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中学生 (13–18岁) 发布于 2026-09-03 · 1 分钟阅读

基于项目的STEM学习如何促进青少年数学技能的提高

重点摘要

1

近62%的受调查青少年更喜欢动手实践、协作学习,而不是抽象理论和教科书。

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学生通过真实项目学习时,在推理和问题表述能力方面进步最大,而不是计算速度。

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这项研究仅涉及哈萨克斯坦的一所学校,因此在得出广泛结论之前,需要在更大规模和更多样化的学生群体中进行复制研究。

Students learning geometry through real-world engineering projects achieved 82% on mathematical literacy assessments, compared to 70% for those using traditional methods (Frontiers in Education study of 43 Grade 11 students in Kazakhstan).

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你的青少年在数学课上是否会问"我什么时候才会用到这个?"最近《教育前沿》杂志上的一项研究表明,这个问题的答案比你想象的更重要。研究人员在哈萨克斯坦比较了两组11年级学生:一组通过真实的STEM项目学习几何,另一组则采用传统教科书的方法。

基于项目的小组在数学素养评估中达到了82%,而采用传统学习方法的学生为70%——这是一个有统计学支持的显著差异。该研究共包括43名学生。

学生喜欢实践学习,而且它确实有效

实验开始前,研究人员调查了这些青少年对学习方式的偏好。近62%的学生希望采用合作和实践项目,而不是抽象理论。他们也更倾向于使用视觉和实用材料。基于项目的小组进行了真实的工程任务,涉及体积和三维形状的计算,使用了GeoGebra 3D和Desmos等数字工具。学生不是死记硬背公式,而是必须自己创建数学问题、推理解决方案,并将他们的学习应用到真实情景中。

真正的收获:更深层次的思维,而不是更快的计算

最大的改进并不在于学生进行计算的速度有多快。相反,他们在识别现实世界中的几何形状、将复杂的三维形状分解成可控的部分,以及解释为什么他们的数学解决方案很重要方面表现得很好。这些更深层次的推理技能——识别规律、制定问题、证明答案的合理性——与新加坡教育制度越来越强调的超越机械死记硬背的要求密切相关。

这对你青少年的数学困难很重要

当数学与你的青少年能够想象到的真实问题相联系——建造结构、设计系统、解决真实的挑战——它就成了一个工具,而不是抽象的符号操作。对于在学校中越来越重视STEM的新加坡家庭来说,这项研究证实了进步的教育工作者长期以来倡导的主张。

一个局限性:该研究仅涉及哈萨克斯坦的一所学校,因此教育工作者呼吁进行更大规模的研究,涵盖不同国家和学生群体,然后再得出确定的结论。

将真实世界的数学融入你青少年学习的三种方式

  1. 询问他们的学校几何或代数课程是否包括设计或工程项目,或要求对当前主题进行实际应用。
  2. 建议你的青少年用数学解决一个真实的家庭问题——计算给房间粉刷需要多少油漆,或设计鱼缸的体积。
  3. 探索STEM科目如何融入他们的课程;在可能的情况下,倡导基于项目的学习机会。

这对新加坡家庭的意义

新加坡中学实行全科目编班,学生按自己的程度修读各科,全国考试亦正过渡至新加坡-剑桥中学教育证书(SEC)。这里的指南为13至18岁孩子的家长讲解青少年的睡眠、压力、手机使用和学习。

来源: Frontiers in Education · CC BY 4.0

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