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STEM教育理念下的小学数学课程构建

耿超群  
【摘要】:在新课程改革的浪潮推动下,运用跨学科知识解决现实问题是我国基础教育改革的明确目标之一,以跨学科整合为核心的STEM教育帮助要求学生熟练掌握好相关的基本知识和技能的前提下,以培养学生用学科整合的方式与世界交流,解决实际生活问题使用跨学科思维,以此提高学生的高阶思维能力和问题解决能力,最终促成具有STEM素养人才培养为根本目标。现如今,作为美国国家战略之一的STEM教育,在国家基础教育改革的进程,被其重视程度越来越高。当然,当前STEM教育在全球的燎原之势,也必将推动我国基础教育的重大变革。如何将STEM教育理念融入具体学科之中,构建出本土化的STEM课程是当下研究的热点问题之一。STEM教育理念由于其重视学生参与实践,以培养学生的综合能力为目标,这和我国《义务教育数学课程标准(2011年版)》的基本理念和需求基本相一致,为促进学校教育培养和提升学生解决现实问题所必需的思维能力及实践能力,在义务教育阶段,结合现行小学数学课程体系将STEM教育理念引入到小学数学课程建构中,构建出STEM教育理念下的小学数学课程,是新一轮教育改革的大势所趋。本文通过文献法的使用,梳理出了STEM教育的发展脉络,分析了STEM教育的基本内涵及主要特征,审视了STEM教育与数学教育两者的关系。在研究STEM教育的基本问题和课程建构理论的基础上,通过使用案例法,从美国STEM课程资源中甄取了3个课程设计案例,综合、详尽地介绍与分析了几个方面的内容即课程目标、课程内容、教学模式及课程评价,意图对STEM课程设计的特点进行阐述。并在此基础上,依据我国小学数学课程标准,将STEM教育理念融入小学数学教学实践中,探寻我国小学数学课程的构建。为了展现融合STEM教育理念的小学数学课程构建,以《颜色配制中的学问》为课题进行具体的整合STEM教育理念的小学数学单元设计,最后采用访谈法,通过对师生两个维度的采访来评价其实施效果。本论文为小学数学课程改革中课程的重构提供一种借鉴,也为STEM课程在我国本土化的实现提供一个参考视角。论文主要分为以下五个部分:第一部分本论文梳理、探析及归整国外的尤其是美国的相关文献资料及本国学者针对STEM教育所作的相关研究资料,以此理清本研究产生背景与所作研究的意义,在以上基础上,就本研究的方法与内容方面进行说明。第二部分是关于STEM教育理论的相关研究。梳理了美国STEM教育产生与发展脉胳,分析了STEM教育的内涵及其特点,剖析了STEM综合素养的概念及构成,在此基础上,审视了STEM教育与数学教育的关系。第三部分在分析课程构建的相关理论基础上结合案例,从课程目标、课程内容、教学模式及课程评价方面,考察及分析STEM课程整体构建,意图针对STEM课程设计的特点进行阐述。第四部分是基于上述研究,并依据我国小学数学课程标准,深入研究了我国小学数学课程中的几个问题,结合我国人教版本《数学》三年级上册第九单元《数学广角》的课程目标、课程内容等,以“颜色配制中的学问”为主题进行具体的整合STEM教育理念的小学数学单元设计,以展现融合STEM教育理念的小学数学课程构建,最后通过访谈,评价其实施效果。第五部分结语,梳理和总结整个研究,就其不足进行阐明,同时,对未来STEM教育理念在小学数学课程构建方面的融合,做了展望。


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