以“工程”为中心的STEM课程驱动问题设计研究

STEM教育源于美国实用主义国策,意在通过跨学科的学习方式培养学生的问题解决能力、创新能力、团队协作能力等21世纪人才需要的综合素养。近年来,STEM教育在我国蓬勃发展的同时,在实践中也存在着课程体系不成熟、教学设计不合理、与学科知识脱节等偏离STEM教育初衷的问题。针对这一情况,本文围绕STEM教育中的核心元素"工程",以工程设计过程为出发点,结合相关案例的分析,从问题的结构与基本特征两个维度探讨了STEM课程中驱动问题的设计。在STEM课程中,以"工程"为中心的驱动问题应当是劣构的、与情境紧密相连的,并且具有领域相关性与动态性。问题的3个关键元素——初始条件、障碍、目标通过与工程设计过程的融合可转换为课程设计的关键元素。以"工程"为中心的驱动问题设计对STEM教育实践的启示包括:在课程中正确地体现跨学科性,注重对学生问题解决能力与工程思维的培养、转变课程评价方式以及多方合力建设STEM课程生态共同体。     

基于STEM教育理念的基因工程选修课程设计——以“DNA与人类起源”为例

基于STEM教育理念,以生物科学为理论基础,利用工程学、数学、物理及信息技术等跨学科知识和技能,设计出“DNA与人类起源”可实施的STEM选修课程,以期为创新实验课程的开展提供可借鉴的方案。     

基于STEM理念的高中信息技术课程设计

高中信息技术课程旨在培养学生的信息素养,以帮助其更好地适应未来信息社会.STEM教育注重通过跨学科教育培养学生在真实情境中的问题解决能力和实践能力,有利于高中信息技术学科核心素养的培养.以"算法与程序实现"为例,从设计思路、内容设计和课例设计三方面对融入STEM教育理念的课程教学设计进行探究.     

STEM课程的进阶与优化——以“小小净水站”STEM课程开发为例

优质STEM课程是设计与实施相互调适、不断优化的结果。以“小小净水站”STEM课程开发为例,从课程设计(课程名称、学习目标和驱动性问题)、课程评价、学生成长和教师发展四个方面展示了STEM课程进阶优化过程,分析了STEM课程设计进阶优化的要点。     

基于工程设计思维的中学STEM课程开发与实践研究 ——以"制作智能电子灯"为例

工程教育已经成为各国培养工程人才和创新人才的重要途径.文章开发了基于工程设计思维的"制作智能电子灯"STEM校本课程.课程以工程设计任务为核心,围绕着项目开展基于设计的学习,通过探究学习、推理决策形成设计方案,依据方案制作出模型并不断测试优化,最终完成项目任务.学生在完成项目的过程中掌握相关的工程、技术等学科知识,理解科学原理,学会做出选择,从而养成工程思维的习惯,提升工程设计能力和创新能力.     

5EX模型下小学科学STEM课程设计与实践——以设计“创意灯”为例

在小学科学课程中开展STEM教育,不仅具有很强的综合性、实践性,而且对于小学生实践能力、创造力思维以及工程思维等的培养具有重要的核心价值.文中阐述分析STEM教育理念的核心特征和意义,以“创意灯”为例,探索基于跨学科学习活动5EX设计模型的STEM课程教学设计策略.     

课程设计:“课程基地”实践视域下的反思——以江苏省为例

课程设计受制于课程观,关乎课程开发,影响课程实施。江苏为深入推进高中课程改革,在全省掀起建设普通高中课程基地项目(以下简称课程基地)建设,实施五年来,在课程设计方面颇有建树,真正在面上实现了课程的多样化;同时,也呈现出我国课程改革推进过程中的一个普遍性问题,即课程结构整体性设计的相对缺乏,须以办学理念为统领,关注各类课程的结构比例,从宏观、中观及微观三个层面对课程的功能结构进行整体设计。     

基于STEM的高中通用技术课堂实例探究——以“纸桥的结构设计”为例

STEM 教育提倡整合各学科知识,注重学科之间的关联性。本文尝试将STEM教育理念融入通用技术课堂,对项目教学进行课堂实例探索,引导学生运用多学科知识,协同合作解决现实生活中的问题,进而实现知识的内化和整合,提升学生的通用技术核心素养。     

基于STEM的小学实验类探究课程设计

本文论述基于STEM的小学实验类探究课程设计,以温度对弓背蚁的活动有影响吗实验课为例,说明具体实施细节,并对此课例进行分析.     

基于STEM学科融合教育理论的“电动力学”课程改革与实践——以“波导”为例

基于STEM学科融合教育理念,针对当前各类理工科高校“电动力学”课程主要重概念叙述、逻辑推导,以教师为主体等问题,以“波导”这一章节为例,将STEM教育理念融入课程设计,以学生为中心,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力.     

基于STEM理念的校本课程——以制作“天气瓶”为例

提出STEM教育的三大核心理念:跨学科整合、问题驱动、情景与合作.并且以校本课程的形式,通过制作“天气瓶”为课程案例,呈现了STEM课程的实施过程和设计原则.此外,研究也表明基于STEM理念的校本课程能够在一定程度上提高学生学习化学的兴趣.     

高职项目课程设计探究——以《建筑识图与构造》课程为例

分析目前高职项目课程存在问题,提出项目课程设计思路,以《建筑识图与构造》课程为例,从教学目标的确定、项目模块的设计、活动方案的制定三方面说明项目课程设计过程,并提出几点实施建议。     

试论STEM项目学习中的情境创设——以STEM课程“特色茶干制作”为例

STEM教育不是把科学、技术、工程和数学知识进行简单叠加,而是特别强调将本来分散的四门学科自然地组合形成新的整体,更好地帮助学生不被单一学科的知识体系束缚,鼓励学生跨学科解决问题。在实际教学中,创设一以贯之的、真实的情境有助于激发STEM学习的欲望,有助于STEM探究的深入,更有助于践行STEM学习理念,让学生真正成为STEM学习的主人。     

基于STEM理念的校本课程开发——以“细菌作画”为例

细菌作画是我校基于STEM理念并结合生物教学经验,为提高学生实验技能开发的创新实验校本课程;该课程注重实验技能的培养,主要以微生物学理论知识和实验操作为基础,在细菌作画实验中体验科学和艺术的碰撞,提升发现问题解决问题、合作学习的能力,提高艺术欣赏的素养。     

移动互联时代基于新型学习方式的STEM课程实践--以小学“想象未来”课程为例

随着云计算、大数据、移动互联、虚拟现实等新技术的逐步广泛应用,传统学习模式在一定程度上已经不能适应当前学习者的需求,移动互联时代下的新型学习方式应运而生。文章在介绍移动互联时代的三种新型学习方式的基础上,以基于跨学科、项目学习的想象未来STEM课程为例,分析基于移动互联时代新型学习方式的STEM课程教学应用,总结其教学成效。