STEAM校本课程纲要
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一、课程说明 STEM 是科学(Scienee)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathmatics)英语首字母缩写,在1986年由美国国家科学委员会首次提出。委员会在本科的科学、数学和工程教育》报告中明确提出了高等教育领域中SME&T(科学、数学、工程和技术)教育的纲领性建议。 1996年,美国国家科学基金会的塑造未来:透视科学、数学、工程和技术的本科教育》报告,针对社会发展中的形势和问题,对学校、地方政府、工商业界和基金会提出了明确的政策建议,包括大力培养K-12教育系统中STEM教育的师资问题”。 2007年,美国国家科学委员会发表〈国家行动计划:应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》报告,行动计划中将STEM教育从本科阶段延伸到中小学教育阶段,从中小学就开始实施STEM教育。 STEM领域建立在与其他学科的融合基础上。STEM的教育哲学是以设计和探索为目的的,并对技术问题解决进行科学的探索”,与学校用责任与智慧奠基未来”的特色办学理念紧密结合,因此将STEAM”作为我校的一门校本课程进行开发。 二、课程目标 (一)总目标 1•综合能力:从一个全新的视角看待问题,或者重新界定问题的能力。 2•分析能力:完成解决问题的基本步骤的能力。 3•实践能力:有效呈现和展示创造性产品的能力。 (二)具体目标 STEM课程的培养目标中包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养等方面。 1.科学素养(Scientific literacy )是一种运用科学知识和过程(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)理解自然界并参与影响自然界的有关决策。 2.技术素养(Technological literacy )是指使用、管理、理解与评价技术的能 力。学生应当知道如何使用技术,了解技术的发展过程,具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。 3.工程素养(Engineering literacy )是指对技术的工程设计与开发过程的理解。工程课程是基于项目,整合了多门学科的知识,使得难以理解的概念与学生生活密切相关,激发学生解决问题的兴趣。工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。 4.数学素养(Mathematical literacy )指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时进行分析、推断和有效交流思想的能力。 (三)能力培养目标 1.知识与技能 (1)了解、掌握创造发明的技巧与手段(观察、联想、想象、逆向思维……)。 (2)懂得用创造性的方式解决生活中 遇到的困难。 (4)学会沟通,并在活动中充分展示自身才能。 2.过程与方法 (1)能针对问题,通过观察、实践等方法多渠道收集资料或证据。 (2)能尊重事 实,在总结证据的基础上提出合理的解释并与人沟通。 (3)能倾听和尊重不同观点、评议,反思和改进自己的探究,并将探究过程所学得的知识运用于新的情境中。 (4)能在探究过程中学会相互合作、交流与分享。 3.情感态度与价值观 (1)认识到科学技术是不断发展的,乐于接受新事物,关心与科学有关的社会 问题。 (2)喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题,改善生活。理解将要完成的物品的应用价值,激发参与热情。 (3)领悟物品的应用场合,激发改进热情。有坚韧的意志和求实的精神。 (4)愿意合作与交流。 三、课程内容: 1.制作小船 全部课时共16讲。一学期完成,每周1讲。 在课程中学生学习科技制作,理解小船的主要结构和作用,鼓励学生探索小船的结构和行驶有关。在小船的制作,小船的行驶活动中,鼓励学生独立思考,发展学生的创造性思维能力。 第1课:我们看船去 第2课:小实验:漂浮还是下沉? 第3课:重物如何下坠 第4课:拓展内容:物体是如何移动的? 第5课:发现问题、计划与绘制(思考制作小船要解决的问题、绘制小船设计草 第6课:选取材料与制作测试 第7课:记录与分享 第8课:工程设计过程 第9课:项目报告 第10课:工程设计过程 第11课:任务评估:制作小船 第12课:技术专区:测深仪 第13课:职业聚焦:海洋工程师 第14课:社会调查:观看不同类别的船只 第15课:如何造一艘更坚固的船 第16课:测试 2.设计喂鸟器 全部课时共16讲。一学期完成,每周1讲。 在课程中学生将通过体验式的学习和探索来了解鸟类的身体结构、需求和适应性 特征。通过小实验来了解不同鸟类的身体结构和如何适应进食需求。课题的核心任务是要求学生运用科学的工程设计思路,通过调查,为某些鸟类的鸟设计和制作喂鸟器,然后测试喂鸟器,并根据测试结果重新设计。帮助可爱的鸟类度过食物匮乏的季节,让它们在蓝天下、树林间永远的歌唱、飞翔! 第1课:初识鸟类 第2课:鸟类大讲堂(初尝试设计喂鸟器) 第3课:校园观鸟(了解所设计的喂鸟器大致提供给什么样的鸟类使用) 第4课:食物链(了解鸟类所需要的食物) 第5课:酵母实验(了解食物受潮等影响因素) 第6课:数学推理和鸟嘴实验 第7课:确定问题与任务(二次设计喂鸟器) 第8课:确定问题与任务(二次设计喂鸟器) 第9课:设计解决方案(相互交流、评点,完善不足) 第10课:设计解决方案(相互交流、评点,完善不足) 第11课:制造喂鸟器 第12课:制造喂鸟器