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“数学与STEM的融合”科学教师研修活动在南京举行

  近年来,提倡科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)结合的STEM教育在国际教育界受到高度关注。美国总统奥巴马发布了《2012预算要求和中小学教育改革蓝图法案》提出10年内培养10万名STEM教师的宏伟计划。STEM所涵盖的四个学科是紧密联系的。科学的进步支撑着工程问题的解决和新技术的产生,技术的进步为科学研究和工程设计赋予了新的能力,工程师的工作常常为科学家的研究提出新的问题。而数学作为一种工具,在其他三个学科的发展中都是不可或缺的。因此,STEM鼓励教师在教学中体现这四个学科的联系,使它们相得益彰。我国目前的小学课程体系中,没有没专门设立工程或技术课,它们正在逐渐地被纳入科学课之中,而数学是一门独立的课程。
  中小学教师们对于如何将数学融入科学课堂,用数学来加深学生对科学概念和科学探究的理解、促进工程问题的解决和发展新技术,还没有完整的思路和教学手段。为了帮助我国中小学科学教师、校外场馆科技辅导员了解数学与STEM融合的基本策略,2014年6月10-12日,教育部教师工作司、中国科协青少年科技中心、中国教育学会共同主办了“数学与STEM的融合”高级教师研修活动。来自“做中学”项目试点地区的中小学骨干科学教师、部分科技场馆馆员、共50人参加了本次研修活动。
  本次研修活动由瑞典斯德哥尔摩大学助理教授Hans Persson,东南大学叶兆宁副教授共同主讲,“中国科协-东南大学做中学教学实验中心”朱艳梅博士、吴润年、郝瑞辉两位老师担任助教。在三天的时间里,学员通过参与式活动、小学课程观摩,对小学STEM课堂教学的基本原理和要求有了基本的理解,学习了将数学融入小学科学、工程与技术教育的策略,并尝试自己开发具有吸引力、启发性和创造性的小学STEM课程活动。
  参与研修活动的老师们分成8个小组,亲自体验了“制作火箭发射器”、“弹球实验”、“设计3D眼镜”、“冰球”和“巨型肥皂泡”等数十个活动,每一个活动都贯穿着将数学和工程“问题解决”相融合的思想。老师们既要像学生一样自己设计实验方案、自己测量、自己归纳实验结果,还要挑出活动本身,从教育者的角度来考虑学生在开展这些活动中可能会面临的问题,并考虑如何对学生进行评估,整个培训的过程充满了挑战和欢乐。
本次研修活动中还尝试了一种创新的方式:将培训内容带到小学课堂进行实地演练。经过“中国科协-东南大学做中学教学实验中心”和南京市玄武区科学教研组的精心筹备,将Hans教授的其中一个活动本地化后组织长江路小学5年级的16名学生开展示范课。1个小时的示范课后,专家和培训教师就课程目标、实现过程,数学与STEM结合的情况进行了深入的讨论和分析,对于加深老师的理解有着实质性的帮助。
  Hans教授在培训小结中指出:解决真实的、有意义的问题是小学STEM教学的基本原则,科学与数学的结合可以充分发挥交叉学科的优势,而采用探究和“动手做”的方式会使数学的融入更加的自然和生动。
  本次研修活动是“做中学”科学教育实验项目高级教师研修系列活动之一。该项工作始于2011年,旨在为我国科学教育工作者了解国际科学教育教学资源、教育理论研究和实践进展提供交流学习平台,促进科学教育教研专家和科学教育实证研究人才成长,今后,项目将继续邀请国内外专家为优秀骨干科学教师组织专业发展研修活动。

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