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2024年5月31日发(作者:数怎么读)

steam理念下的高中数学教学实

践策略

在技术创新日新月异和全球化面临挑战的时代,科学、技

术、工程、艺术和数学(STEAM)综合能力的培养变得非常重

要[1],是提高公民的个人学科素养,增强国际竞争力,成为

负责任的公民的重要基础。然而,最新的国际学生评估结果显

示,即使在欧洲、美国和澳大利亚等经济发达的国家,也有大

约20%的学生缺乏足够的数学或科学技能。这一趋势突显出

STEAM教育方面迫切需要采取行动,实现STEAM教育与学科教

育的融合。以数学学科为例,虽然人们普遍认为数学是所有其

他STEAM学科的基础,但STEAM教育的理念对于数学学科自身

的教学,对于培养学生的数学核心素养到底有何启发,却鲜有

论述。因此,从跨学科的STEAM教育视角审视数学的主题式教

学活动具有重要价值。

一、STEAM教育理念概述

STEAM教育是指解决问题时借鉴数学和科学的概念和程

序,结合工程的团队合作和设计方法,并使用适当的技术,融

合人文艺术内容的教育形式[2]。STEAM教育作为一种跨学科

教育形式,其核心价值在于教育要基于问题情境,引导学生突

破学科的谷仓效应,在多学科融合、多活动支撑、多模态交互

中培育学生问题解决能力、沟通协作能力以及探究创新的素

养。

STEAM教育的核心理念影响着教师如何在学校分科课程中

利用STEAM教育的优势,做到学科的取长补短,促进学生学科

核心素养的发展。首先,从概念上和本质上讲,STEAM是跨学

科的。这种跨学科性质可以概念化为“一种将个别学科联系起

来的整合方法,从而使学习变得相互联系、集中、有意义,并

与学习者相关”[3]。STEAM教育的关键是以数学为基础,通

过工程和艺术来解读科学和技术。其次,从活动方式看,高质

量的STEAM活动都有三个必要的成分:一定有问题要解决;活

动一定涉及重要的数学问题;问题解决需要团队合作与利用多

个学科的知识和方法[4]。G·Yakma指出高质量的STEAM教育

应是立足于实际问题,学生通过协作和实践完成项目与问题解

决,从而提升综合素养和问题解决能力[5]。最后,从学科融

合看,Lyn h立足于21世纪技能,认为学校教育不

仅需要确保数学在STEAM环境中得到应有的重视,而且需要为

学生提供平等的机会来发展数学素养,以便成功参与当前和未

来的世界发展。鉴于能力的培养,Lyn h提出了一些

促进跨学科的问题解决的建议,包括通过产生有创意的问题来

确定内容和过程的目标,促进对内容的深入理解,发展一般技

能和过程,以及培养跨学科建模能力[6]。

由此,可以认为STEAM教育的核心理念是以学习者为中

心,学科整合为基础,指向合作问题解决,进而培育学习者的

跨学科素养。跨学科素养被视为学习者在学科素养的基础上形

成的、超越特定领域、综合运用所学知识和思想方法解决问题

所表现出来的必备品格和关键能力。这一核心理念对于学生的

学科学习与课堂教学而言,是通过聚焦问题学习、深入理解、

合作交互和成果导向四维度来实践的。


本文标签: 问题 教育 数学 学科 素养