发学生学习初中数学的动力,加强学生对经济变化的敏感程度,也更加符合学生个性,为学生提供高质量的教学资源。鉴于以上原因,传统的初中数学教学存在一些缺点,因而需要对以往的教学模式、教学设计理念、授课方式进行改变,让传统的初中数学课堂重新焕发生机[4]。
五、结束语:
STEM教育与初中数学相结合,一定程度上改变了传统初中数学教学的弊端。因为STEM教育汇集了众多学科的精华,所以STEM教育的资源高度精品化,内容涉及面广,与时代对接性强,能够提供给学生优质的教学资源;STEM教育与初中数学相结合,能够为学生创设更加优良的初中数学学习氛围,改变了过去初中课堂的枯燥的教学环境;由于初中数学的学习不能只依靠课堂教学,还需要学生在现实生活中频繁接触数学问题,而STEM教育最大程度上给予了学生自由,也使得学生能够在实践方面投入更多精力和时间,能够在实际的操作中积累数学经验,更好地理解课本上的数学理论概念;STEM教育在培养学生综合性思维的同时,也于无形中培养了学生的自控能力和自我管理能力,提高了学生的毅力,让学生在不断坚持整合所学知识的过程中养成对自己学业负责的严谨态度,有利于学生提高课堂效率。
参考文献:
[1]顾莉坤. 如何在中学科学课渗透STEM教育理念[J]. 新课程·中学, 2018(10).
[2]董莉. 有关高中物理教学中渗透STEM教育的思考[J]. 中学物理(高中版), 2016, 034(012):4-5.
[3]王科, 李业平, 肖煜. STEM教育研究发展的现状和趋势:解读美国STEM教育研究项目[J]. 数学教育学报, 2019(3).
[4]王晓媛. 浅谈基于STEM理念的Arduino教学实施策略[J]. 中国信息技术教育, 2018(15):135-139.