理解数学建模  重构实验课程

  4月20日上午,省级课题“STEAM课程培养中小学生创造力的实践研究”2018年度研讨系列之二——“STEAM理念下实验室课程建设”教学研讨会在高新区电子科技大学实验中学召开。成都市教科院信息资源数据中心副主任陕昌群、成都市高新区教育发展中心李伟老师、电子科技大学数学科学院王志勇老师、华阳中学科创中心副主任张晓容老师等出席会议。课题各参研学校教师,来自各区(市)县学校科研骨干,数学、生物、化学、科学等学科骨干教师120余人参加会议。研讨会由成都市教育科学研究院主办,成都市高新区教育发展中心、成都市电子科技大学实验中学联合承办。陕昌群副主任主持会议。

  研讨会聚焦课题研究中的问题开展,分三部分进行。数学在STEAM教育中到底起到什么作用?只是计算?STEAM理念下的实验教学与传统的实验教学区别在哪里?

张平福校长分享科中STEAM教育生态

  在交流发言环节,聚焦于实验课程。电子科技大学实验中学张平福校长以“STEAM教育生态的建构”为题,从学校顶层设计的角度分享科中的经验。他介绍了电子科技大学实验中学充分利用整合企业、高校、科研院所、国际交流合作等方面优势资源构建STEAM课程,促进学生核心素养培养,逐渐形成STEAM教育实施框架,并将不断探索努力前行。石室中学刘洪宇老师带来了“STEAM理念下生物实验室课程实践探索”,分享石室中学STEAM课程开展情况,展示了石室中学学子研究的一些经典案例,如细菌分子鉴定、人体毛囊DNA的快速提取及性别检测等。利用STEAM教育的融合思维剖析传统课堂中忽视的研究对象,加强学生的动手能力同时,更打开了学生的视野和想象力。2017年12月夺得全国实验教学说课比赛金奖的成都华阳中学吴书玥老师则分享了“STEAM视野下的实验教学”。以“酶的实验”生物实验室课程教学实际经验分享了STEAM教育课程理念下,鼓励学生在学习中自己探索、自己思考、自己解决的故事及心得。通过聆听发言,老师们体会到传统的实验教学是为了体验,验证已有结论,分学科进行;STEAM理念下的实验教学是为了探究未知的答案,并且融合进更多其他学科的知识与能力。

实验室课程建设交流发言

  在课例研讨环节,电子科技大学实验中学在课题组的帮助下提供了两堂STEAM教育研讨课。黄建老师的《数学建模——制作一个尽可能大的无盖长方体形盒子》,从生活中尽量节约原材料出发,黄建老师从一块拆下来的废旧玻璃要做成长方体形鱼缸的过程中,引导学生分析提炼成数学问题。通过用一张白纸制作鱼缸模型,他引导学生猜测、取值、验证、利用体积公式建立起数学模型并最终找到最合理的点位,让产品达到最大利用价值。本节课纠正了很多学生以为数学就是做题演算的错误看法,让学生尝试在生活中发现问题,应用数学知识去解决,把数学建模用于身边。 洪鸣老师的《清理溢油》,从一个真实问题出发,为M城市的溢油环境设计一个有效的溢油清理方案,通过8个步骤,模拟了M城市的溢油环境、设计要求及评估量表,设计他们的溢油清理方案并对方案进行了实验测试,根据实验原理设计出溢油清理装置及草图设计,并进行评估演示。电子科技大学数学科学院王志勇老师,华阳中学张晓容老师分别对两位老师的课程设计、课堂实施等方面进行了专业而富有启发的点评。

初一学生数学建模课例

看看我们怎么清理溢油

  在专家引领环节,电子科技大学数学科学院王志勇老师为参会人员带来了专题讲座《漫话数学建模》。王老师通过大量的案例展示,将无人机飞行模拟烟花、 “月上柳梢头”、七桥问题等社会生活问题转化成数学模型,深入浅出地讲解了什么是数学建模,数学建模有什么用,如何实施数学建模并与参会老师们分享了自己在建模课程方面的教学经验。他指出,数学建模始于现实世界并终于现实世界,是沟通现实世界与数学世界的理想桥梁。他还通过“桌子能放稳吗”这个具体案例,展示了数学建模过程中若干有明显差异的阶段性工作。为老师们上了一堂精彩又高深的理论课,解答了先前的疑惑。数学建模应该是通识性课程,是STEAM教育里重要的一环,是思维方法和分析工具。

  

电子科大数学学院王志勇老师讲解数学建模

  最后,课题主研、成都市教科院信息资源数据中心副主任陕昌群,给大家分享了精彩的TED演讲中实验科学的视频案例,鼓励老师们学会用身边的材料开展科学实验探究活动,培养学生面向未来的三种关键能力,即好奇心、联结力、创造力,倡导老师与学生一起去动手、去创造、去折腾,好玩又亲手实践,共同开创实验教学新局面。

陕昌群副主任倡导身边的科学实验

  

  本次教研活动,课题组精心准备,聚焦研究中教师的疑惑,既有交流发言里的经验,又有课例研讨的直观展示,还有专家引领的醍醐灌顶,内容丰富精彩,又接地气有实效,深受老师们欢迎与好评。许多老师纷纷加入成都STEAM教育研究QQ群,继续线上交流研讨。QQ群里的老师们,更是每次教研活动的积极参与者、实践者、宣传者,其中不乏学校校长、教学管理者。成都STEAM教育,在教科研机构、学校和老师们的共同努力下,必将发展更好,为成都教育学有优教做出重要贡献。

研讨会现场专注的聆听者、思考者

活动留影纪念