Các trường học đã dạy về Toán học rất lâu, và STEM là một phương pháp dạy mới hiện nay,. Vậy, STEM toán học là gì? Tại sao toán học lại trở nên quan trọng trong dạy học STEM? Đây là câu hỏi được nhiều người quan tâm, và bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hơn về vai trò của toán học trong dạy học STEM.
Mục lục
Sự phổ biến của STEM toán học
Tại sao Toán học lại quan trọng trong STEM? Có thể nói, STEM toán học là nền tảng cho các lĩnh vực còn lại như khoa học, công nghệ và cả kỹ thuật.
Toán học được sử dụng để tìm kiếm các mẫu có ý nghĩa, phân tích dữ liệu. Những mẫu này sẽ được sử dụng để kiểm tra các mối quan hệ tương quan, từ đó giúp chúng ta rút ra kết luận chung về dữ liệu và mô hình hóa thế giới thực.
Điều quan trọng chúng ta cần biết là mặc dù việc dạy Toán học theo truyền thống là một yếu tố cần thiết, nhưng việc trình bày chúng dưới dạng STEM – hay còn gọi là STEM toán học, sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn nữa cho các em học sinh. STEM hiện đang là một phương pháp tiếp cận toàn diện và liên môn, cho phép việc học tập trở nên có tính kết nối, phù hợp và có ý nghĩa hơn đối với học sinh.
Có thể nói, nguyên nhân chính khiến STEM ra đời là vì chúng mang lại các kỹ năng nền tảng cần thiết cho nguồn nhân lực lao động trong tương lai, khi công nghệ đang phát triển từng ngày. Khi các dự án STEM tích hợp Toán học, khoa học, công nghệ và kỹ thuật vào nhau và vào chung trong bối cảnh thực tế, các học sinh sẽ có cơ hội rèn luyện và củng cố những kỹ năng quan trọng trong thế kỷ 21.
>> Xem thêm: Hoạt động giáo dục STEM – Mô hình đám mây mưa & sự tạo thành mưa
STEM toán học trong khoa học
Nhiều người đôi khi tách biệt STEM toán học và khoa học, xem chúng như 2 môn riêng biệt và hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta chưa nhận ra rằng, toán học đã đóng một vai trò quan trọng trong khoa học, ngay từ thuở sơ khai.
Ví dụ, trong các kiến thức khoa học về Trái Đất, chúng ta cần tính toán về tốc độ xối mòn, chuyển đổi độ C thành độ F hoặc chuyển đổi đơn vị feet thành km, thành dặm,… Đây là những phần quan trọng cần đến STEM toán học.
Trên đây cũng là minh chứng rõ ràng chứng minh cho việc Toán học cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu khoa học.
Có thể nói, STEM toán học đã trở nên thực tế và có ý nghĩa hơn khi gắn liền với khoa học. Chúng được ứng dụng trong các mô hình, các thí nghiệm tự nhiên hoặc nhân tạo để xác định vấn đề và xây dựng giải pháp cho nó.
Quy trình nghiên cứu khoa học yêu cầu chúng ta phải phân tích dữ liệu từ các thử nghiệm, để từ đó đưa ra kết luận có ý nghĩa nào đó. Và khi phân tích dữ liệu, chúng ta cần dùng đến STEM toán học để tìm ra mối tương quan giữa các dữ liệu.
Có rất nhiều ví dụ về cách các nhà khoa học, các kỹ sư sử dụng Toán học trong thí nghiệm của mình:
- Các nhà khoa học nói chung tìm ra ý nghĩa và giải thích, chứng minh một vấn đề nào đó, dựa trên phương pháp thống kê số liệu của Toán học
- Các nhà khoa học y tế cần dùng các kỹ năng Toán học để phân tích dữ liệu và đưa ra kết luận về mức độ hiệu quả cũng như độ an toàn của một loại thuốc tiềm năng, hoặc tính toán liều lượng thuốc có thể kê đơn tối đa để đảm bảo an toàn cho người sử dụng
- Các nhà Sinh học cần dùng Toán học khi vẽ biểu đồ, để xây dựng các phương trình và để chạy các bài kiểm tra thử với số mẫu nhất định, để phát triển các thuật toán
>> Bài viết liên quan: STEM là gì? Giáo án STEM miễn phí cho tất cả các môn, các cấp
STEM toán học trong Công nghệ
Nếu không có STEM toán học, có thể nói, hầu hết các công nghệ sẽ không thể tồn tại được. Chúng ta cần hiểu đúng rằng, công nghệ luôn đi song hành và xuyên suốt trong dạy học STEM. Và Toán học là nền tảng cơ bản trong đó.
Các nhà khoa học sẽ sử dụng nhiều công nghệ khác nhau để tiến hành các thí nghiệm và thu thập dữ liệu. Như đã giải thích trước đó, các nhà khoa học sẽ sử dụng Toán học để tìm kiếm các mối tương quan trong thống kê. Các kỹ sư sẽ phân tích những dữ liệu khoa học và áp dụng kiến thức STEM toán học để thiết kế và tạo ra các công nghệ mới, bằng cách sử dụng những công nghệ hiện có.
Ngoài ra, STEM toán học là cơ sở của hệ nhị phân. Các phép toán cộng, trừ, nhân, chia cũng được sử dụng trong hầu hết các chương trình lập trình mà các nhà khoa học cần viết.
STEM toán học trong Kỹ thuật
Khi chúng ta nghĩ về kỹ thuật, đầu tiên chắc hẳn bạn đã nghĩ đến chế tạo robot. Đây sẽ là một ý tưởng tuyệt vời, bởi vì chế tạo robot là một dự án tuyệt vời, kết hợp cả 4 lĩnh vực trong STEM lại với nhau, trong đó có STEM toán học.
Việc thiết kế và chế tạo robot giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, và là ưu tiên hàng đầu của các giáo viên môn Toán. Các kỹ sư cơ khí sẽ phân tích dữ liệu khoa học để thiết kế robot, trong đó sẽ có ứng dụng các kiến thức Toán học và phần mềm hỗ trợ.
Một số ví dụ khác mà những kỹ sư áp dụng STEM toán học trong công việc của họ là:
- Kỹ sư điện sử dụng STEM toán học để thiết kế và kiểm tra các thiết bị điện tử. Họ cần tính toán các yêu cầu về nguồn điện, mức điện áp (Vôn) có thể cho các dự án điện
- Các kỹ sư hóa học cũng sử dụng nhiều kiến thức STEM toán học trong phòng thí nghiệm của họ, để hỗ trợ nghiên cứu và sản xuất.
Lời kết
Qua đây, chúng ta có thể thấy, STEM toán học có vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực của cuộc sống, và việc dạy học STEM là một trong những phương pháp lý tưởng để truyền tải kiến thức về lĩnh vực này. Nếu bạn là giáo viên và đang loay hoay không biết triển khai dạy học STEM như thế nào, hãy liên hệ OhStem để được hỗ trợ nhé!
OhStem có hệ sinh thái các tài liệu giảng dạy, giáo trình mẫu, thiết bị, và cả các chương trình tập huấn miễn phí để đào tạo và phát triển kỹ năng STEM cho giáo viên. Bạn có thể liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ.
Để tìm hiểu thêm về kit học STEM và các chương trình dạy học STEM, vui lòng liên hệ OhStem qua:
- Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
- Hotline: 08.6666.8168
- Cộng đồng giáo viên STEM toàn quốc: Tham gia ngay
- Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
OhStem Education – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam
