基于“中国STEM教育2029行动计划”首批领航学校实施案例的研究
融入STEAM理念的校本课程实施案例研究
融入STEAM理念的校本课程实施案例研究1. 引言1.1 背景介绍STEAM教育理念是近年来备受关注的教育新趋势,它将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)和数学(Mathematics)融合在一起,强调跨学科和实践性教育,旨在培养学生的创新能力和综合素养。
随着科技的飞速发展和社会需求的不断变化,传统的教育模式已经不能满足当前社会的需求,因此探索如何将STEAM理念融入校本课程成为当前教育领域的热点问题。
在过去的教育实践中,学校课程往往过于片面和单一,缺乏跨学科和实践性的特点,导致学生缺乏综合能力和创新能力。
因此,开展融入STEAM理念的校本课程实施研究具有重要意义。
通过引入STEAM理念,可以打破学科之间的界限,激发学生的创新思维和实践能力,促进学生全面发展。
因此,本研究旨在探讨如何设计和实施融入STEAM理念的校本课程,以期为教育实践提供有益的借鉴和启示。
1.2 研究意义融入STEAM理念的校本课程实施案例研究具有重要的实践意义和理论价值。
随着科技的飞速发展和社会的不断进步,传统的单一学科教育已经无法满足当今社会对人才的需求。
而STEAM教育的提倡,旨在培养具备跨学科综合能力的学生,使其能够更好地适应未来社会的发展趋势。
通过探究融入STEAM理念的校本课程实施案例,可以为教育实践提供有益的借鉴和探讨。
通过开展融入STEAM理念的校本课程实施案例研究,可以深入探讨教育教学改革的有效路径,提升学生的整体素养,从而为教育改革和教学实践提供有益的借鉴和启示。
1.3 研究目的本研究的目的旨在探讨如何将STEAM理念融入校本课程实施中,并通过实际案例研究来分析其效果和挑战。
具体而言,研究目的包括以下几个方面:1. 分析STEAM理念在教育领域中的内涵和重要性,探讨其对学生综合能力的促进作用;2. 探讨校本课程设计与实施策略中如何融入STEAM理念,以提高课程的趣味性和实用性;3. 基于具体案例分析,评估融入STEAM理念的校本课程在实际教学中的效果,了解学生学习成效和情感体验的变化;4. 分析实施过程中可能出现的挑战和问题,提出相应的解决策略和应对措施,为今后的实施工作提供参考和借鉴。
《陕西STEM教育2029行动计划》解读
《陕西STEM教育2029行动计划》解读随着科技的不断发展和社会经济的不断进步,STEM教育(Science, Technology, Engineering and Mathematics,即科学、技术、工程和数学教育)已经成为了21世纪教育的重要组成部分。
陕西作为中国西部地区的重要省份,为了推动STEM教育的发展,特别制定了《陕西STEM教育2029行动计划》,旨在加快推进STEM教育改革,提高陕西省STEM 教育水平,促进人才培养和科技创新,以适应新时代的经济、社会和国防需求。
本文将对《陕西STEM教育2029行动计划》进行解读,以期更好地理解和落实该计划。
一、计划背景《陕西STEM教育2029行动计划》的制定,是基于当前全球科技创新的趋势和中国经济社会发展的需要而提出的。
随着科技和信息技术的快速发展,传统的人才培养模式已经无法满足社会对高素质人才的需求。
培养具备科学素养和创新能力的人才成为了当前阶段教育改革的紧迫任务。
陕西省作为中国西部地区的重要省份,其经济社会发展也面临着诸多挑战和机遇,因此在培养高素质人才方面亦需更多关注和投入。
《陕西STEM教育2029行动计划》的出台正是为了解决上述问题,加快推进STEM教育的改革和发展,促进人才培养和科技创新,以适应新时代的经济、社会和国防需求。
二、主要内容及目标1.完善STEM教育体系。
通过建立健全的STEM教育课程体系、优化教学资源配置、加强师资队伍建设等措施,打造完整的STEM教育体系,并逐步推广到全省各级各类学校。
2.加强学科整合。
积极推动各学科之间的融合,促进跨学科知识的交叉传递与应用,培养学生综合运用知识解决问题的能力。
3.提高教育质量。
通过深化课程改革、推进教学方法创新、加强教师培训等举措,提高STEM教育的教学质量,确保学生的综合素质和能力得到有效提升。
4.促进科技创新。
通过建立科技创新实验室、支持学校科研项目、推动学生创新创业等途径,促进科研成果转化和人才培养相结合,推动科技创新与产业发展。
第二届中国 最佳stem课程案例
第二届中国最佳STEM课程案例一、背景与目标STEM教育是一种注重实践、跨学科、创新和合作的教育理念。
在中国,STEM教育逐渐受到重视,越来越多的学校开始推广和实施STEM课程。
第二届中国最佳STEM课程案例旨在进一步推动STEM教育的发展,鼓励更多的教师探索和应用创新性的STEM课程,提升学生的创新思维和实践能力。
二、课程案例一:机器人编程课程1. 课程介绍本课程是在一所小学开展的机器人编程课程,旨在通过实践操作培养学生的逻辑思维和创新能力。
课程面向五年级学生,每周安排两次课,每次课时长为两小时。
2. 课程内容课程内容包括机器人的基本知识、编程语言的学习、机器人组装和调试、编程实践等。
学生在教师的指导下,通过小组合作的方式完成机器人编程任务。
3. 课程实施在课程实施过程中,教师采用了多种教学方法,如讲解、演示、小组讨论和实践活动等。
学生需要完成一系列的编程任务,例如让机器人走直线、转弯、避障等。
在完成任务的过程中,学生需要不断调试程序,观察实验现象,发现问题并解决问题。
4. 课程效果通过本课程的学习,学生的逻辑思维和创新能力得到了提高。
学生在小组合作中学会了团队协作和沟通,提高了解决问题的能力。
同时,本课程也激发了学生对机器人编程的兴趣和热情。
三、课程案例二:生态瓶制作课程1. 课程介绍本课程是在一所中学开展的生态瓶制作课程,旨在通过制作生态瓶来培养学生的科学探究和实践能力。
课程面向七年级学生,每周安排一次课,每次课时长为两小时。
2. 课程内容课程内容包括生态瓶的基本知识、材料的选择和准备、生态瓶的制作、观察和记录等。
学生在教师的指导下,学习生态瓶的制作方法,了解生态系统的工作原理,并通过观察和记录来了解生态瓶中生物之间的相互作用。
3. 课程实施在课程实施过程中,教师采用了讲解、演示和实践活动等教学方法。
学生需要自己准备材料,制作生态瓶,并添加适量的水草、鱼虫等生物。
同时,学生需要每天观察生态瓶的变化,记录数据并撰写观察报告。
温州实验中学学校发展规划
温州实验中学学校发展规划一、发展规划温州市实验中学教育集团隶属温州市教育局管理,由温州市实验中学教育集团总校(温州市实验中学)和温州市实验中学教育集团府东分校(温州市第二十七中学)组成,实行理事会领导下的校长负责制,由现任温州市实验中学校长任理事长兼总校校长,及温州市第二十七中学法人代表。
集团总校安排骨干教师到分校任处室负责人,以“一套班子、多个校区、统一管理、资源共享”的运行模式,实行人事管理统一、经费管理统一、管理制度统一、业务管理统一、评估考核统一的高度统一管理模式。
名校集团化战略是破解“上好学难”问题成本低、风险小、成效大的一条路径,也是国家、省里鼓励推进义务教育优质均衡发展的经验。
杭州等地早有探索实践。
温州市实验中学教育集团府东分校(温州市第二十七中学)今年秋季开始招收6个班级初一新生。
施教区范围为:汤家桥南路以西,市府路以南,惠明路以东,火车铁路轨道以北。
据悉,2011年6月,市人民政府批复创办温州市第二十七中学,选址中心区F31地块。
2013年12月,学校开工,按公办全日制省Ⅱ类初级中学标准建设,规模为30个班级,规划用地面积29410平方米,建筑面积26094平方米(其中地上15428平方米),总投资1.74亿元,是温州教育事业“十二五”规划民生重点建设项目。
温州市第二十七中学于2016年竣工并即将交付使用,目前工程进度顺利。
7月4日,鹿城区教育局公布温州市锦江路小学今年开始招收2个班。
由于该校正在筹建阶段,经市人民政府同意,温州市锦江路小学暂借温州市第二十七中学校舍,待学校建成后,整体迁出。
近年来,温州市教育局大力推进温州中心城区初中优质均衡发展,致力于打造百姓家门口的好学校。
去年以来,我市努力探索扩张优质资源的新举措,以优质学校为主要对象,创新多样化办学机制,通过集团化办学、学校联盟、对口帮扶、委托办学、引进办学等形式,不断扩大优质资源覆盖面。
2016年4月,温州市教育局和浙南产业集聚区(经开区、瓯飞)管委会达成协议,合作举办市绣山中学、籀园小学滨海分校,引领市区东部基础教育实现跨越发展。
中国stem教育2029行动计划实例
我国STEM教育2029行动计划实例一、引言近年来,我国STEM教育取得了长足的进步,并成为教育改革的重要方向。
为了更好地满足未来社会和经济发展的需要,我国教育部于2029年制定了全面的STEM教育行动计划。
本文将从不同的角度探讨我国STEM教育2029行动计划的具体实例,并分析其对未来教育发展的影响。
二、政策和规划我国STEM教育2029行动计划在政策和规划上进行了全面的调整和完善。
在政策方面,教育部颁布了《中小学STEM教育指导纲要》,明确了STEM教育的定义、目标和核心价值观。
在规划方面,教育部提出了全国范围内的STEM教育课程标准和教学大纲,以及教师培训和发展的相关政策。
这些政策和规划的出台为我国STEM教育的发展提供了坚实的制度保障。
三、教育资源和设施除了政策和规划的支持,我国STEM教育2029行动计划还注重教育资源和设施的建设。
在城市和乡村,政府投入了大量资金建设STEM实验室、创客空间和科技馆,为学生提供了实践和探索的评台。
教育部还制定了STEM教育资源共享计划,通过互联网和移动设备,让优质的教育资源覆盖全国各地,实现教育资源的均衡共享。
四、技术与教育融合在我国STEM教育2029行动计划中,技术与教育的融合被赋予了更多的重要性。
教育部鼓励学校和企业合作,共同开发教育APP、VR/AR教学软件和智能教学设备,为学生提供更丰富多彩、个性化的学习体验。
教育部还加大了对教育科技创新的支持力度,鼓励教育科技企业加强研发,为教育提供更多前沿的科技支持。
五、学生发展和评价体系我国STEM教育2029行动计划注重培养学生的创新能力和实践能力,并对学生的发展和评价体系进行了全面改革。
教育部鼓励学校在教学中注重学生的实际动手能力和团队协作能力的培养,将考试和评价体系从单一的考试成绩向多元化的评价方式转变,更加重视学生的创新和实践成果,为学生的个性化发展提供更多可能。
六、个人观点和理解我国STEM教育2029行动计划的实施,将为我国教育带来深刻的变革和创新。
基于项目式学习的STEM课程校本实践路径探析获奖科研报告
基于项目式学习的STEM课程校本实践路径探析获奖科研报告项目式学习;STEM课程;校本实践一、STEM课程实践的背景STEM教育对于培养具有创新能力和创新思维的杰出人才有非常重要的作用,尤其是在中小学阶段,这是儿童思维发展与创新能力培养的关键期[1]。
STEM教育关注的核心目标是儿童青少年科技创新素质的培养[2]。
为此,中国教育科学研究院启动了《中国STEM教育2029创新行动计划》,以培养国家发展急需的创新人才和高水平技能人才[3]。
项目式学习(Project Based Learning,简称PBL)源自美国教育家杜威倡导的“做中学(learning by doing)”,由克伯屈的设计教学法发展而来。
它主张围绕真实的问题或挑战设计一系列的体验和探究活动,学生需综合运用多种学科知识与技能来解决问题,并将最终的学习成果予以表达、交流与展示,学习过程始终伴随反思、评价、修正和多方支持[4]。
STEM 教育倡导问题解决驱动的跨学科整合学习,项目式学习成为其重要教学方式之一。
促进STEM教育政策顶层设计、建立资源整合和师资培养的平台、建设STEM教育相应的标准与评价体系[5]都离不开高质量的课程开发与校本实践案例作为研究支撑。
从需求来看,在对陕西省STEM种子教师培训的调研中发现,96%的一线教师希望有机会观摩STEM课程教学,92%的教师期待学习STEM校本实践案例,80%的教师关注STEM 课程校本开发。
因此,研究要考虑STEM教师的迫切需求,从实践探索的角度为想要开展STEM教育的学校提供可参考的校本实践路径,带动区域STEM教育发展。
为此,陕西师范大学附属小学以项目式学习为突破口开展了STEM教育的探索与实践。
二、STEM课程理念建构:以师生发展为目标STEM教育是一项战略国策,美国、英国、德国、日本和韩国等都出台了支持STEM教育的国家政策。
STEM教育是一种育人理念,倡导跨学科的项目式教学,有利于学生发展问题解决能力、沟通协作能力和批判性思维。
《陕西STEM教育2029行动计划》解读
《陕西STEM教育2029行动计划》解读
《陕西STEM教育2029行动计划》是以国家战略为指导,以培养适应未来社会需求的高素质人才为目标,由陕西省教育厅、陕西交通运输厅、陕西省科技厅、陕西工业和信息化厅、陕西农业农村厅、陕西文化和旅游厅联合发起的一项行动计划。
该计划旨在推动全省STEM(科学、技术、工程、数学)教育创新,全面提升全省学生的素质和能力,并促进经济社会的发展。
具体目标:
1. 建设多元化的STEM教育课程体系,丰富学生参与STEM教育的方式和机会,推动学校PBL(问题学习)教育实践,鼓励学生参加本科专业选修、课外 STEM社团活动和STEM比赛。
2. 加强STEM教育师资队伍建设,建立师资培训和交流机制,建设一批省级示范性STEM教育学校和教育教学资源中心。
3. 推动STEM教育与人才培养、科技创新、产业发展和乡村振兴紧密结合,打造一批STEM实验室和科普基地,提高学生STEM实践能力和科技创新意识。
4. 加强STEM教育国际交流与合作,培育国际化视野和创新思维,推动学生走出国门参加国际STEM竞赛和学术交流活动。
该计划的实施将提高全省STEM教育的质量和效益,培养高素质的STEM人才,促进经济社会的发展。
同时,该计划也为其他地区推进STEM教育提供了可供借鉴和参考的经验和思路。
中国stem教育2029行动计划实例
中国stem教育2029行动计划实例随着时代的变迁,科技的跨越式发展,STEM教育已经成为了当今世界教育领域的热门话题。
STEM教育即以科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)为核心的一种综合性教育模式,旨在培养学生的创新意识、思维能力和解决问题的能力。
在这个背景下,中国政府提出了“中国STEM教育2029行动计划”,旨在推动STEM教育的发展,提升国家的创新竞争力,培养更多具有国际竞争力的高素质人才。
一、背景介绍中国STEM教育2029行动计划是在中国教育改革与发展的大背景之下提出的,旨在适应现代科技快速发展的需求,推动教育改革和创新,培育面向未来的高素质人才。
同时,国际间的竞争也日益激烈,STEM教育已成为国际教育界关注的焦点,中国需要在这方面保持领先地位。
二、行动目标1.建设STEM教育示范学校:在全国范围内推选一批符合条件的学校,打造一批示范学校,作为全国STEM教育的典范,探索出一套适合中国国情的STEM教育模式。
2.开发STEM教育课程:鼓励和支持教育机构和企业在STEM教育领域开发课程,鼓励学校将STEM教育融入课程体系,推动课程改革,培养学生创新精神和实践能力。
3.推广STEM教育资源:推广符合STEM教育理念的教学资源和教辅设备,推动相关产业发展,完善教育资源体系,为STEM教育提供更好的支持和条件。
4.培养STEM教育师资:建立全国范围内的STEM教育师资培训机制,提供各类培训资源和支持,提高教师的STEM教育水平,培养一批高水平的STEM教育师资队伍。
5.推进社会各界合作:鼓励社会各界参与STEM教育,建立政府、学校、企业和社会各方面的合作机制,共同推动STEM教育的发展。
三、实施措施1.加大政策支持力度:制定相关政策法规,明确STEM教育的发展目标和方向,为STEM教育提供政策支持和保障。
2.成立专门机构负责协调推动:设立专门机构或相关部门,负责协调推动STEM教育的各项工作,包括资源调配、政策制定、项目管理等。
中国stem教育2029行动计划实例
中国stem教育2029行动计划实例中国STEM教育2029行动计划实例2029年,中国政府将推出一项名为“STEM教育2029行动计划”,旨在提高学生的科学、技术、工程和数学(STEM)素养,培养创新人才,推动国家科技创新和经济发展。
该计划将采取以下措施:1. 提高师资水平:政府将提供培训机会,提升教师的STEM教育水平和专业知识。
教师将学习最新的教育方法和教学工具,以便更好地激发学生的兴趣和创造力。
2. 推广STEM课程:政府将鼓励学校开设更多的STEM课程,并提供相应的教材和资源。
这些课程将涵盖科学、技术、工程和数学等方面的知识,帮助学生培养问题解决、创新和团队合作的能力。
3. 支持STEM教育实验室:政府将建立和发展STEM教育实验室,为学生提供实践和实验机会。
这些实验室将配备先进的设备和技术,学生可以在这里进行科学实验、工程设计和编程等活动,培养动手能力和解决实际问题的能力。
4. 鼓励学生参加STEM竞赛:政府将组织和支持各种STEM竞赛活动,包括机器人比赛、科学创新大赛等。
这些竞赛将激励学生发挥创造力,并提供展示和交流的机会,以促进学生之间的合作和竞争。
5. 加强科技创新教育:政府将鼓励学校与科研机构、企业合作,开展科技创新教育。
学生将有机会接触到最新的科研成果和技术应用,参与创新项目,并与专业人士进行交流和指导。
6. 扩大STEM教育覆盖面:政府将加大对农村地区和贫困地区的STEM教育支持力度,确保每个学生都能享受到高质量的STEM教育。
政府将提供资金和资源支持,改善学校设施和教学条件。
通过上述措施,中国政府希望到2029年能够培养出更多具备科学、技术、工程和数学素养的人才,推动科技创新和经济发展。
这将有助于提高国家的竞争力和创新能力,并为未来的科技进步和社会发展奠定坚实的基础。
STEM课程的进阶与优化——以“小小净水站”STEM课程开发为例
STEM课程是系统开展S T E M教育的基本依据,是切实达成STEM教育目的的主要支撑,是不断提高STEM教育质量的根本保证。
[1]好的S T E M课程是在课堂实践中不断进阶与优化的。
以下通过“小小净水站”课程案例的展示与分析,展示STEM课程的开发特点和优化经验。
一、案例简介本课程以水质检测和净化为主题,涉及物理、化学和通用技术等多学科知识,利用开源硬件和传感器实现检测(图1),利用生STEM课程的进阶与优化1——以“小小净水站”STEM课程开发为例●申大山 付静 李正福*摘 要: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。
关键词:STEM课程 项目式学习 课程设计 高阶认知1本文系中国教育科学研究院中国STEM教育2029创新行动计划课题“初高中衔接STEM课程体系建设与实施研究”(课题编号:2018STEM155)的研究成果之一。
*申大山,清华大学附属中学教师;付静,清华大学附属中学教师;李正福,教育部课程教材研究所副研究员。
课程建设活中常见的材料工具搭建产品原型,完成工程任务挑战,在过程中渗透科学探究方法和正确的数据意识。
课程背景指向水环境问题,更容易引发学生对社会问题的共鸣。
[2]工程问题聚焦西北干旱地区的母亲水窖污染,学生要经历工程问题背景调研、净水材料定量实验、产品原型搭建与优化测试、工程招投标答辩的全过程(表1)。
本项目在实施过程中,选课学生人数上限为20人,由通用技术和化学教师合作开发和实施,初期面向初中学生,内容扩展后同样可以面向高中学生。
二、课程设计:从科学小实验到整合式跨学科项目简易净水装置搭建是一项传统的科学小实验,经常出现在小学科学课程和科普活动中。
同样是围绕净水的主题,如何通过跨学科知识整合形成STEM教学项目?对这一问题的不断深入探索,促进了课程整体上的优化进阶,逐步体现出STEM课程的特征,教师对于STEM课程理念的领会程度会直接体现在其设计的课程中。
stem案例教学设计——以“探索汽车新能源”项目为例
学术研讨57STEM案例教学设计——以"探索汽车新能源"项目为例谭永佳①利莉①黄俊刚②①广州番禺职业技术学校②广东交通职业技术学院规划STEM案例教学设计的路径为总体教学概述、任务导入、任务发布、任务执行、案例小结与思路延伸。
本文以“探索汽车新能源”项目为例,使用规划路径开发适用于中小学及中等职业学校的STEM课程内容,以期生成STEM系列课程体系开发的一般路径,为培养国家急需的创新人才和高水平技能人才打下基础。
STEM教育是综合的课程,STEM是科学(Science),技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)英语首字母缩写%STEM课程起初仅在高等教育中实施,近年来从高等教育延申到K12阶段,STEM教育实质上是一种面向真是问题的跨学科融合项目学习,本质上就是通过引导学生进入真实的STEM创造过程,让学生以一种新的姿态进入”学习”的过程。
在对劳动者创新能力的迫切需求背景下,中国STEM2029创新行动计划战略目标提岀,以服务国家创新驱动发展战略为宗旨,坚持“协同、合作、开放、包容、创新”的原则,整合全社会资源,建立由政府部门、科研机构、高新企业、社区和学校相融合的中国STEM教育生态系统,打造覆盖全国的STEM 教育示范基地,培养一大批国家发展急需的创新人才和高水平技能心咒本文以广州市教育研究院2017年度"广州市中小学中等职业学校深入推进STEM课程实施”专项为依托,尝试开发适用于中小学及中等职业学校的STEM课程内容,以期打造STEM系列课程体系,为培养国家急需的创新人才和高水平技能人才打下®H!o1STEM案例教学设计的路径简介STEM实质上是一种科学研究的过程,提出问题一猜想与假设-采用理论与工程手段进行论证的过程,因此梳理规划STEM案例教学设计的路径如下:①总体教学概述:学情分析、教学目标设定;②任务导入:案例背景简介、任务发布、基础概念习理;③任务发布:包含任务情景创设和评价量表设计;④任务执行:包含设计制作试验样机、对比因素测试评估、重新设计;⑤案例小结与思路延伸。
《陕西STEM教育2029行动计划》解读
《陕西STEM教育2029行动计划》解读随着科技的发展和全球经济的变革,STEM教育(Science, Technology, Engineering and Mathematics,即科学、技术、工程和数学教育)正逐渐成为教育领域的热门话题。
在这样的背景下,陕西省出台了《陕西STEM教育2029行动计划》,旨在全面推动STEM教育的发展,培养更多具有创新精神和实践能力的人才,为陕西省的经济发展和社会进步提供有力支撑。
本文将从不同角度解读该行动计划,探讨其意义和影响。
一、行动计划的背景《陕西STEM教育2029行动计划》明确了未来10年内的发展目标和重点任务。
最核心的目标是建设一批国际一流的STEM教育示范学校和实验园区,推动STEM教育融入课程体系、评价体系和教学方法,实现全省范围内STEM教育的全面覆盖和深度融合。
行动计划还在学校、教师和学生三个方面提出了具体的任务和措施,要求建立健全师资队伍、激发学生学习兴趣、促进学生创新能力的培养等。
三、行动计划的实施路径为了确保《陕西STEM教育2029行动计划》的有效实施,陕西省将会积极推进相关政策法规的修订和完善,加大对STEM教育的经费支持和政策激励,鼓励高校和科研机构加强与基础教育的合作,创新评价机制和考试招生制度,提升教师培训和学校管理水平。
行动计划还将鼓励企业和社会组织积极参与STEM教育,共同推动校外教育资源丰富和多样化,培养学生的社会实践能力和创业精神。
四、行动计划的意义和影响《陕西STEM教育2029行动计划》的出台,标志着陕西省正在全面进入STEM教育的发展新阶段,对于促进教育变革、推动经济转型、提高人才培养质量具有重要意义。
在教育领域,行动计划将有助于打破传统学科壁垒、促进跨学科融合,促进学生全面发展、提升教师专业素养、推动学校教育向全面素质化发展。
在经济领域,行动计划将有助于培养更多具有创新能力和实践能力的人才,推动科技创新和产业升级,增强企业竞争力和创新能力。
stem2029课程设计
stem2029课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握STEM基本概念,包括科学、技术、工程和数学的相互关系及应用。
2. 学生能掌握课程相关知识点,如物理原理、编程基础、工程设计流程等。
3. 学生能运用数学工具分析问题,建立数学模型,解决实际问题。
技能目标:1. 学生能运用科学方法进行探究,具备实验设计和实施的能力。
2. 学生能掌握基本编程技能,利用编程工具解决实际问题。
3. 学生具备团队协作和沟通能力,能在项目中发挥各自专长,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对STEM学科产生兴趣,培养主动学习和探究的精神。
2. 学生具备创新意识和实践能力,敢于面对挑战,勇于尝试解决问题。
3. 学生树立正确的价值观,关注社会问题,认识到科技对社会发展的积极影响。
课程性质:本课程为综合性实践活动课程,强调学科融合,注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点:学生具备一定的学科知识基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践,但需引导培养团队合作和沟通能力。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,鼓励学生主动参与,发挥教师引导作用,关注个体差异,提高学生的综合素养。
通过分解课程目标,使学生在完成具体学习成果的过程中,逐步达到课程目标。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面展开:1. 科学知识与实践:- 物理原理:力学、光学、电磁学等基础物理概念及应用。
- 生物科学:生态系统、遗传学、生物技术等基础知识。
2. 技术与工程:- 编程基础:Python编程语言、算法与数据结构、面向对象编程。
- 工程设计:机器人制作、电子电路设计、3D打印技术。
3. 数学应用:- 数学建模:运用数学工具解决实际问题,建立数学模型。
- 统计分析:数据收集、整理、分析,运用统计学方法解释现象。
教学大纲安排如下:第一周:科学知识与实践(物理原理)第二周:科学知识与实践(生物科学)第三周:技术与工程(编程基础)第四周:技术与工程(工程设计)第五周:数学应用(数学建模)第六周:数学应用(统计分析)教学内容与教材关联性:- 科学知识与实践部分参考教材中相关章节,如《科学探索》中的物理、生物篇章。
基于STEAM教育的中小学人工智能教育研究——以“机器会思考吗”一课为例
基于STEAM教育的中小学人工智能教育研究——以“机器会思考吗”一课为例李天宇1,2(1.陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室,陕西西安710062;2.乌鲁木齐八一中学,新疆乌鲁木齐830002)摘要:基于STEAM教育开展中小学人工智能教育,是新时代培养人才核心素养的新途径。
文章聚焦于STEAM 教育的核心特征,深挖STEAM教育融入中小学人工智能教育的切入点。
在此基础上,文章从融合视角、项目视点、人文视域三个维度,构建了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式。
最后,文章在“机器会思考吗”一课中进行了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式的应用。
将STEAM教育融入中小学人工智能教育,有助于改善中小学人工智能教育的偏航问题,助力培养智能时代的人才,推动基础教育教学改革。
关键词:人工智能;STEAM教育;教学设计;中小学;人才培养【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2021)01—0090—08 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2021.01.0132016年,AlphaGO击败人类围棋冠军,人工智能引发世界高度关注。
2017年,我国在《政府工作报告》中要求加快人工智能的研发和转化[1],之后“人工智能”连续三年被列入国家政府工作报告。
2019年,美国白宫在发布的《维持美国在人工智能领域领导地位》行政令中强调必须培养当代和后代劳动者开发并应用人工智能技术的能力[2]。
而发展人工智能的当务之急,是抓住关键阶段和关键对象,即人工智能教育和青少年群体。
但“蹿红”的人工智能教育导致出现了一系列偏航问题,如“蜻蜓点水学技术”、“以偏概全教编程”、“蒙眼乱跑搞创客”等。
对此,美国、英国、日本着力将人工智能、编程、机器人等课程纳入中小学STEAM教育教学中[3],我国人民大学附属中学也率先建立了“STEAM+人工智能教育”金字塔体系[4],试图通过基础教育为人工智能的高质发展提供保障。
STEAM教育理念下“潮享智造”活动的行动研究
STEAM教育理念下“潮享智造”活动的行动研究随着信息技术的不断发展和普及,STEAM教育理念越来越受到重视。
STEAM教育将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)有机地结合在一起,强调跨学科整合和实践性教学。
在这样的背景下,我们发起了“潮享智造”活动,旨在推广STEAM教育理念,让更多的孩子和家长能够了解和参与到STEAM教育中来。
本文将对该活动进行详细的行动研究分析。
一、活动背景STEAM教育理念的兴起,源于对传统教育的批判和反思。
传统的教育模式重视知识的灌输和考试成绩,忽视了学生创造力、实践能力和综合运用知识的能力。
而STEAM教育则强调培养学生的综合素质,注重实践性教学和跨学科整合。
“潮享智造”活动的发起也是基于对传统教育的反思和对STEAM教育的认可。
二、活动目标1. 推广STEAM教育理念:通过举办活动,让更多的人了解和认同STEAM教育的重要性,使其成为教育领域的热点话题。
2. 培养学生创造力和实践能力:通过活动的组织和设计,激发学生的创造力和实践能力,培养学生的综合素质。
3. 增进家长和孩子之间的亲子关系:活动中邀请家长和孩子共同参与,增进他们之间的亲子关系,促进家庭教育的开展。
三、活动内容1. STEAM主题展示:在活动现场设置不同的主题展示区,分别展示科学、技术、工程、艺术和数学相关的作品和项目。
参与者可以通过亲身体验和互动了解到STEAM教育的魅力。
2. 创客工坊:设置多个创客工坊,提供多样的素材和工具,让参与者可以动手制作自己的作品,体验STEAM教育的实践性教学。
3. 亲子协作挑战:安排一些亲子协作挑战活动,让家长和孩子共同参与,通过协作完成挑战任务,增进亲子关系,培养孩子的团队合作精神。
4. 专家讲座和互动交流:邀请STEAM教育领域的专家学者进行讲座,分享他们的研究成果和理念,同时开展互动交流环节,促进与会者之间的交流和互动。
中国STEM教育2029行动计划在京启动
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中国STEM教育2029行动计划在京启动
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来源:《中小学信息技术教育》2018年第06期
近日,“中国STEM教育2029行动计划启动仪式暨新闻发布会”在北京举行,标志着“中国STEM教育2029计划”正式启动,此计划努力让STEM教育惠及最广泛的学生群体,让科学思维与创新能力成为每一个孩子的成长基因。
2017年6月,中国教育科学研究院成立了STEM教育研究中心,对STEM领域进行广泛而深刻的研究,并在较短时间内发布了《中国STEM教育白皮书》与《STEM教师能力等级标准》两项科研成果。
中国教育科学研究院国际比较教育研究所所长、STEM教育研究中心主任王素在对中国STEM教育2029行动计划的介绍中指出,基于国际与国内背景,将推出“中国STEM教育2029创新行动计划”。
该计划将强调参与机构的普及性,呼吁吸纳更多的社会力量协同开展STEM 教育创新;提倡STEM教育能够惠及全体学生,尤其是特殊群体学生;希望能够培养创新思维和科学探究的能力,通过注重学习过程的测量改变评价方式和创新培养模式。
王素主任强调,在计划的第一期项目中将重点开展STEM创新人才战略研究、现状调查研究、国际比较研究。
同时推出标杆计划引领学校开展STEM教育课程、教学和评价等方面的研究,探索有效的STEM教育实践模式,形成一批STEM领航学校,培育一批STEM种子学校;开展STEM教师万人培训计划,培育一批STEM种子教师。
(摘编自中国教育信息化网2018-05-16)。
最新山东:首个县域STEM教育2029创新基地落户烟台
日前,经中国教育科学研究院STEM教育研究中心批准,“中国STEM教育2029创新行动计划示范基地”正式落户烟台开发区,这是中国教育科学研究院在区县级行政区域设立的第一家示范基地。
中国教育科学研究院系教育部直属的综合性教育研究机构和国家级教育智库,于2017年6月成立STEM教育研究中心,通过整合国内外专家资源,聚焦热点问题和前沿问题开展深入研究,为我国STEM教育发展提供重要支撑。
启动中国STEM教育2029行动计划,着眼于通过科企联动共探未来创新人才培养,让STEM教育惠及最广泛的学生群体,让科学思维与创新能力成为每一个孩子的成长基因。
下步,烟台开发区教体局将以中小学综合实践基地为载体,组织全区各中小学校,以试点学校带动、专项课题拉动、成果展示推动等形式,逐步形成网格化的STEM教育平台,探索具有区域特色的STEM教育模式,形成一批学生科技创新成果,全面提升学生的创新精神和创新能力。
steam教育理念下初中物理项目式教学的实施路径及案例分析
steam教育理念下初中物理项目式教学的实施路径及案
例分析
一、实施路径
1、确定教学任务:针对学生的学习程度和历史实践经验,合理设置和
安排物理知识的学习任务,既可以让学生掌握初中物理知识,又能充
分调动学生的学习积极性;
2、设计引领类活动:从实践角度出发,根据任务特点选择多种有效的
教学方法,如莫斯推理、实验实践等,将知识、思维能力、学习方法
整合为一体,充分引领和发展学生的学习活动;
3、实施解决性活动:以解决物理问题为主要任务,引力学习生进行具
体的解决实践,培养学生的分析问题、总结常识的能力;
4、检查测试:对学生实施检查测试,以验证学生合理地利用学习策略,完成相关学习任务;
5、结合科技类活动:充分利用当今多种科技手段,为学生提供更多的
实施物理知识的现场学习,增加学生的学习兴趣;
二、案例分析
下面以概念视角的定义及运用为例,对steam教育理念下的项目式教学
进行实例分析。
1、引导类活动:教师以有趣的方式,向学生讲解概念的定义及相关的
实际运用,利用图片及相关图列来进行讲解;
2、解决类活动:教师提出问题,让学生有概念视角去提出合理化解决
方案;
3、科技类活动:学生通过相关软件系统,实现对概念的深入理解,通
过数据分析、计算及图表等让概念应用更为灵活;
4、检查测试:以测试的形式,让学生理论知识和应用能力结合起来,
检查学生对概念的理解和掌握情况;
5、总结归纳:学生在实践中的结果进行总结和归纳,进而通过相关的
比较分析,根据概念特点更深入的理解,有针对性的分析和解决问题;。
stem教育在我国的实施例子
stem教育在我国的实施例子Stem教育是一种综合性的、跨学科的教育模式,致力于培养学生的科学、技术、工程和数学等方面的综合能力。
它通过实践和合作学习的方式,促进学生的创造力、批判性思维和问题解决能力的发展。
在国际上,Stem教育已经蓬勃发展,并在一些国家得到了广泛的应用。
在中国,Stem教育也在近年来逐渐兴起,越来越多的学校和教育机构开始实施Stem教育。
下面将以我国的某一所学校为例,介绍Stem教育在我国的实施情况。
目前,我国实施Stem教育的学校为数不多,但这并不意味着这些学校在Stem教育方面的探索和实践不够重要。
事实上,这些学校在Stem教育的实施上取得了一定的成绩,并且为其他学校提供了经验和借鉴。
某市第一实验中学是中国较为先进的一所学校,在Stem教育的实施上走在了全国的前列。
学校通过建立创客空间、开设Stem课程、参加Stem竞赛等一系列措施,为学生提供了丰富多样的学习机会,帮助他们培养和发展了科学技术方面的综合能力。
首先,该校在校内建立了一个面积较大的创客空间。
这个创客空间配备了各种各样的工具和设备,包括3D打印机、激光切割机、Arduino等,供学生进行各种创意设计和实践活动。
学生可以利用这个创客空间自主地进行科技创新和探索,比如设计制作小飞机、机器人、电子产品等。
通过这个创客空间,学生能够将自己的创意变成现实,并且从中学习到很多关于工程、科学和技术的知识。
其次,学校还开设了一些专门的Stem课程。
这些课程包括科学、技术、工程和数学等方面的内容,通过生动有趣的实践活动和案例分析,激发学生的学习兴趣,培养他们的创造力和批判性思维能力。
例如,在科学课上,学生可以通过实验研究和科学探究的方式,了解和学习自然界中的科学规律;在技术课上,学生可以学习计算机编程和机器人控制等内容,培养他们的计算思维和创新能力。
这些课程为学生提供了广阔的知识和技能平台,帮助他们更好地适应未来的社会和职业发展。
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STEM 是科学(Science )、技术(Technology )、工程(Engineering )、数学(Mathematics )四门学科英文首字母的缩写,代表着21世纪学生需要的四大能力[1]。
STEM 教育是要通过教学活动把不同学科的知识与能力融合,帮助学生形成对现实世界运行方式的科学理解。
STEM 教育倡导在看似“杂乱无章”的教学中,发展学生发现问题、解决问题的能力,培养创新型人才。
我国的STEM 教育仍处于起步和探索阶段[2]。
在此,将梳理并分析“中国首批STEM 领航学校”开展STEM 教育的情况,以进一步认识我国STEM 教育的现状,并总结其中的经验。
一、中国STEM 教育2029行动计划2018年5月15日,中国教育科学研究院和金地集团在北京联合举行了新闻发布会,宣布“中国STEM 教育2029行动计划”正式启动。
该计划是教育界的学者专家们对中国未来十余年STEM 教育的展望,对STEM 教育的实施和普及具有指向作用,并提供了参考实例。
该计划旨在呼吁社会各界共同促进STEM 教育的创新,努力打造一体化的STEM 创新生态系统,确保学校教育各学段科技创新人才培养体系的连贯性,培养学生的创新思维和科学探究能力。
为此,“中国STEM 教育2029行动计划”选出了一批优秀学校作为我国STEM 教育的先行部队[3]。
二、研究对象和方法根据第二届中国STEM 教育发展大会公布的“中国STEM 教育2029行动计划”的学校名单,以其中40所“中国首批STEM 领航学校”为研究对基于“中国STEM 教育2029行动计划”首批领航学校实施案例的研究殷方浩颖梁海坤谢永燊周少娜周新兰作者简介:方浩颖,华南师范大学数学科学学院本科生,E-mail :1289507600@ (广东广州,510631)梁海坤,华南师范大学物理与电信工程学院本科生,1427229947@ (广东广州,510006)谢永燊,华南师范大学数学科学学院本科生,E-mail :838337996@ (广东广州,510631)周少娜,华南师范大学物理与电信工程学院副教授,E-mail :zhou.shaona@ (广东广州,510006)周新兰,华南师范大学物理与电信工程学院讲师,E-mail :80553539@ (广东广州,510006)基金项目:2017年度教育部人文社会科学研究青年基金项目“4-12年级学生科学推理能力的发展研究”(项目编号:17YJC880140)[摘要]通过梳理和分析“中国STEM 教育2029行动计划”首批领航学校的实施案例,从地理分布、课程开展形式、课程开发方式三个方面归纳总结了我国STEM 教育的现状和发展特点,为更好地开展STEM 教育提供参考。
[关键词]STEM 教育;领航学校;案例研究象。
采用调查法、文献研究法,对这些学校的地理分布、STEM 课程的开展形式和开发方式进行分析。
三、中国首批STEM 领航学校现状分析1.地理分布首批STEM 领航学校的分布(见图1)与我国经济发展情况有关。
沿海地区是我国经济发展最快的地区(包括环渤海地区、长江三角洲和珠江三角洲地区),经济的高速发展导致社会所需的人才结构发生变化,间接促进了教育的发展。
近年来,随着高新技术产业的发展,社会对人才的需求已经开始逐渐转型,急需培养多元复合型高新技术人才[4]。
因此四川省和吉林省作为我国工业较为发达的地区,对高新技术人才也比较急需,STEM 领航学校也较多。
由此可见,首批STEM 领航学校的分布重点考虑了经济发展因素。
2.课程开展形式在所调查学校中,有35所学校设置了丰富的STEM 课程,并可归为6种类型:专设STEM 课程、社团形式主导、主攻科技竞赛、项目式课程、开放实验室空间主导、多元综合性课程。
如图2所示,大多数学校更倾向于开设专门的STEM 课程,部分以科技竞赛、建设开放实验室为主导。
据采访了解,导致这一现象的主要原因是资金和生源问题。
建设开放实验室需要投入大量资金,很多学校不具备这样的条件,因此数量较少。
而主攻科技竞赛和项目式课程则对学生和教师的要求都较高,如扎实的学科基础和广博的知识面,这也使一般学校难以在较大范围内实施STEM 课程,因此选择这两种形式的学校也较少。
在开设专门课程的学校中,广东省东莞市松山湖实验中学做得较好。
该校为每位学生配备了平板电脑作为学习工具,学生可根据自己的实际情况,在上百种与STEM 相关的课程中自主选择自己感兴趣的课程。
学校每周都安排相应的特色课程,学生根据自己的实际情况选课,避免了僵化和形式化。
因此,专门开设STEM 课程的学校可以与当地特色结合,根据学生实际情况,为不同兴趣的学生开设不同课程,切实保障学生能有多种选择;同时在内容的设计上,可以通过对其他优秀教材进行整合以形成不同模块,然后再进行本土化,形成专属的校本STEM 课程。
在以社团形式为主的学校中,四川省绵阳中学英才学校做得较好。
该校为学生开设了许多社团,其中以机器人社团最为突出。
学校为机器人社团配备了指导教师,使机器人课成为学生动手动脑探究并解决问题的载体。
因此,以社团作为开展STEM 教育手段的学校,应充分调动学生的积极性,鼓励更多学生参加社团活动,同时为社团配备技术指导人员,既要提高学生的知识水平,也要保证学生的自主性。
在主攻科技竞赛的学校中,山东省潍坊(上海)新纪元学校比较突出。
该校每年都举办“ALL 艺术节”“挑战吉尼斯”等系列竞赛活动;为保证活动顺利开展,开设了多元创新课程为学生提供必要的知识,成立了专门的STEM 课程实验班。
因此,希望通过竞赛推动STEM 教育的学校,可以利图1中国首批STEM领航学校地理分布图2STEM课程开展形式用各级各类赛事激发学生学习的积极性,也可以积极开展校内竞赛活动。
为了保证竞赛活动的效果,学校可在平时的教学中开设相应课程,帮助学生夯实知识基础。
以项目式课程为主的学校中,四川省成都市石室中学做得较好。
该校开设了VEX(机器人)、人工智能、3D打印等项目。
学校充分发挥了“三院、两馆、两中心、一空间”的硬件优势,将项目式学习作为STEM教育的手段,通过师生共同探究合作的方式,培养学生解决实际问题和跨学科学习的能力,推进学校STEM中心项目研究成果的多元化。
因此,以项目式课程为主要形式的学校可以通过师生合作共同探究的形式开展创新类项目的学习,也可以科学探究课为载体实施课程,设计横跨学生当前学习阶段(初中或高中)的课程方案,逐步培养学生发现问题、解决问题、跨学科学习的能力。
在以开放实验室为主要开展形式的学校中,广东省深圳市盐田高级中学做得较好。
学校将实验室划分为九个功能区域,其中创客梦工场是盐田高级中学为打造精品梦想课程而建的特色创客教育空间,涵盖了机器人实验室、无人机实验室、创意程序设计实验室、动漫设计实验室等项目。
同时,基于现有教学条件进行了STEM 课程的开发与实践,包括动漫设计、创意程序设计、智能机器人等科技类课程。
因此,以开放实验室为主的学校可以借鉴该校的经验,将实验室划分成多个功能区,以其中某一个作为特色功能区重点发展,同时还可以考虑与高校合作建立学生创新实践基地,请高校教师指导学生开展探究性学习,将科学探究活动引入学生的生活。
在多样化开展STEM课程的学校中,广东省珠海市第一中学做得较好。
该校依托当地发达的航空产业,开办了以航空特色课程为龙头的STEM课程。
同时组建了多个科技实践兴趣小组和学生社团,包括创客工作坊、VEX机器人、虚拟机器人等。
同时还积极开展各种竞赛活动,如曾在“全国科技周”举办STEM科技文化节;依托当地较发达的航空产业,多名学生在航空航天方面的竞赛中获奖。
因此,采取多样化形式开展STEM 教育的学校需要整合当前拥有的资源,采取“导师制”的形式进行项目开发;同时,可以依托当地的特色产业,形成学校的特色课程。
3.课程开发方式首批STEM领航学校的STEM课程开发方式主要有以下四种:自主研发课程,国外引进课程,公司机构引进课程,校间合作资源共享课程。
对其中资料较齐全的31所学校进行统计后,具体分布情况如图3所示。
由于我国的STEM教育仍处于起步和探索阶段,因此选择自主研发课程的学校最多。
校间合作的方式可以形成优势互补,也比较多。
虽然有很多公司机构在进行STEM课程的开发和设计,但是内容优秀并适合在学校开展的课程并不多,因此,选择与公司机构合作的学校较少。
由于国外成熟的STEM案例较多,很多学校会倾向于从国外引进课程。
在自主研发方面,清华大学附属中学做得较好。
该校创建了“课后选修课程—创客空间课程—高研(高科技研究)实验室课程”的STEM课程体系。
从初中开始,学生就可以选择自己感兴趣的各类STEM基础素养课程,之后通过参与选拔进入创客空间开展项目式学习;进入高中后,图3STEM课程开发方式有科研意向的学生可在教师带领下开展不同方向的高研实验室课题研究。
按照基础教育的学段,在科学、技术手段、工程实践、数学、其他综合能力5个方面进行了STEM课程的开发,并给出了各学段的STEM课程实例。
因此,自主研发STEM 课程的学校可以校本课程建设为主,在完成校本教学之后,选拔部分有科研兴趣的学生在学有余力的情况下进行项目研究,进一步提高其解决问题的能力和科技创新的能力[5]。
在以国外引进为主的学校中,北京理工大学附属中学做得较好。
该校与纽约科学院合作,共同发起了“学神实验室”项目,为渴望成长、渴望探索科学的高中生直接提供诺贝尔奖得主等顶尖科学家的指导,而不是只从书本上获得知识。
该校还承办过“中美STEM教育研究与实践”活动,与其他学校和国际组织进行了深入交流。
因此,以国外引进为主的学校可以借鉴这种做法,通过与国际STEM教育组织合作,或与国外高校合作,引进优秀示范课程和教学理念,同时要注意对国外教育理念的批判性借鉴,避免生搬硬套,最终要形成适合本校的STEM课程。
在课程开发时,可以积极举办或参加国际STEM会议,学习优秀经验,对教学中的常见问题进行分析,提前规划解决方案。
在以公司机构引进为主的学校中,浙江省嘉兴市实验小学做得较好。
该校与乐高公司合作开发课程,同时积极进行STEM课程硬件与软件评价工具的开发和教师培训。
因此,这一类学校可在与公司机构合作开发课程的同时利用其提供的教育平台,对学生进行现代化的教学指导;还可以组织学生到相关企业参观,举办夏令营等校外活动,让学生在实践活动中增长见识。
在校间合作资源共享方面,深圳市盐田高级中学做得较好。
该校充分利用辖区与香港毗邻,拥有中英街、三洲田等爱国教育基地的优势,整合并优化社区教育资源,开发特色课程和品牌课程。
同时,学校积极开展对外交流互访,定期进行教师访学团、学生游学团及师生间的视频交流,在全球语境下学习和分享学校发展的理念和经验,提升学校影响力、竞争力和国际化水平。