STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型
STEM教育：跨学科整合的创新教育模式
STEM教育：跨学科整合的创新教育模式1. 简介STEM教育是一种综合性的教育模式，融合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四个学科，旨在培养学生的综合思维能力、实践能力和创新能力。
这种跨学科整合的教育模式在全球范围内得到了广泛关注和应用。
2. STEM教育的目标2.1 培养综合思维能力STEM教育旨在培养学生的综合思维能力，让他们能够将不同领域的知识进行整合并应用于实际问题解决中。
通过跨学科的学习，学生可以培养系统思考、分析问题和解决问题的能力。
2.2 培养实践能力STEM教育注重实践和动手操作，通过设计项目、搭建模型等活动，让学生亲自参与到实际实验过程中。
这样可以培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的实践经验。
2.3 培养创新能力STEM教育鼓励学生发展创新思维和创造力。
通过自主探究和项目设计，学生可以培养解决问题的独立思考能力，提高他们的创新意识和实际应用能力。
3. STEM教育的特点3.1 融合多学科知识STEM教育将科学、技术、工程和数学四个学科进行整合，旨在让学生了解不同领域之间的关系，并帮助他们建立综合性的知识体系。
3.2 强调实践应用STEM教育注重实践操作，让学生亲身参与到实际操作中去。
这样可以增强他们对理论知识的理解，并促使他们将所学知识应用到实际问题中去。
3.3 培养团队合作精神STEM教育倡导团队合作，鼓励学生在小组中进行合作和协作。
这有助于培养学生的沟通能力、团队合作精神和领导能力。
4. STEM教育的实施方法4.1 整合课程设计通过整合不同学科的课程内容，依据实际问题设计出综合性的项目，让学生在解决实际问题的过程中学习相关知识。
4.2 使用技术工具借助现代技术工具，如3D打印机、编程软件等，提供给学生更多创新和实践的机会。
这些工具可以激发学生的兴趣，培养他们运用技术解决问题的能力。
4.3 开展研究性学习鼓励学生开展科研活动，提供课外实验室、科研项目等机会，培养他们的科研能力和发现问题、解决问题的能力。
5EX 模型支持下的 STEM 教学实践探究
5EX 模型支持下的 STEM 教学实践探究*一、引言不同的学者对 STEM 教育的定义不一样，本研究将 STEM定义为：教授两个或更多 STEM 领域的 STEM 内容的方法，通过在真实情境中进行 STEM 实践，将这些领域连接起来，从而提高学生的学习效果，培养学生的 STEM 素养，STEM 教育对于我国建设创新型国家具有重要意义，因此应当提高到国家战略层面来看，不能仅仅把它作为教育内部的一种理念和方法。
我国未来应进一步从产业发展、人才需求、人才培养的角度统筹考虑，整合全社会资源推动 STEM 教育发展。
目前我国STEM 教育方兴未艾，需要进一步做好贯通不同学段的系统性、整体性课程构建，并建立相应的标准和评估机制。
STEM 教育的研究有了一定的研究基础，但是在描述性的课堂实践和严格的定性/定量研究项目中都还需要更多的研究与实践，在此背景下，学校开展 STEM 教育活动，本研究在华南师范大学李克东教授凝练的 5EX（进入情景与提出问题→科学探究与数学应用→工程设计与技术制作→联系社会与创意设计→多元评价与学习反思）教学模型的基础上，并遵循地域性、实践性和科学性来开展 STEM 教学实践活动。
STEM 教育作为一种跨学科的学习活动，5EX 教学模型主要内容包括以下五点：表 1：5EX 教学模型的主要内涵及意义基于 5EX 模型 STEM 教学模式的提出为一线教师开展并实施 STEM 教学实践提供了教学理论指导，在这个模式中，注重学生在真实的情景中发现问题，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集信息和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析以及交流合作的能力，从而促进学生运用所掌握科学、技术、工程和数学知识去解决现实问题，实现对各门学科知识的掌握和融会贯通。
二、基于 5EX 模型的 STEM 教学实践探究STEM 项目学习是以学科知识为载体，进行项目学习设计，融合能力发展与知识掌握为一体，因此，在教学实践过程中，注重对学科知识的把握以及跨学科思维的深度融合。
stem教育跨学科学习活动5ex设计模型
stem教育跨学科学习活动5ex设计模型
【教育跨学科学习活动5e设计模型】
1.熟悉阶段（Engage）
该阶段的目的是为了让学生开始上课时能够迅速获取新的信息，并能够能够专注学习。
在这一阶段，教师应该提供相关的背景知识，并采取激励的学习讨论，以帮助学生达成学习目标。
2.调查阶段（Explore）
在此阶段，教师可以利用具有挑战性的练习以及探究型活动，帮助学生探究有关跨学科方面内容的知识。
因为在这种学习过程中，教师将采用小组合作方式，辅以实时互动等各种配套活动，促进学生进一步深入学习，促进联系这些新知识。
3.研究阶段（Elaborate）
在此阶段，教师可以通过让学生利用已获得的信息和知识进行合理推断，以及结合学习过程中收集的资料进行深入探究，以及利用讨论和分析，进行技巧应用，或者是利用现有知识和特殊处理方法，构建自己的观点。
4.评估阶段（Evaluate）
在此阶段，学生可以通过采用考试形式的评估，或者是采用解释性的
报告，让学生给出自己的观点，以及对概念的理解，帮助教师评估学生的学习效果。
5.总结阶段（Extend）
在该阶段，学生可以整合所学的知识，充分利用各模块的知识，采用实验、创新并结合跨学科内容，或者是参加实景学习活动，以充分强化新知识。
STEM教育理念与跨学科整合模式
STEM教育理念与跨学科整合模式STEM教育理念与跨学科整合模式STEM教育理念强调科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的综合运用，旨在培养学生的创新能力、解决问题的能力以及跨学科合作的能力。
在现代社会中，科学技术的飞速发展已经深刻地影响着我们的生活方式和工作方式。
因此，STEM教育不仅关乎学生的学科知识学习，更重要的是培养学生的综合素质和创新意识。
而为了实现这一目标，跨学科整合模式在STEM教育中扮演了重要的角色。
跨学科整合模式是指将不同学科的知识、技能和方法整合在一起，使其相互关联、相互影响，从而形成更加复杂、完整的教育体系。
在STEM教育中，跨学科整合模式有助于学生跳出传统学科的框架，拓宽他们的思维视野，培养他们的跨学科思维和合作能力。
通过整合科学、技术、工程和数学等学科的知识与技能，学生可以掌握更为全面和实用的知识体系，并能够在实际问题中灵活应用。
首先，在跨学科整合模式中，学生可以通过探究、实践和创新的方式学习STEM知识。
例如，在学习一个科学概念时，学生不仅需要理解相关的科学原理，还需要运用工程技术和数学方法来解决实际问题。
通过这样的学习方式，学生能够将学科知识应用于实际情境中，培养探索和解决问题的能力，同时也提高对学科知识的深入理解。
其次，跨学科整合模式可以促进不同学科之间的交流与合作。
在传统的学科教学中，学生通常只接触到各个学科知识的片段，难以理解学科之间的联系和共同点。
而通过跨学科整合模式，学生可以在一个项目中接触到多个学科的知识和技能，激发他们的学习兴趣和合作意识。
例如，在一个设计和建造小型桥梁的项目中，学生需要运用数学知识计算桥的结构和强度，科学知识了解桥梁工程的原理，技术知识运用CAD软件进行设计。
在这个过程中，学生需要与其他学科领域的同学合作，共同解决问题。
通过这样的跨学科合作，学生不仅能够拓宽自己的思维，还能够学会与他人合作，进行有效的沟通和协作。
幼儿园STEM教学实践：跨学科项目方案设计
幼儿园STEM教学实践：跨学科项目方案设计幼儿园STEM教学实践：跨学科项目方案设计导言在当今社会，STEM教育已成为教育领域的热门话题。
STEM教育强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的全面融合，旨在培养学生的创新能力、解决问题的能力和团队合作精神。
而在幼儿园阶段，如何引入STEM教育，并且设计跨学科的项目方案，成为了教师们关注的重点。
本文将从幼儿园STEM教学实践的角度出发，探讨跨学科项目方案的设计和实施。
一、项目背景介绍在幼儿园阶段，幼儿正处于探索世界、构建认知和发展语言的重要阶段。
如何通过跨学科的项目方案设计，为幼儿提供更广阔的知识视野和学习机会，已成为幼儿园教师们思考的问题。
幼儿园STEM教学实践的目标在于，通过科学、技术、工程和数学的融合，培养幼儿的探索精神、动手能力和团队意识。
二、项目主题确定在设计跨学科项目方案时，首先需要确定项目的主题。
以“植物生长”为例，围绕植物生长这一主题，可以涉及科学、数学、语言和艺术等多个学科领域的内容。
植物生长又是幼儿易于理解和参与的内容，能够引发幼儿的兴趣和好奇心。
三、项目内容设计1. 科学探究在植物生长项目中，可以通过观察植物生长的过程，让幼儿了解种子发芽、根系生长、叶片展开等过程，并引导幼儿提出问题和探索答案。
可以设置“为什么植物需要水和阳光”、“植物是怎么吸收养分的”等问题，激发幼儿的科学探究兴趣。
2. 数学计量在植物生长项目中，可以引导幼儿通过测量、比较植物的生长速度和高度，从而培养他们的观察和计量能力。
可以设计测量植物生长变化的实验，让幼儿感受数学在实际生活中的应用。
3. 语言表达在植物生长项目中，可以通过幼儿绘画、手工等方式，让他们表达对植物的认识和感受。
可以设计让幼儿用简单语言描述植物生长的活动，从而提高他们的语言表达能力。
4. 艺术创作在植物生长项目中，可以通过艺术创作的方式，让幼儿表现对植物的情感和想象力。
融合STEM教育的跨学科课程设计与实践
融合STEM教育的跨学科课程设计与实践近年来，STEM教育（科学、技术、工程和数学教育）在全球范围内逐渐受到重视。
这种教育方法旨在培养学生的创新能力、问题解决能力和团队协作能力，以应对快速发展的科技和工程领域。
然而，要在教育中真正实施STEM教育，并不是一件容易的事情。
由于传统学科的差异，不同学科的教育要素与方法也存在差异，因此融合STEM教育需要跨学科的课程设计与实践。
首先，跨学科课程设计是融合STEM教育的核心。
在这种课程设计中，教师需要将不同学科的内容和概念进行整合，并创造出能够培养学生跨学科思维的学习环境。
例如，在教授一个关于环境保护的课程时，教师可以引入科学、数学、社会学和艺术等学科的要素，让学生了解环境问题的科学基础，同时思考如何通过社会行动和艺术创作来解决这些问题。
其次，跨学科课程设计需要依托于现实问题和实践活动。
学生通过参与实际的科学研究、工程设计和数学建模等活动，才能真正体验到不同学科的融合。
例如，在教授一个关于机械运动的课程时，可以设计一些乐高机器人编程的实践活动，让学生通过搭建和编程机器人来学习和应用物理学的原理。
此外，跨学科课程设计还需要关注学生的个别差异和学习需求。
每个学生都有自己的兴趣、擅长的学科和学习风格，教师需要根据学生的差异进行个性化教学。
例如，对于喜欢艺术的学生，可以在STEM教育中引入艺术元素，让他们通过创作美术作品来探索科学。
最后，要想实现融合STEM教育的跨学科课程设计与实践，教师们也需要不断提升自己的综合素质和跨学科知识。
他们需要持续学习新的科学进展和教学方法，并与其他学科的教师进行合作，互相学习和借鉴。
只有这样，教师才能真正发挥跨学科的作用，促进学生的综合能力的提升。
综合来看，融合STEM教育的跨学科课程设计与实践是一项复杂而又有趣的任务。
通过跨学科课程设计，教师可以帮助学生建立连接不同学科的思维模式，培养学生的创新能力和综合素质，为他们未来的发展打下坚实的基础。
STEM教育理念与跨学科整合模式
STEM教育理念与跨学科整合模式STEM教育（Science, Technology, Engineering and Mathematics）是一种综合性的教育理念和方法，旨在培养学生在科学、技术、工程和数学领域的综合素养和创新能力。
跨学科整合模式是一种将不同学科知识和技能整合在一起的教学模式，通过学科之间的融合，使学生能够更好地理解和应用知识。
跨学科整合模式是一种将不同学科的知识和技能整合在一起的教学模式。
在这种模式下，不同学科之间的知识和技能被有机地结合起来，形成一个整体，通过学科之间的相互交叉和融合，使学生能够更全面地理解和应用知识。
跨学科整合模式除了在学科知识上的整合外，还强调问题解决的过程和方法。
学生不仅需要掌握各学科的知识，还需要学会将这些知识应用于解决实际问题，培养学生的综合能力和创新能力。
在跨学科整合模式中，教师应根据学生的实际情况和学科特点，设计和组织学习活动。
教师需要选取合适的学科知识和技能，通过课堂授课、实验实践和项目实施等方式将不同学科的知识和技能有机地整合在一起。
在跨学科整合模式中，学生不仅是接受知识的被动者，还是知识的积极创造者和应用者。
学生通过实际操作和实践探究，培养问题解决和创新思维能力，并在团队合作中锻炼沟通和协作能力。
跨学科整合模式也需要教师和学生的共同努力和配合。
教师需要具备较高的学科综合能力和教学组织能力，能够有效地整合不同学科的知识和技能，引导学生深入探究和思考。
学生则需要主动参与学习活动，积极思考和合作，发挥自己的主动性和创造力。
通过教师和学生的共同努力，跨学科整合模式能够促进学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果和能力水平。
总之，STEM教育理念与跨学科整合模式是一种有效的教育方式，能够帮助学生全面发展和提升综合能力。
教师和学生在这种教育模式中共同努力，将不同学科的知识和技能整合在一起，培养学生创新思维和解决问题的能力。
这种教育模式有助于提高学生的学习兴趣和学习效果，培养学生成为未来的科技创新人才。
STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型
STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型李克东，李颖（华南师范大学教育信息技术学院，广东广州510631）[摘要]STEM教育是以提升学生的科学精神和创新实践能力为目标，跨学科学习是STEM教育的核心特征。
为了使STEM教育项目能更有效地设计与实施跨学科学习，文章提出要关注五个要点，即跨学科学习是以提升学生的科学精神和创新能力为教育目标；要让学生面对真实情境中的问题，并以寻找问题的解决办法作为学习任务，进行任务驱动的学习；要根据学习任务的具体目标，发现并整理出与问题解决相关联的不同学科知识并把这些相关学科知识进行整合；要让学生学会运用相关联学科的研究和学习方法去分析问题、解决问题；要以项目学习方式并通过多个学习环节来实现，而不是简单的一节课堂教学就能实现。
文章还提出跨学科学习活动设计5EX模型，并以“家居水栽培”和“设计并制作FEG智能车”为例，对跨学科学习活动设计与实践过程进行说明。
[关键词]跨学科学习；STEM教育；5EX设计模型[中图分类号]G434[文献标志码]A[作者简介]李克东（1938—），男，广东广州人。
教授，主要从事信息化教育与STEM教育研究。
E-mail：1131605380 @。
DOI:10.13811/ki.eer.2019.04.001理论探讨一、引言STEM教育在基础教育中充满着机遇与挑战[1]。
《2015年地平线报告》（基础教育版）指出，未来的1~2年内STEAM教育将会成为驱动学校教育技术应用的关键要素，并在全球范围兴起与推广[2]。
2016年教育部《教育信息化“十三五”规划》文件指出，有条件的地区和学校要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用[3]。
STEM教育由此在国内外掀起一股热潮。
然而，也产生一系列问题：STEM教育的目标是什么？它的核心特征是什么？如何设计STEM教育的学习活动才能体现STEM教育的核心特征？二、跨学科学习———STEM教育的核心特征STEM教育是一种通过整合科学（S）、技术（T）、工程（E）和数学（M）领域内容和方法进行项目学习的教育方式。
5EX模型下小学科学STEM课程设计与实践——以设计“创意灯”为例
5EX 模型下小学科学STEM 课程设计与实践以设计 创意灯 为例林莹莹㊀曾菁菁摘㊀要:在小学科学课程中开展STEM 教育,不仅具有很强的综合性㊁实践性,而且对于小学生实践能力㊁创造力思维以及工程思维等的培养具有重要的核心价值㊂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㊂关键词:小学科学;STEM 教育;跨学科学习活动5EX 设计模型;课程设计林莹莹,福建省厦门市滨东小学,一级教师;曾菁菁,福建省厦门市莲前小学,二级教师㊂本文为北京师范大学教育培训中心2019年度课题 STEM 视域下小学科学课程案例开发与实践研究 (课题号:XMXD2019024)项目研究成果㊂㊀㊀当今STEM 教育已是全球教育热点之一㊂2017年2月教育部印发的小学科学课程标准指出,STEM 是一种以项目学习㊁问题解决为导向的课程组织方式,有利于学生创新能力的培养,倡导科学教师尝试运用于教学实践㊂在科学教学中融入STEM 理念,开发有STEM 教育特征的科学课程,必将成为科学教育改革的新趋势和新潮流㊂但如何整合国内外STEM 课程资源,有效开发具有本土化的STEM 课程资源,更好地实施STEM 教育呢?为了解决课程资源不足的问题并实现STEM 教育的本土化,文章尝试运用华南师范大学李克东教授提出的跨学科学习活动5EX 设计模型,设计具有鲜明STEM 特征的课程资源,并开展了相关实践研究,总结归纳了一些行之有效的方法和措施㊂㊀㊀一㊁相关概念概述(一)STEM 教育华南师范大学李克东教授认为:STEM 教育就是让学生面对真实情境的问题,通过将科学探究㊁数学应用㊁工程设计和技术制作有机统一,运用跨学科的知识和方法来解决实际问题,学生通过做中学,提升学生的科学精神和创新实践能力,促进学生全面发展的一种教育方式㊂[1]我们不难看出:STEM 教育的核心特征是运用跨学科的知识和方法去解决问题,是面向全体学生的教育方式㊂因此,STEM 教育课程的设计要凸显跨学科学习的精神,即课程是围绕一个主题,通过多个学习环节来搭建的,而不是简单的一节课堂教学就能实现㊂(二)跨学科学习活动5EX 设计模型李教授把跨学科学习活动分为如图1所示的五个学习活动环节㊂这五个学习活动即为跨学科学习活动5EX 模型㊂接下来,笔者将基于本设计模型,以设计 创意灯 为例,阐述整体STEM 课程以及不同82图1㊀STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型环节学习活动搭建的策略㊂㊀㊀二㊁5EX模型下设计 创意灯 STEM 课程的设计与实践㊀㊀(一)课程目标设计 创意灯 STEM课程是以苏教版小学科学五年级‘电与磁“单元为基础和参照点,以电学知识为基本内容的STEM课程㊂其目标指向STEM四大维度的培养,即科学素养㊁技术素养㊁工程素养和数学素养(见表1)㊂该课程以 灯 为载体,通过灯的欣赏㊁资料收集㊁实地测量考察等活动,使学生了解电学㊀表1 设计 创意灯 STEM课程目标分解STEM维度目标S(科学)1.了解灯的发明对人类生产生活的影响2.知道基本电路组成条件,认识一些常见的电路符号并能画出简单的电路图3.理解并应用电学基础知识T(技术)1.了解用卡纸等简单器材制作灯的方法2.能够连接基本电路,并画出简单电路3.掌握应用串并联㊁声控开关㊁太阳能电池板改变电路的方法E(工程)1.确定问题,为工程任务选择合适的材料和工具2.设计解决问题的方案㊁建造和测试3.学会应用工程设计的流程制作创意灯M(数学)1.学会测量和计算物体的体积2.学会平面图形和立体图形的转化的基本知识;能借助不同的材料,以与他人合作的方式开展灯的创新设计和制作;在动手实践操作中,掌握画㊁量㊁拼㊁搭等技术技能,以此激发学生的创作兴趣,培养学生的科学探究能力㊁数学应用能力㊁工程设计能力和技术制作能力㊂(二)课程框架及实施过程图依据设计 创意灯 课程的目标,课程内容按5EX模型构建的课程框架(见图2),即为:项目导入(EQ+EM)㊁项目实施(ET)㊁项目拓展(EC)和项目评价(ER)四阶段㊂图2㊀5EX模型下设计 创意灯 STEM课程框架及实施过程图㊀㊀设计 创意灯 课程是一个复杂的㊁系统的课程体系,课程内容之间形成一个整体,其中项目评价是贯穿于整个课程的㊂(三)课程实践(1)引入真实情境,自主提出问题STEM教育的核心特征是跨学科学习,而跨学科学习是以真实情境中的问题为任务驱动,激发学生寻找解决问题办法的一种学习形式㊂因此,STEM课程学习主题的设计应当是与现实生活紧密相关,是学生可以认识和理解92并能产生实际应用效果的问题㊂厦门通士达有限公司是厦门本土轻工业,始创于1958年,拥有半个多世纪的国企品质㊂课程伊始,带领学生到其科普基地进行现场参观,在欣赏本土企业的辉煌发展历程的同时,引导学生提出并思考:灯是如何被点亮的?同时,在参观过程中引导学生将观察到的关键信息进行收集并记录㊂通过现场参观㊁亲身体验,学生进入了真实情境,提出问题,并在问题的驱动下,以项目学习方式进行STEM主题学习㊂(2)亲历探究学习与数学应用,塑造科学精神[2]STEM课程设计和实施过程必须重视科学精神的培养㊂此环节有以下5个流程:创设情景㊁提出问题ң面对问题㊁作出假设ң选择方法㊁进行探究(科学实验)ң收集信息,归纳整理ң分析信息,形成观点㊂以设计 创意灯 STEM课程为例,其EM 环节就是让学生围绕 点亮二极管 这一问题,通过科学探究方法和数学方法,理解并应用简单电路,串联㊁并联,导体㊁绝缘体等科学知识㊂面对问题,学生想当然用导线连接电路元件,此时笔者出示面团,请学生试试用导线作为连接电路的元件㊂这样,在EM环节渗透了导电㊁绝缘面团定量配比的数学知识,而且为学生开放性地捏塑电路模型提供平台㊂活动中,学生面对真实问题,学会提出不同解决点亮二极管的方案,学会运用不同的方法探究连接电路的方法,掌握综合运用科学探究和数学运用解决问题,从而逐步形成科学思维㊂(3)体验设计与技术制作,形成工程思维此环节遵循以下6个步骤:明确任务,明确需求ң提出方案,画出草图ң选好材料,制定计划ң动手制作,完成原型ң性能测试,改善方案ң修改原型,定型制品㊂教师出示视频,展示生活中各式各样的灯:节能灯㊁声控灯㊁串联电路灯㊁并联电路灯㊁不同造型的灯 并让学生思考需要生产一批符合不同客户需求的 创意灯 ,需要思考的本质内容是什么,即这些灯亮起来的方式存在哪些差异?随后,让学生结合教师自主开发的STEM 创意电学工具箱自主学习不同电路,归纳不同电路的相同点和不同点㊂学习完之后请学生画出 创意灯 草图㊂学生根据草图,选用STEM 创意电学工具箱内的相关模块化组件进行设计,将感兴趣的物品结合电路创造出来㊂激发了学生的想象力,扩展了学生对电学探究空间,让探究更深入,更具有灵活性㊁开放性㊂同时让学生知道制作一款可以出售的灯需要综合多个方面因素,实现跨学科教学,而且在学习的过程中,也让学生充分意识到小组合作的重要性㊂(4)创意设计吸尘器,激活创新能力通过让学生设计一款 简易吸尘器 ,使学生尝试走进社会,将电学知识与社会联系㊂教师根据 吸尘器 产品的需求提出更高要求的设计任务,如吸尘器的原理及其电路知识,课后,引导学生通过网络检索,查找与电学主题相关的科学史和最新研究技术,从而激发学生拓展知识的兴趣,培养学生的创新能力㊂(5)开展多元评价与反思,检测学习效果STEM课程学习注重对学生的评价及学生的自我反思㊂其评价是以过程性评价为主㊁总结性评价为辅,以多元评价对象参与评价的方式,对相关知识㊁任务完成㊁创意设计等内容进行测试与评价㊂学生在参与制作 创意灯 STEM课程时,将会参与多元学习活动评价(分为自我评分和小组评分,包括规划设计能力㊁技术制作能力㊁测量分析管理能力㊁团队合作能力㊁成果展示能力)和学习反思P-M-I-Q表格(见表2)㊂表2 学习反思P-M-I-Q表格Plus已学懂的知识Minus还未懂的知识Interest想继续关注的知识Questions还存在疑问的知识㊀㊀学生通过多元学习活动评价和学习反思P-M-I-Q表格,能够把握自我学习状况,并自我评估还需要参与何种学习过程才能够达到对知识和能力的进一步理解和掌握㊂这一评价过程有助于促进学生的全面发展㊂㊀㊀三㊁反思通过对原教材中‘电与磁“中 简单电路03一课的改版和优化,归纳总结出STEM 课程设计与实践的有效措施为:在5EX 模型指引下,教师可以先挖掘原课程中与科学㊁数学㊁技术和工程相关的活动内容,再紧扣STEM 教育的核心特征细化课程的教学目标,搭建课程教学活动的基本环节;从项目导入(EQ +EM)到项目实施(ET),从项目拓展(EC)到项目评价(ER),激发学生调用各学科知识,以达到提升综合运用跨学科知识解决问题的能力,培养其科学精神和创新意识㊂参考文献:[1]李克东,李颖.STEM 教育跨学科学习活动5EX 设计模型[J ].电化教育研究,2019,(4):5-13.[2]中国学生发展核心素养课题组.‘中国学生发展核心素养“总体框架[J ].师资建设,2016,(5):13-15.[3]余胜泉,胡翔.STEM 教育理念与跨学科整合模式[J ].开放教育研究,2015,(4):13-22.[4]李佩宁.像工程师一样思考 STEM 课程之悬臂设计与制作[J ].基础教育参考,2017,(1):34-36.[5]杨聪,夏子玫.促进学生建构科学概念的STEM 活动设计 设计保温杯 案例分析[J ].中国科技教育,2017,(1):20-23.[6]罗伯特㊃M.卡普拉罗.王雪华,译,基于项目的STEM 学习[M ].上海:上海科技教育出版社,2015:49-54.(责任编辑:加顺花)唤醒STEM 课堂中学生的主体意识陈幼玲㊀高翔摘㊀要: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㊂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㊂文中基于STEM 课堂,从创设贴合学生生活的真实情境㊁经历日渐完善的迭代设计㊁借以有序呈现的结构材料㊁参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㊂关键词:STEM 课堂;主体意识陈幼玲,福建省厦门何厝小学,二级教师;高翔,福建省厦门市思明区教师进修学校,高级教师㊂㊀㊀STEM 是科学㊁技术㊁工程㊁数学等学科融合的一门跨学科㊁综合性的课程㊂STEM 课程以一个主题贯穿整个教学,以跨学科整合的教学方式培养学生的思维能力㊁创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力[1]㊂STEM 课程的学习有利于帮助学生灵活迁移与应用所学知识,促进学生的全面发展,提高学生的核心素养[2]㊂然而在实际的STEM 教学中,由于课程的综合性强㊁环节多㊁设计与制作的难度大等客观因素,教学经常呈现以教师为主导的情境,学生根据教师的要求,按照既定的步骤完成任务,仅仅锻炼手工能力㊂学生在课堂上处于被动地位,主体性难以发挥㊁自主意识和思13。
幼儿园STEAM教育实践分享：跨学科综合课程设计
幼儿园STEAM教育实践共享：跨学科综合课程设计一、引言在幼儿教育中，STEAM教育的概念近年来逐渐受到人们的关注和重视。
STEAM教育即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）教育的综合，旨在培养幼儿的创新精神、解决问题的能力和团队合作意识。
而跨学科综合课程设计则是实施STEAM教育的重要一环，本文将结合实际案例，深入探讨幼儿园STEAM教育的跨学科综合课程设计。
二、课程主题概述本次课程的主题定位为“探索天空”，旨在通过对天空元素的认知和探索，培养幼儿的科学思维和艺术创造力。
在整个课程中，涉及到科学（认知天空元素）、技术（使用天文望远镜和录音设备）、工程（制作风筝）、艺术（绘画星空）、数学（统计天空中不同云型的数量）等多个方面的内容。
三、课程实施步骤1. 科学：首先介绍天空中的元素，包括太阳、月亮、星星、云朵等，通过图片展示和简单的科普知识讲解，激发幼儿对天空的好奇心。
2. 技术：引入天文望远镜和录音设备，让幼儿通过实际操作来观察和记录天空中不同元素的特点，培养他们使用技术设备的能力。
3. 工程：设计制作风筝的活动，让幼儿自己动手进行实践，体会风对风筝的影响，并在风筝上装饰绘制不同的天空元素。
4. 艺术：通过绘画活动，让幼儿表现自己对星空的想象，发挥他们的艺术创造力，同时培养他们对美的感知能力。
5. 数学：统计不同天空元素的数量，进行简单的数据统计和分析，并引导幼儿进行简单的数学推理。
四、课程效果评价经过本次课程的实施，我们对幼儿的学习和发展情况进行了全面的评估。
在认知能力方面，幼儿对天空元素有了更深入的了解，能够通过观察和实践来认识天空，并且对科学知识有了更浓厚的兴趣。
在技能方面，幼儿掌握了使用天文望远镜和录音设备的基本技能，能够简单记录和观察天空。
通过制作风筝和绘画活动，幼儿也提高了自己的动手能力和艺术创造力。
幼儿园STEAM科学：跨学科实践课程设计案例
幼儿园STEAM科学：跨学科实践课程设计案例1. 引言在当今教育领域，STEAM教育成为了备受关注的话题。
STEAM教育是指在科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）和数学（Mathematics）等领域的交叉学科融合，旨在培养学生的跨学科思维和创新能力。
针对幼儿园阶段的STEAM科学教育，如何设计跨学科实践课程是一个重要的课题。
本文将针对幼儿园STEAM科学跨学科实践课程设计进行深入探讨。
2. 理论基础幼儿园STEAM科学跨学科实践课程设计应建立在深厚的理论基础之上。
需要考虑到幼儿的认知发展特点和学习需求，以确保课程设计符合幼儿的发展水平和兴趣特点。
应结合构建性学习理论，强调学生通过亲身体验和探究学习，培养他们的实践能力和解决问题的能力。
还要注重社会文化理论，关注学生在社会和文化环境中的学习与成长。
3. 课程设计在幼儿园STEAM科学跨学科实践课程设计中，需要综合考虑科学、技术、工程、艺术和数学等学科的内容，融入到课程设计之中。
可以通过设计科学实验，让幼儿亲自动手，观察现象，探索规律，培养他们的科学精神和动手能力。
可以引入技术元素，让幼儿了解简单的科学工具和设备，培养他们的科技意识和操作能力。
可以设计一些简单的工程活动，让幼儿进行设计、建造和测试，培养他们的工程思维和创造力。
艺术和数学元素也可以融入到课程设计之中，比如通过绘画、手工制作等活动，让幼儿在实践中体会艺术和数学的乐趣，培养他们的审美情感和逻辑思维。
4. 教学方法在幼儿园STEAM科学跨学科实践课程中，应采用多元化的教学方法，激发幼儿的学习兴趣和参与度。
可以结合故事情境教学法，通过生动有趣的故事情境引入科学实验或工程活动，让幼儿在情境中感受乐趣，引发学习兴趣。
可以采用小组合作学习法，让幼儿在小组中共同探讨问题，相互合作，培养他们的团队合作意识和沟通能力。
应注重个性化教学，根据幼儿的特点和发展水平，灵活设计教学内容和活动，满足他们的学习需求。
幼儿园STEM之旅：跨学科教学方案
幼儿园STEM之旅：跨学科教学方案一、引言幼儿园是孩子们开始学习的地方，也是他们对世界产生兴趣和好奇心的起点。
在幼儿园教育中，STEM（科学、技术、工程和数学）教学方案正逐渐受到重视。
本文将就幼儿园STEM之旅的跨学科教学方案展开讨论，让孩子们在早期就能够全面、深入地了解、体验和探索科学、技术、工程和数学。
二、STEM教育的重要性STEM教育强调跨学科、实践性和合作性，有助于培养孩子们的创造力、逻辑思维和解决问题的能力。
幼儿园阶段的STEM教育，能够为孩子们的学习和未来的发展打下坚实的基础。
三、跨学科教学方案的构建1. 科学（Science）在幼儿园的STEM教学中，可以通过丰富多彩的实验活动，让孩子们亲身体验物质的性质和变化，引导他们对自然界的好奇心和探索欲望。
在植物生长的学习中，可以设计观察植物生长的实验，并引导孩子们搜集有关植物的知识。
2. 技术（Technology）在现代社会，技术与日常生活息息相关。
通过引入简单的科技教具和应用，可以让幼儿对科技产生浓厚兴趣。
可以设计一些简单的机械结构让孩子们自己动手制作，让他们能够了解简单的机械原理。
3. 工程（Engineering）工程领域的教学可以通过设计简单的结构和建造实验，让孩子们培养想象力和动手能力。
可以设计一些简单的桥梁模型，引导孩子们探索各种建筑结构的稳固原理。
4. 数学（Mathematics）数学教育是STEM教学的重要组成部分，可以通过数学游戏和手工活动，启发孩子们对数学的兴趣和理解。
设计一些数学游戏，让孩子们在玩中学习，将数学概念融入生活化的活动中。
四、回顾和总结幼儿园STEM之旅的跨学科教学方案，既要注重科学、技术、工程和数学各自的教学内容，也要建立跨学科的整合，使得孩子们能够从多种角度来理解和应用所学知识。
通过丰富多彩的实践活动，让孩子在玩中学，让他们对STEM领域产生浓厚兴趣，并在早期就开始培养其创造力和解决问题的能力。
幼儿园STEAM创意实验室：跨学科教育课程设计
幼儿园STEAM创意实验室：跨学科教育课程设计在当今社会，教育的重要性被越来越多的人所认识到，并且跨学科教育在幼儿园阶段的重要性也日益凸显。
在这样的背景下，幼儿园STEAM创意实验室应运而生。
STEAM教育不仅注重科学、技术、工程和数学等学科的融合，还强调艺术的融入，通过探索和发现来培养幼儿的创造力和解决问题的能力。
而在创意实验室中，幼儿有机会进行自主探究和实践，激发他们的学习热情和动手能力。
本文将从深度和广度两个方面对幼儿园STEAM创意实验室的跨学科教育课程进行全面评估，并着重探讨课程设计的重要性和方法。
一、课程设计的深度评估1.1 概述幼儿园STEAM创意实验室的课程设计需要深度，即要求围绕主题进行全面挖掘和探索，以确保幼儿在学习过程中能够形成系统的知识结构和认知模式。
课程设计必须紧密结合幼儿的芳龄特点和认知规律，合理设置学习内容和任务，使幼儿能够从认识到实践，从被动到主动地参与和学习。
1.2 学科融合在课程设计中，应该注重学科的融合，不仅包括科学、技术、工程、数学等学科知识，还应该将艺术、音乐、运动等元素融入其中，以促进幼儿全面发展。
在STEAM创意实验室中，可以设计让幼儿用纸板和颜料搭建自己的城堡，从中学习到建筑学、颜色理论等知识。
1.3 问题解决课程设计要注重培养幼儿的问题解决能力，引导他们在实践中发现问题、分析问题、解决问题，同时激发他们的创新意识和动手能力。
通过让幼儿自主设计和制作简单的机械装置、小发明等项目，可以培养他们的创造力和动手能力，同时锻炼他们的逻辑思维和空间想象能力。
1.4 实践性课程设计还需注重实践性，使幼儿围绕主题进行实践探究，通过亲身经历和实践活动来深化对知识的理解和运用。
在STEAM 创意实验室中，可以设置风车制作、植物种植等实践活动，让幼儿亲自动手，体验知识的乐趣和实用性。
二、课程设计的广度评估2.1 主题的多样性在课程设计中，应该注重主题的多样性，既有保留传统的自然科学和数学主题，也要加入一些创新性的主题，如环保、社会实践等，以满足幼儿多样化的学习需求。
幼儿园STEM探索星球：跨学科课程方案设计
幼儿园STEM探索星球：跨学科课程方案设计一、前言在当今快速发展的社会中，幼儿教育扮演着至关重要的角色。
幼儿园不仅仅是孩子们认知世界的地方，更是培养孩子未来创新能力和思维方式的摇篮。
STEM教育（科学、技术、工程和数学）是现代教育中备受青睐的教学方法，而跨学科课程的设计更是提升幼儿园教育品质的关键。
二、STEM教育的基本概念STEM教育是一种多学科整合的教学方法，其目的是为了培养学生的创新意识、解决问题的能力和团队合作精神。
在幼儿园阶段，STEM 教育可以通过各种趣味的活动和实践来引导孩子们对科学、技术、工程和数学的认知，激发其学习兴趣和想象力。
三、幼儿园STEM课程设计的重要性幼儿园是孩子们接触世界的起点，通过科学、技术、工程和数学的学习，可以帮助他们建立起对世界的认知和理解，培养孩子们的观察、分析和解决问题的能力。
而跨学科课程的设计更是在此基础上进行拓展，使得幼儿园的教育更加有深度和广度。
四、跨学科课程方案设计的要点1. 主题文字的引入在设计幼儿园STEM课程时，应该充分考虑主题文字“探索星球”的内涵，围绕这一主题展开一系列有趣的活动和实践。
2. 从简到繁的课程设置课程设计应该遵循从简到繁、由浅入深的原则，让幼儿在轻松愉快的氛围中逐步学习和探索，培养他们对科学的兴趣。
3. 多学科整合跨学科课程的设计需要融合科学、技术、工程和数学等多个学科的内容，让孩子们在实践中全面发展，提升他们的学习效果。
4. 学习反思和总结课程结束后，通过学习反思和总结，让孩子们全面、深刻和灵活地理解主题，从而加深对“探索星球”的认知。
五、个人观点和理解作为幼儿园STEM课程的设计者，我深信在幼儿园阶段就应该引导孩子们多学科综合学习，以提高他们的综合能力和创新思维。
跨学科课程设计可以让孩子们在玩中学，在学习中享受乐趣，为他们未来的学习打下坚实的基础。
六、总结通过本文的介绍和分析，我们可以看出幼儿园STEM教育和跨学科课程设计对幼儿的发展和未来具有重要意义。
STEM教育：融合科学、技术、工程和数学的跨学科教学模式
STEM教育：融合科学、技术、工程和数学的跨学科教学模式摘要STEM教育是一种跨学科的教学模式，结合了科学、技术、工程和数学。
本文将详细介绍STEM教育的定义、重要性以及如何在课堂中实施该教学模式。
我们还将探讨STEM教育对学生未来发展的影响，并提供一些实践经验和资源。
目录1.引言2.什么是STEM教育3.为什么STEM教育如此重要4.在课堂中实施STEM教育5.STEM教育对学生未来发展的影响6.实践经验和资源7.结论引言随着科技不断进步，我们所处的世界变得愈加复杂与多样化。
为了应对这个全新时代带来的挑战，教育领域不断寻求创新的教学模式。
STEM教育就是其中之一，它的核心理念是融合科学、技术、工程和数学的跨学科教学。
什么是STEM教育STEM教育是一种综合性的学习方法，通过将科学、技术、工程和数学这四个领域相互结合，帮助学生发展解决问题的能力和创新思维。
其中，科学注重观察、实验和探索；技术关注应用和创新；工程侧重设计、建模和解决问题；数学则强调逻辑推理和精确计算。
通过将这些领域联系起来，STEM教育可以帮助孩子们更好地理解原理，并将知识应用于现实生活中。
为什么STEM教育如此重要1.终身学习能力：STEM教育培养了学生在不断变化的世界中自我更新知识的能力。
2.培养创新精神：STEM教育鼓励创造性思考与实践，激发了创新意识和动手能力。
3.跨学科融合：STEM教育将科学、技术、工程和数学四个不同领域联系起来，帮助学生更全面地理解问题。
4.增强问题解决能力：STEM教育注重实践和项目驱动的学习，培养了学生的解决复杂问题的能力。
在课堂中实施STEM教育在课堂中实施STEM教育需要考虑以下几个方面： 1. 教师角色转变：教师应成为引导者和指导者，激发学生的独立思考和合作精神。
2. 项目驱动的学习：通过让学生参与项目设计与实践，增加他们对知识的掌握和应用能力。
3. 合作与交流：鼓励学生团队合作，促进他们之间的交流和分享经验。
幼儿园STEM探索之旅：跨学科活动方案
幼儿园STEM探索之旅：跨学科活动方案随着STEM教育的兴起，越来越多的幼儿园开始注重跨学科活动的设计和实施。
幼儿园时期是孩子探索世界、建立基础知识和技能的重要阶段，为幼儿设计一系列丰富多彩的STEM探索活动，不仅可以激发他们的兴趣，还能帮助他们培养解决问题的能力和团队合作精神。
在本文中，我们将针对幼儿园STEM探索活动方案进行全面评估，并提出一系列跨学科活动的设计方案。
一、《探索自然世界》1. 自然界中的色彩（生活、植物、天空）是孩子们日常生活中接触最多的元素，通过活动设计和实践，可以让孩子们观察和探索自然界中的色彩，并从中获得乐趣。
2. 在这个活动中，孩子们将利用调色盘、画笔和纸张，通过混合不同颜色来创作一幅自然界的色彩画作。
老师或家长可以带领孩子们到户外，观察自然界中不同的植物和天空颜色，从而启发他们对自然界的好奇心。
二、《动手实验》1. 通过简单的科学实验，可以帮助孩子们认识自然规律，培养他们的观察和实验能力。
2. 在这个活动中，孩子们可以进行简单的水溶液实验，利用容器、水和色素等材料，观察不同颜色的水溶液混合后会产生什么变化。
通过实验，孩子们可以了解到不同颜色的水溶液混合后会产生新颜色的现象，从而培养他们的实验精神和观察能力。
三、《工程建设》1. 通过工程建设活动，可以培养孩子们的动手能力和解决问题的能力，激发他们的创造力和想象力。
2. 在这个活动中，孩子们可以利用橡皮泥或积木等材料，自由发挥想象力，设计并制作自己喜欢的建筑物或道具，老师或家长也可以向孩子们介绍一些简单的工程原理，让他们了解到如何把自己的想法变成实际的建设物品。
总结回顾：在STEM探索之旅中，通过跨学科活动的设计和实施，可以帮助幼儿建立自然界、科学实验和工程建设方面的基础知识，同时也能培养他们的观察能力、实验精神和想象力。
在这个过程中，我们应该注重孩子们的兴趣和参与度，让他们在探索过程中获得乐趣，并逐渐形成对自然界和科学的热爱。
STEM教学：跨学科科学、技术、工程、数学教学的创新模式
STEM教学：跨学科科学、技术、工程、数学教学的创新模式引言STEM（Science, Technology, Engineering, Mathematics）教育是一种综合性的教育方法，涵盖了科学、技术、工程和数学领域，旨在培养学生的跨学科能力和解决问题的能力。
本文将探讨STEM教学的创新模式以及它对学生的影响。
什么是STEM教育？STEM教育强调将科学、技术、工程和数学这四个领域进行整合，通过课堂内外的实践活动和项目来培养学生的创新思维、解决问题的能力以及团队合作精神。
STEM教育与传统教育模式的差异•整合性：STEM教育突破了传统科目之间的壁垒，将多个领域融合到一个课程中。
•实践性：STEM教育强调实际应用，并鼓励学生通过实验和项目参与其中。
•解决问题能力：STEM教育注重培养学生解决现实问题的能力，鼓励他们提出自己的观点和解决方案。
•跨学科思维：STEM教育鼓励学生从不同的学科角度去思考问题，促进跨学科的合作与交流。
•激发兴趣：STEM教育通过实践和项目来吸引学生，激发他们对科学、技术、工程和数学的兴趣。
STEM教育的创新模式1.项目集成模式：通过课程设计将多个STEM领域有机地结合起来，让学生通过项目实践来掌握相关知识和技能。
2.跨领域主题模式：选择一个具有广泛影响力的实际问题（如环境保护或能源危机），从科学、技术、工程和数学四个角度进行综合研究，并提出解决方案。
3.问题导向模式：以问题为导向，让学生主动参与解决实际问题的过程中积累相关知识与经验。
4.基于游戏化教育模式：利用游戏等互动形式进行教育，激发学生参与感，并通过游戏设定情境培养他们的逻辑思维和创意能力。
STEM教育对学生的影响1.培养科学素养：STEM教育培养学生对科学的理解、应用和创新能力，提高他们在科学领域的素养水平。
2.发展创新思维：STEM教育鼓励学生主动思考和提出解决方案，培养他们的创造力和创新能力。
3.增强问题解决能力：通过面对实际问题并进行探索与实践，STEM教育帮助学生发展出批判性思维和解决问题的能力。
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STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型作者：李克东李颖来源：《电化教育研究》2019年第04期[摘; ;要] STEM 教育是以提升学生的科学精神和创新实践能力为目标，跨学科学习是STEM教育的核心特征。
为了使STEM教育项目能更有效地设计与实施跨学科学习，文章提出要关注五个要点，即跨学科学习是以提升学生的科学精神和创新能力为教育目标;要让学生面对真实情境中的问题，并以寻找问题的解决办法作为学习任务，进行任务驱动的学习;要根据学习任务的具体目标，发现并整理出与问题解决相关联的不同学科知识并把这些相关学科知识进行整合;要让学生学会运用相关联学科的研究和学习方法去分析问题、解决问题;要以项目学习方式并通过多个学习环节来实现，而不是简单的一节课堂教学就能实现。
文章还提出跨学科学习活动设计5EX模型，并以“家居水栽培”和“设计并制作FEG智能车”为例，对跨学科学习活动设计与实践过程进行说明。
[关键词] 跨学科学习; STEM教育; 5EX设计模型[中图分类号] G434; ; ; ; ; ; [文献标志码] A一、引; ;言STEM教育在基础教育中充满着机遇与挑战[1]。
《2015年地平线报告》（基础教育版）指出，未来的1～2年内STEAM教育将会成为驱动学校教育技术应用的关键要素，并在全球范围兴起与推广[2]。
2016年教育部《教育信息化“十三五”规划》文件指出，有条件的地区和学校要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用[3]。
STEM教育由此在國内外掀起一股热潮。
然而，也产生一系列问题：STEM教育的目标是什么？它的核心特征是什么？如何设计STEM教育的学习活动才能体现STEM教育的核心特征？二、跨学科学习——STEM教育的核心特征STEM教育是一种通过整合科学（S）、技术（T）、工程（E）和数学（M）领域内容和方法进行项目学习的教育方式。
STEM教育不是科学、技术、工程和数学知识的简单叠加，而是立足于生活经验和社会实践的问题，将各学科的知识和方法整合到一个解决问题过程的整体上，这种整合具有天然的跨学科性、情境性、实践性、协作性、实证性，是一种跨学科学习的范式。
张华认为，“所谓跨学科学习（Interdisciplinary Study），是基于跨学科意识，运用两种或两种以上的学科观念以及跨学科观念，解决真实问题的课程与学习取向”[4]。
Wall等人认为，跨学科强调学科的“混合”，但每个学科仍保持自己的特性和课程重点，也就是说，在教学中虽然会涉及不同学科的知识，但是教师和学生能清楚地辨别知识领域，并且重点也会放在某一特定学科上[5]。
Morrison等人认为，跨学科学习是为了超越单一学科的界限，STEM教育不应将重点放在某个特定学科或者过度关注学科界限，应当将重心放在特定问题上，对问题有新的、更广泛的视角和对复杂问题相互关系有更深的理解[6]。
笔者曾提出，“跨学科课程整合就是环绕一个共同的主题，打破学科的界限，把不同学科不同领域的理论和方法有机融合，有目的、有计划地设计组织课程内容和教学活动，以提高学生能力、促进学生全面发展为最终目的的一种课程组织方式和课程设计理论”[7]。
为了有效设计和实施跨学科学习，笔者认为，我们需要关注五个要点：要点一：跨学科学习是以提升学生的科学精神和创新能力为教育目标。
科学精神和实践创新能力是中国学生发展核心素养的重要组成部分[8]。
跨学科学习活动的设计和实施过程必须重视科学精神和实践能力的培养。
科学精神培养就是要让学生面对真实情境中的问题，学会采用理性思维方法去思考问题，学会运用不同的方法探究问题，可以通过科学实验、现场观察、社会调查等方法去寻找问题的答案。
学会获取事实数据去说明问题、分析问题。
鼓励学生勇于表达观点，提出不同解决问题的方案。
实践创新能力的培养就是让学生承担责任，完成具体任务，培养良好的劳动意识。
让学生学会通过科学的工程规划设计、运用有效的技术制作来完成任务，掌握解决实际问题的方法。
让学生通过小组的协作去解决问题，同时，鼓励学生积极提出不同的意见，让学生充分展示自己的个性化思维和想象能力。
要点二：跨学科学习是要让学生面对真实情境中的问题，并以寻找问题的解决办法作为学习任务，进行任务驱动的学习。
跨学科学习是以真实问题为导向而不是以教科书为导向。
是以寻找问题的解决办法为学习任务，进行任务驱动的学习。
在对真实情境问题的求解过程中，让学生主动地确认目标、寻找资源、建构路径、解决问题。
学生为了获得解决问题的结果，需要以任务为导向，要善于发现和确认现象、寻求合理证据、科学地作岀解释，才能够保持跨学科学习活动的延续，获得问题解决的结果。
这个过程就要充分调动学生的高级思维来解决问题，需要通过多学科交叉以及通过参与、探究、解释、实践、评价等过程去解决问题，在解决问题的过程中将会使得科学精神和创新实践能力得到发展。
要点三：跨学科学习要根据待解决问题的具体目标，发现并整理出与问题解决相关联的不同学科的知识并把这些相关学科知识进行整合。
不同真实情境中的问题，形成不同的跨学科学习的学习项目，在这些学习项目中可能包含有物理学、化学、生物学和数学知识，也可能包含有气象、天文、地理知识，也可能包含有地质学、矿物学的知识等，这些需要调动学生的高级思维去发现、分析和整理。
这是一种以解决真实问题为核心的深度学习过程。
要点四：跨学科学习要让学生学会运用相关联学科的研究和学习方法去分析问题、解决问题。
科学探究方法、工程思维方法、制作实践方法以及数学分析和表达的方法是各个学科最常使用的最基本的解决问题的方法，在跨学科学习过程中不可缺少。
科学探究方法，包括如何提出问题、分析理解问题、设计科学实验。
如何对问题的解答作出假设，如何测量并获取数据、整理数据、分析数据并根据数据事实形成结论等。
工程思维方法，包括如何明确任务并进行任务分析、画出设计草图。
如何制订问题解决的工程实施步骤、时间安排。
如何选择合适的材料和技术制作原型，如何检测原型的质量，对原型进行改进并形成定型等。
技术制作方法，包括如何根据任务选择材料、選择工具、选择制作工艺等。
数学分析方法，客观世界的特征是要用数据和数学方法来描述的。
因此，学生需要在项目学习中学会获取数据、读懂数据，这是科学实验、观察、调查必备的操作。
学会依据国际标准描述对象的特征、描述要素的关系、现象的变化等方法。
学会用标准单位进行测量并记录不同类型的数据，学会利用表格、图形、参数、变量关系等描述客观世界的特征和关系等。
要点五：跨学科学习要以项目学习方式并通过多个学习环节来实现，而不是简单的一节课堂教学就能实现。
跨学科学习不是简单地将多学科知识进行简单的组合，而是让这些多学科知识和方法通过项目学习活动形成连贯的、有组织的多个学习环节组成的跨学科学习课程结构。
跨学科学习活动的设计要包含问题驱动、思维培养、实践能力培养、创新尝试和效果检测五个基本要素。
为此，我们把跨学科学习活动分为五个学习活动环节：进入情境与提出问题活动、探究学习与数学应用活动、工程设计与技术制作活动、知识扩展与创意设计活动、多元评价与学习反思活动。
每个学习项目都包含多个教学环节，各个教学环节之间有一定的联系及逻辑步骤，因此，在设计时不但要考虑到跨学科的特点，也要考虑活动间的环环相扣。
由此可见，跨学科学习不只是课程内容的改变，还是学习性质和方式的革新。
运用跨学科知识和方法去解决真实问题，不断发展每一位学生的学科理解力与生活理解力，并在此过程中掌握知识与技能。
这就是STEM教育的本质，跨学科学习是STEM教育的核心特征。
综上所述，笔者认为，STEM 教育就是让学生面对真实情境的问题，通过将科学探究、数学应用、工程设计和技术制作有机统一，运用跨学科的知识和方法来解决实际问题，学生通过做中学，提升科学精神和创新实践能力，促进全面发展的一种教育方式。
我们以“家居水栽培”STEM教育项目为例（澳门濠江中学设计实施），说明如何以“真实问题为导向”并运用跨学科知识和方法来解决问题的过程。
一个真实情境的问题：众所周知，水栽培技术已普遍应用于农业生产之中，但如何才在家居中或在教室里的环境下利用水栽培技术种植蔬菜？为此，学校首先组织参加STEM项目学习的初三年级11个班的全体学生到珠海大型水栽培农场参观了解到水栽培植物生长的基本条件是：阳光、水分、营养、空气。
现要在家居中或教室里用水栽培技术种植蔬菜，如何保证水栽培植物获得这些条件？表1; ; ; ; ; ; ; ; 跨学科知识和方法的应用通过小组讨论，学生认为要在家居中或教室里实现水栽培技术种植蔬菜，可以采取如下几个方法（见表1）保证水栽培植物获得阳光、水分、营养、空气等条件。
在上述跨学科知识分析的基础上，教师设计几项学习活动（见表2），学生进一步通过应用科学探究方法、工程思维方法、制作实践方法以及数学分析和表达的方法，实现在家居或教室环境下用水栽培技术种植蔬菜。
从上面例子可见，在跨学科的STEM项目学习中，学生以真实情境的问题为导向，以问题解决作为学习任务，引导学生发现并整理与学习任务相关的学科知识和学科方法，通过实践加深对这些学科知识和方法的理解，在探究和实践的过程中形成个人认识，也充分调动并锻炼了学生的科学探究能力、工程设计以及技术制作的实践能力，从而获取能力和思维的成长，有力提升学生的科学精神和创新实践能力，促进学生的全面发展。
三、STEM教育跨学科学习活动5EX设计模型STEM教育的核心特征是跨学科学习，因此，在设计和实施STEM 教育项目时，必须强调：（1）STEM教育需要以真实情境中的问题来驱动，通过对问题解决的思考与实现，体验科学探索的方法和工程技术制作实践的真实过程，从而获得智慧和能力的成长。
（2）STEM 教育本质上是跨学科学习， STEM教育项目面向的是自然真实情境中需要认识和解决的问题，STEM教育是通过运用跨学科知识和方法去解决实际问题的能力培养，而不只是追求创新作品的产生。
（3）STEM教育学习项目不是课外的科技小组活动，它是一种与传统课堂教学不同的课程教学方式。
它要有明确的教学目标、教学进度、教学策略和教学评价。
（4）STEM教育学习项目要面向全体学生，而不只是关注少数具有制作创新能力的学生。
（5）STEM教育要面向学生做中学的全过程，关注学生在各个学习环节中的表现，而不只是关注其作品的水平。
STEM教育项目学习的设计需要充分体现跨学科学习的精神。
一般包含以下四个基本要素：（一）选择主题，确定学习项目跨学科学习是要让学生面对真实情境中的问题，并以寻找问题的解决办法作为学习任务，进行以任务驱动的学习，因此，STEM项目的学习主题应当是与实际生活紧密相关，是学生可以认识和理解并能产生实际应用效果的问题。