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数学思维训练网 - 小学STEM教学课程体系杂谈

小学STEM教学课程体系杂谈

小学STEM教学课程体系杂谈

当前,STEM教育是一个极为热门的话题,所谓的STEM教育是美国人先提出的一个概念,STEM代表科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)。STEM教育就是科学,技术,工程,数学的教育。所以无论对哪一个人来说,STEM教育都是极为重要的,因为它代表着一个人的科学素养,而一个高素质人才,不管是文科人才还是理科人才,不具有科学素养都不是一个合格的人才。

当然,重要的东西太多了,语文、外语、地理、历史……又有哪一样不重要呢?关键还是如何取舍的问题。各门学科花费时间的分配才是核心。今天我要谈的体系是从一个喜欢理科、并且在这方面有所特长的孩子所选的课程体系。如果是一个偏文科的孩子,可以从中挑选一些你认为重要的内容学习,效果也是棒棒的!

首先,我认为STEM的核心是数学(Mathematics),数学是对客观世界的抽象和建模,它是对一个高技术人才的普遍要求。学好数学的重点是传承数学思想,培养数学思维。这自然是一个极高的目标,这样的目标想要通过大班教学实现无疑是很不现实的。其首要条件是孩子能学好数学课本上的内容,如果连这个也做不到,那么再谈更高的目标就是痴人说梦了。现在的孩子营养条件好,学习资源丰富,他们遇到的学习困难就比较少。一个班大约有四分之一的孩子可能会遇到一些学习问题,其它孩子都是可以向更高目标前进的。

学习数学的最简单好用的方法就是解题,通过解决一系列问题来培养抽象和建模能力。而解题的过程中需要重点关注“思考”,只有让孩子思考了,他才真正得到提高了。单纯的学会几种解法、记住几种算法并不是最最重要的。所以我认为,教材的关键有:1.题量不能太多。2.怪题、难题(超出小学生思维能力)不要有。3.尽量有趣一些。这样的教材无疑是不适合培训班教学的,本站编写的《数学思维训练营》就是为实现这一目的而编写的教材。它的好处一言难尽,请大家自己体会。

其次,我认为科学(Science)是一个很泛的概念,对于小学生来说,我们一般会从工程和技术去着手,通过实际动手操作,让他们理解科学概念,激发科学兴趣。因为科学的内容非常广,大部分的学生都非常喜欢做一些科学小实验,涉及到的学科有生物学、化学、物理学等等,本文重点关注计算机科学,其余学科会在后面的文章中阐述。就计算机科学来说,我认为在小学阶段可以“玩”这些东西:

三年级时可以使用磁性电子积木进行一些简单的电路搭建,建立“基本”的电路知识,我想用5节课差不多了。

四年级上学期可以玩乐高机器人积木(EV3),让他们感受结构搭建的乐趣,我想10节课差不多了。

四年级下学期可以学scratch编程,并且用它来控制智能小车(mBlock其实也挺不错的),我想15节课差不多了。

五年级整年可以学本站的《小学计算思维课程》,它不需要计算机,结合游戏活动学习计算机算法知识,一共有26课时。同步的可以学习c语言编程,差不多也需要30课时。

六年级可以学arduino单片机的使用(已经学会C语言,这里就可以用C编程了,而不会的可以使用scratch),大约也就20课时差不多了,在这中间,可以尝试用arduino单片机制作一两个创新小电器(教师需要使用3D打印机帮他们打印外壳和框架,也可以让他们适度学习3D打印的使用)。同时,重要的是计算机算法的学习,如果能参加一次小学生信息学奥林匹克竞赛,无疑能极大的促进他的学习。算法的学习是无止境的,所以课时数按需而定,有天赋的就多学学,时间宽裕的也可以多学习。

我认为,按照上面这个课程走下来,这个孩子的STEM素养无疑是非常高的。另外,在世界一体化的今天,学好一门外语的重要性就不用我说了吧。英语总是我们的第一选择,只有学好它,我们的眼界才会更远。