文档介绍：STEM教育与中学数学课程设计应用研究
摘要:科技的不断发展为教学改革提供了新思路,而STEM作为融合性的新教育理念和模式,实现了科学、技术,工程及数学四门学科的整合,更侧重学生数学核心素养和技术素养的培养,引导学生学以致用,渗透,大大提升数学课堂教学实效,也实现素质型创新型数学人才的培养。
(一)基于STEM教学模式,整合并综合课程内容
素质教育理念倡导全面创新型人才的培养与输出,而基于STEM教学模式,创新人才的培养需要多个方面的教学关注,STEM教学模式关注课堂教学资源的全面开发与综合整合,从技术到工程到数学到科学,通过多学科知识的交叉展示,渗透教学,拓展学生的知识储备,也大大提升了学生的数学科学视野。数学课堂不再局限于基础知识的学****更引入了科技的案例,技术的讲解,让学生得到全方面的培养与指导。在综合性的资源引领下,学生自主探究学****大大提升学生的数学计算能力,科学探索能力,独立思考能力。例如在讲解《直线与圆的位置关系》这部分内容时,针对“直线到圆心的距离与圆的半径的关系”的阐述,教师可以借助技术手段,将计算机技术引入到数学课堂中,通过动画演示,让直线活动起来,让学生在模拟实操中观看直线运动变化中,直线到圆心的距离与圆半径的关系,引导学生借助计算机进行距离的测量,找到位置关系对应的数量关系。发挥信息技术的教学优势,变抽象的讲解为直观生动的动画演示,学生真切地感受到知识的形成过程,也把握好知识间的内在关联。借助技术的创新,加强教学云平台的建构,带动教与学的融合。信息技术指导下的在线交流,课下互动,建立和谐的是生活关系,也带来数学课堂教学的高质高效。
(二)基于STEM教学模式,提升数学教学的趣味性
中学阶段的学生心智发育尚不成熟,正处于具象思维向抽象思维过渡的阶段,数学知识的内在逻辑性与关联性,对于他们来说,学****接受难度大。学生学****兴趣不高,数学知识的探讨不深入,教学无法取得理想预期。而基于STEM教学模式,基于创客教学,3D打印,多媒体展示,为课堂教学形式的创新提供了新思路。课堂上多种呈现方式,教师的授课选择也更为多元,教师可以基于STEM教学模式,创新教学形式,优选活动主题,契合学生的学****实际,激发学生数学学****的兴趣。引入具体的案例,通过科学的规划部署,数学内容的趣味呈现,游戏化教学实施,数学教学达到寓教于乐的目的。例如在讲解《圆》这部分时,涉及到系列知识的学****教师在教学中必须发挥STEM教学模式的创新呈现优势,将抽象的知识化繁为简,引导学生在趣味性的思考中深入把握知识。如利用圆的对称性,引导学生进行垂径定理的推导。引导学生转换思维,找到数学学****的突破口。求部分圆的面積问题时,把“不规则图形”的面积转化为“规则图形”面积的和或者差来求解,学会数形结合,利用垂径定理解决车、船能否通过的问题。借助方程思想判定平面直角坐标系中的三点能否确定一个圆等。STEM教育实施的趣味性主要是基于数形转化,情境创设实现,数学教学中把多学科知识融于有趣、具有挑战性、与学生生活相关的问题中,问题和活动的设计要能激发学****者内在的学****动机,问题的解决让学生获得学****的成就感。数学教学中还把STEM教育内容游戏化(将游戏的元素、方法和框架融于教育场景),基于探索和目标导向的学****被嵌入游戏中,实现数学趣味课堂的打造。