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计算思维是STEM问题解决中的一项关键能力,培养学生的计算思维已逐渐成为STEM教育的重要目标。然而当前如何在STEM工程设计教学中培养学生的计算思维,还有待深入探索。面向计算思维培养的STEM工程设计教学模式以计算思维、STEM学科内容知识以及教学法的整合为核心,通过工程设计发挥"系统流程"优势,将科学、技术与数学相关活动整合在一起,让学生在"需要知道"和"需要做"的循环过程中感知情境性问题,解决挑战性任务。该模式在STEM课程"植物工厂"中的教学应用表明:将计算思维的概念与实践融入STEM工程设计的各个环节,能显著提升学生的STEM态度和计算思维能力,并且STEM态度对计算思维具有预测作用。未来,通过STEM教育发展计算思维将成为一种跨学科的思维实践,基于证据的多元评价方式将有利于STEM教育中计算思维的培养。 相似文献
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美国整合性STEM教育框架基于STEM理念,阐明对整合性STEM的共识性理解,首次提供了涵盖K-12阶段的整合性STEM课程资源,绘制了STEM课程路线图,提供在课堂层次实施STEM的课程路线,为整合STEM方法的系统转型提供支持,以数据驱动STEM教学与评价,制定有效的STEM课程项目和STEM教师专业发展框架,推动整合性STEM课程实施与教学方法改革,培养学生运用STEM知识去解决真实问题,提高创新、批判性思维和解决问题的能力,培养21世纪技能。美国整合性STEM教育框架的课程理念、课程路径与课程支持系统,对我国在基础教育阶段推进STEM教育改革,开发全学段的STEM教育整体框架和课程路线图可以提供有益借鉴,包括基于标准的整合性STEM课程框架,赋能STEM教师的整合性教学实践和推动整合性STEM教育的系统性转变。 相似文献
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郑国栋 《科普童话·新课堂（中）》2021,(1):60-61
随着教育事业的创新和改革,STEM教育模式逐渐受到教育人员的重视,结合其教学特点,尝试运用到课堂教学环节中,以提升课堂教学有效性.STEM教育是指将科学、技术、工程和数学学科间有效融合,以科学与工程问题为中心,引导学生们对相关联的知识进行学习.在高中物理教学课堂上,教师们借助自身对物理知识的掌握,创新STEM教育模式的渗透方法,充分发挥出STEM教育的教学优势,打造高效的高中物理教学课堂.本文将以在高中物理教学中渗透STEM教育为主题,从以下几个方面详细地分析和探讨. 相似文献
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设计是技术教育中不可忽略的关键要素之一,设计思维可为各个领域的创新工作提供策略与方法上的指导。基于此,文章首先分析了技术教育中开展基于设计思维的STEM整合课程的机遇和必要性;接着,文章以“设计”为核心理念,提出了技术教育STEM整合课程的设计理念,并以此为指导,构建了基于设计思维的技术教育STEM整合课程框架;随后,文章以“设计更好的学校”课程为例,进行了框架的实践应用;最后,文章就未来技术教育的发展提出了建议。基于设计思维的STEM整合课程将技术与数学、科学、工程进行整合,让学生基于真实的设计挑战开展实践,有助于培养学生的批判性思维、问题解决能力和创新能力。 相似文献
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孙彩华 《读与写:教育教学刊》2021,(3)
整合性STEM理念下,中职数学教师要顺利开展教学工作,就应该做到对课程内容进行详实分析,对学生需求思维及能力做出合理整合,课堂形式尽可能符合中职学生年龄需求的多样化,以提高中职学生理解掌握数学知识的有效性,STEM教育理念相较于其它理念,其中的优势在于涵盖范围广泛,可以进行多领域的知识融合,综合提高中职学生的素质创新能力。基于此,本文将对这部分内容做出简要论述。 相似文献
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《华夏少年(简快作文 )》2022,(17)
<正>网络的普及实现了各种教育教学资源和知识的互联互通,小学生可通过多媒体、互联网的课堂教学和自主学习完成对知识的掌握。智慧课堂是利用互联网平台,通过整合各种教学资源、拓宽知识视野、增强课堂互动和加强教学管理流程,最终完成教学任务。小学语文智慧课堂教学并不是如此完美,教师和学生中存在各种问题,与STEM教育理念相结合,可激发学生的内生动力,满足学生需求,增强学生学习的信心和提高学生的学习兴趣等。 相似文献
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当前,STEM教育已经逐步进入我国中小学课堂。虽然在理论方面的研究成果已经不少,但是在实践研究上尚不成熟。因为课时数、人员、经费等问题,现有的STEM课程大多不实用,不适合大范围推广。在科学课教学中,如果能基于跨学科知识整合取向,结合科学教材,将分散的学科知识跨学科结构化,适时地拓展出适合不同年龄段学生的STEM案例,可以有效地培养学生的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力。 相似文献
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为了更好促进美国STEM教育改革,美国出台了《STEM2026:STEM教育创新愿景》。该报告提出:STEM教育要从娃娃抓起;STEM教育要丰富生源,让更多弱势群体接受优质STEM教育;STEM教育要从校内走向校外,构建校内外一体化的STEM教育环境;STEM课程要注重学科的交叉整合,不仅要实现科学、技术、工程和数学之间的融合,还要重视STEM与其他学科的融合;STEM教学要融入游戏且具有风险性,让学生在探究中感知STEM教育的魅力,且养成不畏险阻的科学精神;STEM考评方式要多样且能促进学生更好地学习,为此考评方式要创新且具操作性。 相似文献
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区别于传统讲授式课堂，STEM课堂具有学科融合性、真实情境性、项目承载性，然而如何对其展开评价一直是个难题。作为循证评价的重要方式，课堂观察可为STEM教育质量评估提供可靠的教学实践证据与衡量标准。本文通过分析和比较国际典型的六套STEM课堂观察协议（RTOP、OTOP、UTOP、TDOP、COPUS、PORTAAL）发现：在构成要素上，各协议均体现了基于科学探究、先验知识、沟通合作、学科融合的教学方法，发展学生概念思维、批判思维、创新思维与元认知能力的认知目标，倡导自主、民主、互动的课堂文化氛围；在应用情境上，虽然所选协议能够从教学策略、课堂动态、师生互动等方面改善教学，但普遍存在观测学生学习行为不足、忽视技术作用、难以表征实践操作等问题。据此，本文基于探究共同体理论和TPACK框架将STEM课堂解构为教学存在、社会存在、技术存在三个维度，统摄STEM课堂观察的教师行为与学生行为，以学生为中心构建STEM课堂观察的L-PST双罗盘模型；基于评价设计、证据收集、评价实施三环节构建STEM课堂观察评价的三维矩阵，为教师和研究人员理解STEM课堂、选取适切的观察视角与评价工具、实施STEM... 相似文献
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随着人工智能时代的到来,人工智能进学校、编程教育进课堂已上升为国家战略。设计有效的教学模型提升人工智能教学效果是当前的重要研究课题之一,培养具有创新能力的人才是当今教育的重要使命。文章以知识建构理论为核心,以STEM教育和创客教育为两翼,以项目学习为主线,对知识建构、STEM教育和创客教育三者的特征和关系进行梳理,将知识建构理论与STEM教育和创客教育进行有机融合,构建了“知识建构、STEM、创客”三位一体教学模型。在模型的基础上探讨了课程的教学模式和教学评价,以培养学生高阶思维能力和提升学生核心素养。该模型在中小学和高校人工智能教学中进行了探索实践,发现其有助于培养学习者的计算思维、编程思维和创新思维等高阶思维能力,能促进复合型和创新型人才的培养,能推动人工智能进学校、进课堂、进学生头脑的进程。 相似文献
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提升STEM教育质量,离不开STEM课程的创新设计。研究性学习与STEM课程的有机整合,逐步成为STEM课程建设的重要趋势。为挖掘研究性学习与STEM课程整合的内在逻辑,文章以美国“STEM Student Research Handbook”一书为分析对象,从教学内容、教学活动和教学评价三方面分析了该教材在指导学生STEM科学研究方面的特色,研究结果表明:该教材关注科学研究知识的系统性、强调以设计研究引导教学活动、借助信息技术提升研究效率、注重对学生多元学习证据的评价。基于此,文章从多元知识体系奠基、系统研究流程驱动、伴随性评价引导三个方面,论述了该教材对我国STEM课程建设的启示,以期为我国STEM课程的建设提供参考,并助推我国STEM课程与研究性学习的深度融合。 相似文献
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自STEM教育理念在中国落地生根以来,人们从关注科学、技术、工程和数学学科的教与学,逐渐转向强调跨学科教学与学习。为了适应STEM教育的进一步发展,本研究进一步定义了整合学科的STEM教育。考虑STEM教育的下一发展阶段,从教育管理者到教师的各个角色,本文对STEM教育相关的理论和实践进行了探索,经历了从强调跨学科到强调整合学科的转变。研究得到以下结论:国内科技教育具有深厚的历史发展积淀,但STEM教育理念还只是初步国际化;教师对整合学科的STEM教育缺乏理解且学科教学知识亟待提升;教师专业发展相关研究重理论建构而轻落地实践;教师教育及专业发展支持体系不健全。最后,研究从政策制定、提升制定发展方案的可行性、优化教师培养策略、正视过程性困难与障碍等方面进行了决策探讨。 相似文献
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STEM教育旨在通过跨学科整合的方式培养学生的综合能力和核心素养,以帮助学生形成主动适应未来学习和生活的能力.但在实际的教学中,由于种种客观原因,常以教师为主导,导致学生的主体意识不能有效发挥,课程的重要作用难以体现.文中基于STEM课堂,从创设贴合学生生活的真实情境、经历日渐完善的迭代设计、借以有序呈现的结构材料、参与制定多元的评价量规等四个方面,介绍了教师如何唤醒学生的主体意识,实现真正STEM课堂. 相似文献
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基于STEM教育的建构主义理论基础和解决现实问题的综合性,中美教育部门均提出跨学科及课程整合的思路,并在各自的课程标准中明确了工程对于整合的作用,倡导科学、技术、工程、数学的有机融合。在此基础上,从STEM整合教育的背景和理论框架着手,以工程为桥梁,对整合的有效途径进行系统分析,得出内容整合和情境整合两种不同的课程整合模型。同时,总结了STEM整合教育在实施过程中面临的内容知识、课程模型以及材料和资源缺乏的障碍,倡导进行迭代的课程设计,并需结合教师内在动力和外在管理的支持。 相似文献
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郝兴明 《科普童话·新课堂（中）》2021,(2):48-49
高中物理知识与现实生活密切相关,学生在学习物理现象背后的抽象理论时存在一定困难,常常出现理解不透彻、实践能力不强等情况.为了增强学生的认知和理论应用能力,教师应转变教学观念和教学方式,提升物理课堂的趣味性和系统性.STEM教育理念近几年被广泛应用于中小学教学中,其强调学科间的整合,增强学生利用数学和技术解决物理问题的能力,从而培养学生的物理学科素养,最终促进其成绩的提升. 相似文献