大学本科STEM教育理想实践:一种理想的课程设计
stem主题课程设计
stem主题课程设计一、教学目标本课程旨在通过STEM主题教学,让学生掌握生物学的基本概念,培养学生的科学探究能力和创新思维。
具体目标如下:1.了解细胞的结构和功能。
2.掌握生物的基本特征和分类。
3.理解生态系统的基本概念和原理。
4.能够运用观察、实验等方法进行科学探究。
5.能够运用比较、分析等方法对生物学问题进行深入研究。
6.能够运用知识进行创新设计和实践。
情感态度价值观目标:1.培养对生物学的兴趣和好奇心,激发学生对生命科学的热爱。
2.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.培养学生的环保意识和责任感,提升学生的生命伦理观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括生物学的基本概念、生物的基本特征和分类、生态系统的基本概念和原理。
具体安排如下:1.生物学的基本概念:介绍细胞的基本结构及其功能,理解生物的基本特征。
2.生物的基本特征和分类:学习生物的分类体系,理解不同生物类群的特点。
3.生态系统的基本概念和原理:学习生态系统的基本组成,理解生态系统的功能和稳定性。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握生物学的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生理解生物学知识在实际生活中的应用。
4.实验法:通过实验操作,培养学生的实践能力和创新思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的生物学教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的教学评估将全面、客观地考核学生的学习成果,包括平时表现、作业和考试等方面。
STEM教育理念下的综合实践课程教学案例
STEM教育理念下的综合实践课程教学案例STEM教育理念旨在培养学生的科学、技术、工程和数学方面的实践能力,结合实践探究和跨学科的教学模式,以培养学生的创新能力和团队合作精神为目标。
在此背景下,综合实践课程成为了一种新的教学形式。
本文将结合具体案例,探讨STEM教育理念下的综合实践课程教学。
一、课程概述文理综合实践课程是以STEM教育理念为基础,将科学、文化、艺术、人文等内容相互融合,通过学生自主探究和团队合作的方式,创造性地解决实际问题的一门综合实践课程。
二、概念设计1. 主题:设计一个以地球为主题的展示馆2. 任务:学生通过参观地球科学博物馆、实地考察、文献查阅等手段,了解地球的起源、演化和变化等知识,创意设计一个以地球为主题的展示馆,并制作3D模型。
3. 目标:培养学生的科学探究和创新能力,提高学生的综合素质和表现能力,加强学生的团队协作和沟通能力。
三、实施过程1. 学生初期思考:学生通过参观地球科学博物馆和实地考察,形成自己对地球的认知和理解,并与团队成员讨论想法。
2. 团队合作:每个团队根据自己的理解和想法,制定合理的方案,包括展示馆的主题、名称、展览内容、人流量预测等内容。
3. 制作过程:团队成员按照自己的分工,完成3D模型的设计和制作,并且为展览编写文字和图像资料。
4. 展示和评价:每个团队向全班展示自己设计的展示馆和3D模型,并分享自己的创意和困难。
同学之间互相给出意见和建议,教师给出评价和鼓励。
实施过程中,学生们积极参与,不断探究和创新;团队之间互相合作,建立了良好的沟通和信任;评价过程中,学生们对自己的成长和团队合作很有信心。
这表明,STEM教育理念下的综合实践课程已经走进了学生的心灵深处,培养了学生的综合素质和团队协作精神。
四、教学反思1. 教师要提前安排好学生的任务和分工,让学生有一个清晰的思路和方向。
2. 教师要及时调整课程内容和方式,满足学生的需求和生活实际。
3. 学生在参与实践的过程中,要注重个人认知和团队协作的平衡,不能只注重个人贡献而忽略团队的整体利益。
STEM教育理念与实践
STEM教育理念与实践STEM教育是一种融合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的跨学科教育理念。
它旨在培养学生的创新思维、问题解决能力和团队合作精神。
本文将就STEM教育的理念和实践进行探讨。
一、STEM教育的理念STEM教育注重跨学科融合,将科学、技术、工程和数学紧密结合起来进行教学和学习。
通过培养学生的跨学科思维,可以帮助学生理解知识之间的联系及应用方式。
STEM教育倡导学生主动探索和实践,注重培养学生的解决问题的能力,而不仅仅是传授知识。
其次,STEM教育鼓励学生进行团队合作。
在实践中,学生通常需要分组进行项目研究和实验。
这样的合作模式能够培养学生的沟通能力、协作能力和领导能力。
通过团队合作,学生能够互相学习、共同探索,并在解决问题的过程中不断改进。
最后,STEM教育注重实践与应用。
学生在STEM教育的过程中,不仅仅是被动接受知识,更需要主动参与实践活动。
实践与应用可以让学生将所学知识应用到实际生活中,并培养学生的创新意识和实践能力。
二、STEM教育的实践在实际教学中,STEM教育的实践需要教师创造良好的学习环境和教学资源。
首先,教师需要引导学生进行探索性学习,激发学生的好奇心和求知欲。
教师可以设计问题情境,让学生主动提出问题,并通过实验和观察来解决问题。
其次,STEM教育需要提供足够的实践机会。
教师可以组织学生进行实验活动和项目研究,让学生亲自动手实践,培养他们的实践能力和创新意识。
同时,教师还可以组织学生参加科学竞赛和创新设计活动,拓宽学生的视野。
另外,STEM教育需要鼓励学生进行团队合作。
教师可以组织学生进行小组项目研究,让学生分工合作、互相协作。
通过合作,学生可以分享资源、互相学习,并培养团队意识和合作精神。
最后,STEM教育需要关注学生的兴趣培养。
教师可以通过开展科学俱乐部、科技展览等活动,激发学生对STEM领域的兴趣。
探索STEM教育的创新实践和课程设计
探索STEM教育的创新实践和课程设计1. 引言STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)教育是一种融合科学、技术、工程和数学的综合性教育方式,旨在培养学生综合思考、解决问题和创新能力。
本文将探讨STEM教育在实践中的创新方法和课程设计。
2. 创新实践2.1 学科整合•STEM教育通过将不同学科知识进行整合,提供更综合的学习体验。
•如何进行学科整合?可以从课程设置、跨学科项目等方面进行探索。
2.2 项目式学习•项目式学习是一种以项目为基础的教学方法,将理论知识与实际应用相结合。
•如何设计一个有效的项目?需要考虑问题驱动、团队协作等要素。
2.3 实验与实践•实践是STEM教育中重要的一环,通过实验活动可以激发学生对科学和技术的兴趣。
•如何安排实验活动?需要关注安全性、资材准备等方面。
3. 课程设计3.1 设计原则•STEM课程设计应遵循一定的原则,如学生导向、关注问题解决过程等。
•如何根据这些原则来设计课程?可以从任务分析、学习目标等方面进行思考。
3.2 教学资源•STEM教育需要丰富的教学资源支持,包括实验设备、模型工具、计算机软件等。
•如何选择和使用教学资源?可以考虑费用、可获得性和适用性等因素。
3.3 评估与反馈•在STEM课程中,评估和反馈是重要的环节,有助于了解学生的学习情况和进步。
•如何进行有效的评估和反馈?可以探讨不同形式的评估方法和及时准确地回馈。
4. 结论STEM教育的创新实践和课程设计是培养学生综合能力的重要手段。
通过学科整合、项目式学习、实验与实践以及恰当的课程设计,可以激发学生对科学、技术、工程和数学的兴趣,并培养他们解决问题和创新能力。
务必关注实际操作中所涉及到的因素,并根据实际情况进行灵活调整和优化。
STEM教育课程设计
STEM教育课程设计STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics)教育是一种综合性的跨学科教育方法,旨在培养学生的科学、技术、工程和数学领域的综合能力。
针对STEM教育的课程设计应该注重培养学生的创新思维、问题解决能力和团队合作精神。
本文将探讨STEM教育课程的设计要点,以及如何有效实施该课程。
一、课程目标在进行STEM教育课程设计之前,我们首先需要明确课程的目标。
STEM教育的核心目标是培养学生的创新能力和综合解决问题的能力。
课程设计应该旨在激发学生对科学、技术、工程和数学的兴趣,培养他们的实践能力和团队协作能力。
此外,课程设计还应注重培养学生的逻辑思维、分析能力和创造力。
二、课程内容STEM教育的课程内容应该涵盖科学、技术、工程和数学四个领域,以及跨学科的融合。
其中,科学课程应该包含科学研究、实验设计和科学探究等内容;技术课程应该涵盖计算机编程、数据分析和信息技术等方面;工程课程应该关注设计思维、制造技术和工程实践等;数学课程应该强调数理逻辑、统计分析和模型建立等。
为了增加课程的趣味性和实用性,可以引入一些具体的项目和应用场景,例如设计和制作一个太阳能风车,或是编写一个简单的程序来模拟交通流量等。
这样的项目式学习可以帮助学生将所学的知识应用到实际问题中,提升他们的实践能力和创新思维。
三、教学方法在进行STEM教育课程设计时,需要采用灵活多样的教学方法。
传统的课堂教学可以与实验室实践相结合,让学生在具体的实验环境中进行探究和学习。
此外,引入团队合作学习和项目制作可以培养学生的团队协作精神和创造力。
教师应该充当引导者和指导者的角色,鼓励学生自主学习和发现问题。
通过提问、探究、讨论等方式激发学生的兴趣和思考,培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
同时,教师还应提供必要的指导和支持,确保学生能够充分理解和掌握所学的知识和技能。
四、评估方法在STEM教育课程设计中,评估方法应该与课程目标相一致。
高校STEM教育课程设计与实践
高校STEM教育课程设计与实践一、STEM教育的基本概念STEM教育是指将科学、技术、工程和数学知识融入教育教学,通过交叉学科的方式,培养学生的跨学科思维和解决实际问题的能力。
STEM教育的核心目标是提高学生的创新能力和实际应用能力,让他们能够更好地适应现代社会的需求。
二、STEM教育在高校的实践STEM教育在高校的实践包括两个方面,一是开设相关课程,二是开展跨学科合作项目。
a. 开设相关课程高校STEM教育课程设计包括以下几个方面:1. 完整的课程体系一个完整的课程体系是STEM教育课程设计的重要组成部分。
高校STEM教育课程需要满足在科学、技术、工程和数学领域都有相应的课程。
它们之间需要紧密结合,构成一个完整的课程体系,使学生能够获得全面的知识。
2. 知识与实践相结合STEM教育强调实践,课程设计需要将知识与实践相结合,使学生能够真正掌握知识并且能够应用到实践中去。
STEM教育的目的是培养学生的实际应用能力,因此课程设计要使学生能够自主思考、独立完成任务。
3. 项目式教学STEM教育倡导项目式教学法,项目式教育让学生在实践中掌握知识,同时改善学生的协作能力、解决问题的能力和交流技能等。
b. 开展跨学科合作项目开展跨学科合作项目是一个创新性的STEM教育实践方式。
项目中,学生可以在不同学科领域的专家的带领下共同合作,解决现实问题。
在这个过程中,学生可以掌握自己专业之外的知识和技能,同时可以加深对自己专业知识的理解。
三、STEM教育课程设计的策略与方法a. 以问题为导向STEM教育的核心是解决现实生活中的问题。
STEM教育课程设计的一个重要策略是以问题为导向,把学生放在实际问题的解决中,让他们学以致用。
b. 强化跨学科合作STEM教育的核心理念是“跨学科合作”,而不是“分散的学科”。
在STEM教育课程设计中,需要强化跨学科合作,让学生了解自己学科之外的其他学科,获得更全面的知识。
c. 采用探究式学习法STEM教育的教学方式强调自主学习,探究式学习法可以使学生在解决问题的过程中体验到成就感,从而更好地掌握知识。
stem校本课程设计
stem校本课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握STEM基本概念,了解科学、技术、工程和数学四大学科领域的相互关系。
2. 学生能够掌握课程相关科学知识,如物理、化学、生物等,并能够运用这些知识解释生活中的现象。
3. 学生能掌握基本的工程设计和制作技能,运用数学知识解决实际问题。
技能目标:1. 学生能够运用跨学科知识,分析并解决实际问题,提高创新思维和解决问题的能力。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作和沟通能力,提高项目管理和组织协调能力。
3. 学生能够利用现代科技工具,进行信息搜集、数据处理和报告撰写,提高信息技术应用能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学、技术、工程和数学产生兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在课程学习中,认识到科学技术对社会发展的作用,树立正确的价值观。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养公平竞争和诚信守约的品质。
4. 学生通过解决实际问题,增强社会责任感和环保意识,关注人类可持续发展。
课程性质:本课程为校本STEM课程,结合学科知识,注重实践性和探究性,培养学生跨学科综合素养。
学生特点:学生处于初中阶段,好奇心强,具备一定的知识基础,但缺乏实际操作经验,需要激发学习兴趣和动手能力。
教学要求:教师需关注学生个体差异,采用差异化教学策略,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和创新精神。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 科学探究:涵盖物理、化学、生物等基础科学知识,包括力的作用、能量转换、化学反应、生物分类等,结合课本章节,选取与生活密切相关的实例进行教学。
2. 技术应用:介绍现代科技工具的使用,如计算机编程、3D打印、电子制作等,结合教材内容,指导学生进行实际操作。
3. 工程设计:以项目为导向,教授工程设计的基本原理和方法,如结构设计、电路设计等,引用教材中相关案例进行分析和讨论。
基础教育中的STEM教育理念与实践
基础教育中的STEM教育理念与实践STEM教育(Science, Technology, Engineering, and Mathematics)是一种融合科学、技术、工程和数学的综合性教育模式。
它旨在培养学生的创造力、解决问题的能力以及科学和技术的思维方式。
在基础教育中,STEM教育理念及实践是为了应对当今快速变化的社会和经济需求,培养具备综合技能和适应力的学生。
首先,STEM教育在基础教育中强调跨学科的教学。
传统的学科边界逐渐模糊,各个学科之间相互关联密切,STEM教育通过将不同学科的知识和技能进行整合,鼓励学生进行实践性的项目学习。
例如,学生可以通过设计和构建机器人来应用物理、数学和编程知识。
这种跨学科的学习,不仅使学生能够将知识应用于实际问题解决中,还培养了他们的合作和团队合作能力。
其次,STEM教育致力于培养学生的创新思维。
在当今快速发展的科技时代,创新是推动社会进步的重要驱动力。
STEM教育通过提供开放性的学习环境和创新性的学习任务,激发学生的好奇心和探索欲望,培养他们的创新和解决问题的能力。
例如,学生可以通过设计和制作新型交通工具来解决交通拥堵问题。
这种实践性的学习过程,不仅促使学生运用学科知识,还培养了他们的创造力和解决实际问题的能力。
另外,STEM教育注重与现实世界的联系。
在基础教育中,学生常常抱怨学到的知识和实际生活没有直接联系。
STEM教育通过将学科知识与现实问题相结合,使学习变得更加有意义和实用。
例如,学生可以通过研究和分析气候变化的数据,了解气候变化对地球的影响,并提出相关的解决方案。
这种与现实问题的联系,使学生更加深入地理解学科知识,并激发他们对科学和技术的兴趣。
此外,STEM教育也强调实践性的学习。
传统教育模式注重理论知识的传授,而忽视了实践能力的培养。
STEM教育通过项目学习和实验实践,使学生能够亲身参与、实际操作,从而培养他们的实践能力和问题解决能力。
例如,学生可以通过设计和建造纸飞机,学习物理学中的空气动力学原理。
STEM教育的发展与课程设计
STEM教育的发展与课程设计1. 引言STEM教育(Science, Technology, Engineering, and Mathematics,即科学、技术、工程和数学教育)是一种以跨学科综合实践为核心的教育模式,旨在培养学生的创新能力、问题解决能力和团队协作能力。
本文将探讨STEM教育在现代社会中的重要性,以及如何设计有效的STEM课程来促进学生的全面发展。
2. STEM教育的意义与重要性2.1 培养创新思维STEM教育鼓励学生从实际问题出发,运用科学方法进行观察、思考和实验,培养他们的创新思维能力。
通过参与真实世界的挑战和项目,学生有机会提出问题、构建模型、测试想法,并找到解决方案。
2.2 基础技能与就业前景STEM领域对于掌握科学、技术、工程和数学相关知识的人才需求持续增长。
因此,通过接受STEM教育并获得相关技能,学生将更具竞争力,并有更多就业机会。
2.3 培养团队合作意识STEM教育强调学生之间的合作与交流,鼓励他们在项目中互相支持和协作。
通过合作解决问题的过程,学生培养了团队合作、沟通和领导能力。
3. STEM课程设计原则3.1 针对实际问题为了增强学生对科学、技术、工程和数学的兴趣和理解,STEM课程应该紧密结合现实世界中的问题,并鼓励学生主动探索和解决这些问题。
通过与实际应用相关的案例和项目,学生将更容易理解概念并将其运用到实际中。
3.2 多元化教学方法STEM课程应该采用多种教学方法,包括实验、观察、讨论、模型构建等。
通过多元化的教学方式,可以满足不同类型的学习者的需求,并提高他们对STEM领域的兴趣。
3.3 跨学科整合STEM教育要求不同学科之间的融合与整合。
因此,在STEM课程设计中,应该将科学、技术、工程和数学等多个领域相互关联起来,让学生能够跨学科地思考和解决问题。
3.4 实践与应用导向STEM课程设计应该注重实践与应用。
通过让学生参与真实的项目、工程、竞赛等活动,他们将能够应用所学知识,并在实践中进一步加深对理论的理解。
steam综合实践活动课程设计
steam综合实践活动课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握STEAM综合实践活动课程的基本知识和技能,培养学生的创新思维和实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解STEAM综合实践活动课程的定义、特点和应用领域;掌握STEAM课程设计的基本原则和方法。
2.技能目标:培养学生运用STEAM知识解决实际问题的能力;学会合作、沟通、创新等综合素质。
3.情感态度价值观目标:激发学生对STEAM课程的兴趣和好奇心,培养学生的自主学习意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.STEAM综合实践活动课程的定义、特点和应用领域。
2.STEAM课程设计的基本原则和方法。
3.实际案例分析:通过分析具体案例,使学生了解STEAM课程在实际中的应用和价值。
4.小组讨论:让学生围绕STEAM课程设计展开讨论,分享彼此的想法和经验。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:教师通过讲解,使学生了解STEAM综合实践活动课程的基本概念和知识。
2.案例分析法:教师提供具体案例,让学生分析STEAM课程在实际中的应用和价值。
3.小组讨论法:学生分组讨论,分享彼此的想法和经验,培养团队合作精神。
4.实验法:学生动手实践,运用STEAM知识解决实际问题,提高创新能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:为学生提供权威、实用的STEAM综合实践活动课程教材。
2.参考书:为学生提供丰富的参考资料,拓宽知识视野。
3.多媒体资料:利用PPT、视频等多媒体资源,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:为学生提供必要的实验器材,确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其学习态度和积极性。
steam教育课程设计
steam教育课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握基本的科学原理,如物理中的简单机械原理、生物中的生态循环等,并将这些原理应用于实际问题中。
2. 学生能了解并描述STEAM相关领域的关键概念,如工程设计流程、编程基础等。
3. 学生能通过跨学科学习,建立起数学、科学、技术与艺术等学科间的内在联系。
技能目标:1. 学生能够运用批判性思维和问题解决策略,针对给定问题进行创意设计和实践操作。
2. 学生能够通过小组合作,有效沟通与协调,共同完成项目任务。
3. 学生能够利用数字化工具和设备,进行信息的搜集、处理和分析,提高信息素养。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对科学探究的热爱和好奇心,对未知领域保持敬畏与探索精神。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性,学会尊重他人、倾听意见并给予反馈。
3. 学生能够理解科技对社会和环境的影响,树立环保意识和社会责任感。
本课程旨在结合学生年级特点和认知水平,通过STEAM教育培养学生的综合素质。
课程注重跨学科知识融合,引导学生主动探索和实践,培养创新思维和问题解决能力。
同时,关注学生情感态度的发展,激发学习兴趣,提升团队合作意识和责任感。
通过具体可衡量的课程目标,为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本课程以《科学》和《技术》课本为基础,结合以下教学内容:1. 科学原理探究:选择简单机械原理、生态循环系统等主题,引导学生探索科学现象背后的原理。
- 简单机械原理:滑轮、杠杆等的应用与实践。
- 生态循环:动植物生态系统、能量流动与物质循环。
2. 技术应用与创新:介绍工程设计流程、编程基础等,培养学生的技术应用能力。
- 工程设计:结构设计、原型制作、测试与优化。
- 编程基础:图形化编程、逻辑思维训练、创意编程项目。
3. 跨学科综合实践:结合数学、科学、艺术等领域的知识,进行项目式学习。
- 项目主题:环保、能源、交通等社会热点问题。
- 实践活动:数据搜集与分析、创意设计、原型制作与展示。
stem教学模式的设计与实践研究
stem教学模式的设计与实践研究STEM是一种教学模式,可以通过有趣的实验和活动来激发学生的兴趣,加强他们的学习能力和综合能力。
近年来,STEM教学模式已经得到了越来越多的重视,由于其独特的有效性和意义,STEM教学也取得了良好的成果。
一、STEM教学模式的设计1.设计学习内容STEM教学模式包含自然科学、社会科学、数学、创造性思维等多学科内容,应让学生有机地接触到不同学科的知识。
学习内容还应结合实际,紧密结合学生的学习能力和对所学知识的兴趣。
2.创造有趣的实验和活动STEM教学模式应鼓励学生发掘知识,鼓励他们积极思考,探究,展开课题探究,通过有趣的实验和活动来激发学生的兴趣,发展他们的自主学习能力。
3.开展展示和评价学生完成实验和活动后,可以通过展示来对学习结果进行评估和反思,从而提高学生的学习能力和综合能力。
二、STEM教学模式的实践1.跨学科实践STEM教学模式强调材料科学、技术、工程、数学的结合,结合实际,紧密结合学生的学习能力和对所学知识的兴趣,将知识和技能紧密结合,形成实践学习,让学生有机地接触到不同学科的知识。
2.企业实习学生可以到企业实习,通过实践了解企业的管理,制造、技术、物流等环节,掌握工业管理理论和实践技术,培养经济思维。
这种实习活动能够提高学生的综合素质,培养学生的创新能力,增强学生的就业竞争力。
3.融合科技与实践学生还可以利用科技资源,通过制作课程视频、提供资讯资料、网络及虚拟教室学习、在线实验室等,融合科技与实践,实现互动学习。
三、总结STEM教学模式是一种能够激发学生的兴趣,加强他们的学习能力和综合能力的有效教学模式。
它力求将学科素养、创造性思维和实践能力整合到一起,同时充分利用科技资源,让学生亲身参与,实现互动学习。
最后,本文只是对STEM教学模式的初步讨论,且有待进一步的研究和实践,来充分探索出最佳的STEM教学模式。
基于STEM教育理念的科学实践活动课程探索
基于STEM教育理念的科学实践活动课程探索
STEM教育是一种综合性的教育理念,它通过融合科学、技术、工程和数学的学习,培养学生创新思维、解决问题和团队合作的能力。
在STEM教育中,科学实践活动是一个非常重要的组成部分。
这些活动可以激发学生对科学的兴趣,培养他们的观察、实验和分析能力。
一、课程设计:
在设计课程时,应该让学生能够通过实践活动亲自参与到科学研究中。
课程内容不仅应该包括科学理论知识的讲解,还应该注重实践操作的训练。
通过开展各种实践活动,如实验、观察和模拟等,让学生亲身经历科学研究的过程,培养他们的实践能力。
二、学科整合:
在科学实践活动中,应该将不同学科的知识融合到一起进行教学。
在开展一个关于植物生长的实践活动时,可以同时涉及生物学、物理学和化学等多个学科的知识。
通过将不同学科的知识融合在一起进行教学,可以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
三、多元评价:
在实施科学实践活动的过程中,应该采用多元化的评价方式。
除了传统的考试和作业评价外,还可以通过项目展示、小组报告和实际操作等方式对学生进行评价,以全面了解学生的学习情况。
可以让学生互相评价和反思,培养他们的自主学习和团队合作能力。
四、资源支持:
在进行科学实践活动时,应该提供充足的资源支持。
可以配备实验室设备和器材,给学生提供所需的实验材料和工具。
还可以利用互联网和科技设备等资源,提供给学生更多的学习和研究资料。
通过提供充足的资源支持,可以更好地激发学生的学习兴趣和科学探索欲望。
基于STEAM的校本科学课程设计与实践
5小学科学XIAOXUE KEXUE92020本文根据科学学科的课程标准,结合STEAM 素质教育理念,设计“快递薯片”校本课程。
通过创设情境、制订方案、建立模型、交流评价等多个教学环节,促进学生主动式探究学习,掌握研究社会问题方法,提高运用科学知识寻求并制订解决方案的能力,培养环保意识。
2016年教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》提出,要提高学生的创新意识、创新能力,促进学生全面发展。
STEAM 教育作为一种跨学科知识融合的教育模式,能帮助学生在打好科学、技术、工程和数学的基础上,培养创新精神和实践能力,促进创新型人才的培养。
一、STEAM 简介STEAM 教育源于美国,强调科学、技术、工程、艺术和数学等学科的整合,强调从现实生活出发,注重学生体验学习活动过程,引导学生运用技能解决生活实际问题,并在这个过程中获得相关的知识。
二、课程设计思路以科学学科课程标准为基础,根据科学课程标准确定课程目标,使教学目标与课程标准相互匹配。
根据课堂教学内容特点和学生知识能力水平,基于STEAM 理念进行教学,建构起关于快递包装与运输的科学、技术、工程、艺术和数学的知识。
(一)校本课程与国家课程在“快递薯片”教学中,“材料—设计—结构”属于物质科学,体现在:粤教版小学科学三年级下册第二单元“认识材料特点”、粤教版小学科学六年级下册第二单元“材料选择与设计”。
(二)课程标准与课堂教学目标随着电商的发展,网上购物成为新的一种热门购物方式,快递过度包装导致生态环境受污染的问题也日益突出。
根据我国科学课程标准,确定了“快递薯片”教学目标。
具体的单元教学目标如下:“快递薯片”教学目标与课程标准设置:1.科学知识目标(1)知道物品快递运输中会受到震动挤压,需要选择适合材料进行包装保护;(2)知道绘画设计图的基本要求和方法。
2.科学探究目标(1)小组合作设计画出薯片包装的清晰结构设计图,10分钟内包装完薯片;(2)分析数据,对比设计图,总结出包装需要考虑的问题。
大学本科STEM教育理想实践:一种理想的课程设计(精选)共28页PPT
大学本科STEMΒιβλιοθήκη 育理想实践:一种 理想的课程设计(精选)
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
stem教育与实验课程设计
案例二:技术实验课程设计案例
实验拓展
尝试不同的机器人套件和编程语言,提高技术实践能力
技术支持
提供必要的技术支持和指导
课程效果
通过实验,学生能够掌握机器人编程与制作的基本原理和技术实践 能力,提高解决问题的能力。
案例三:工程实验课程设计案例
评估学生的创新能力
通过观察学生的创新思维和创新实践,评估 学生的创新能力。
评估学生的实验能力
通过观察学生的实验过程,评估学生的实验 能力。
评估学生的合作能力
通过观察学生的合作过程,评估学生的合作 能力。
05
STEM教育与实验课程结 合案例分析
案例一:科学实验课程设计案例
课程名称
植物生长与光合作用实验
间。
提供必要的实验设备
根据实验需求,提供必要的实 验设备,确保学生能够顺利完 成实验。
提供专业的指导
在实验过程中,教师应提供专 业的指导,帮助学生解决实验 中遇到的问题。
提供必要的帮助
在实验过程中,教师应提供必 要的帮助,确保学生能够顺利
完成实验。
实验课程实施效果评估
评估学生的实验成果
根据学生的实验成果,评估学生的实验效果 。
目的和意义。
准备实验材料
根据实验需求,提前准备好实 验材料,确保实验的顺利进行
。
设计实验步骤
根据实验目标,设计合理的实 验步骤,确保学生能够按照步
骤完成实验。
注重实验安全
在实验过程中,应注重实验安 全,采取必要的安全措施,确
保学生的人身安全。
实验课程保障措施
提供充足的实验时间
为了确保学生有足够的时间完 成实验,应提供充足的实验时
大学STEAM课程校本课程
大学STEAM课程校本课程简介大学STEAM课程校本课程是一种基于STEAM教育理念的校本课程设计模式。
STEAM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)的缩写,它以跨学科融合为核心,致力于培养学生创造、探索和解决问题的能力。
目标大学STEAM课程校本课程旨在培养学生的创新思维和实践能力。
通过将不同学科的知识与技能融合在一起,学生可以更好地理解和应用所学内容,提高问题解决能力和创造力。
设计原则大学STEAM课程校本课程的设计原则如下:1. 跨学科融合:课程设计将科学、技术、工程、艺术和数学的要素有机结合,促进跨学科的研究和合作。
2. 探索性研究:鼓励学生主动探索和实践,培养他们的独立思考和解决问题的能力。
3. 实践导向:课程内容紧密与实际问题相结合,注重学生在实践中的应用能力培养。
4. 创新与合作:鼓励学生思考和尝试新的思维方式和解决问题的方法,并通过合作与他人交流和分享经验。
教学方法大学STEAM课程校本课程采用以下教学方法:1. 项目驱动:通过设计和实施实际项目,培养学生的解决问题的能力和实践技巧。
2. 小组合作:鼓励学生组成小组开展项目,培养他们的团队合作和沟通能力。
3. 制造与创造:提供实践的机会,引导学生进行制造和创造性的活动,培养他们的创新思维和实践能力。
4. 反思与评估:通过反思和评估研究过程和成果,促进学生的发展和进步。
应用例子大学STEAM课程校本课程可以应用于各个学科领域,如计算机科学、工程学、生物学、艺术设计等。
以下是一些具体的应用例子:1. 编程与艺术结合:学生可以通过编程软件创作艺术作品,探索数字艺术与技术的融合。
2. 生物科学与工程结合:学生可以设计和制作生物模型,了解生物科学与工程技术的应用。
3. 数学与设计结合:学生可以通过数学模型和几何原理设计创意建筑物或产品。
结论大学STEAM课程校本课程是一种创新的教育模式,通过跨学科融合和实践导向,培养学生的创新思维和实践能力。
steam教育课程设计
steam 教育 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解STEAM教育中各学科的基本概念,如科学、技术、工程、艺术和数学的相互关联;2. 学生能掌握并运用本年级所学的科学知识,解决实际问题;3. 学生能了解并描述课程涉及的技术和工程原理。
技能目标:1. 学生能够运用批判性思维和问题解决技巧,针对现实问题提出创新的解决方案;2. 学生能够在团队合作中有效沟通,共同完成项目任务;3. 学生能够运用艺术元素,提高设计作品的审美价值。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学探究的兴趣和热情,养成主动学习和探究的习惯;2. 学生认识到多学科融合的重要性,增强跨学科学习的意愿;3. 学生在项目实践中,培养团队合作精神,学会尊重他人意见,提升自信心。
课程性质:本课程为跨学科综合实践活动,强调理论与实践相结合,注重培养学生的创新能力和实践能力。
学生特点:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,具备一定的科学知识和动手能力,但需进一步提高跨学科综合运用能力。
教学要求:教师需引导学生主动参与,鼓励创新思维,关注学生个体差异,提供个性化的指导与支持,确保学生在课程中取得实际成果。
二、教学内容本课程教学内容围绕STEAM教育核心概念,结合学生所在年级的科学、技术、工程、艺术和数学课程内容进行组织。
1. 科学探究:- 章节一:自然界中的力与运动- 章节二:能量的转换与守恒- 章节三:物质的性质与变化2. 技术应用:- 章节一:简易机器人制作- 章节二:电子电路设计与搭建- 章节三:计算机编程基础3. 工程实践:- 章节一:结构设计原理- 章节二:工程设计流程- 章节三:项目管理与团队协作4. 艺术融合:- 章节一:视觉艺术与设计- 章节二:音乐与声音艺术- 章节三:创意表达与展示5. 数学应用:- 章节一:几何图形与空间观念- 章节二:数据统计与分析- 章节三:逻辑思维与问题解决教学大纲安排如下:第一周:科学探究(力的作用、简单机械)第二周:技术应用(机器人制作、电子电路)第三周:工程实践(结构设计、项目管理)第四周:艺术融合(视觉艺术、音乐创作)第五周:数学应用(几何图形、数据统计)第六周:课程总结与展示教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,鼓励学生在实践中掌握知识,培养创新能力。
学校STEM教育实践参考方案
学校STEM教育实践参考方案STEM教育是一种以科学、技术、工程和数学为核心的跨学科教育模式,旨在培养学生的创新思维、解决问题的能力和合作精神。
随着现代社会对科技人才的需求越来越大,STEM教育在学校中的实践越来越受到关注。
本文将介绍一种学校STEM教育实践参考方案,旨在帮助学校构建一个有利于学生综合发展的STEM教育环境。
一、教师培训与专业发展教师是实施STEM教育的关键力量。
学校应该为教师提供持续的培训和专业发展机会,以提高他们的STEM教育理论和实践水平。
这可以包括组织专题研讨会、邀请专家进行培训讲座、开展教师间的交流分享等方式。
此外,学校还可以鼓励教师参与科研项目,提升他们的科研能力和创新思维。
二、优化课程设置学校应该优化课程设置,将STEM教育内容融入到各个学科中。
通过横向融合和纵向延伸,将科学、技术、工程和数学的知识与技能渗透到各个学科的教学过程中。
此外,学校可以开设一些专门的STEM 课程或项目,如机器人课程、科学实验课程等,为学生提供更多的STEM学习机会。
三、提供实践机会理论学习是STEM教育的基础,但实践是其核心。
学校应该为学生提供丰富的实践机会,让他们通过实际操作、实验研究等方式,将所学的理论知识应用到实际问题中。
学校可以与企业、科研机构等建立合作关系,提供实习、实训、实验等实践机会,让学生亲身体验STEM教育的魅力。
四、创建实验室和创客空间实验室和创客空间是STEM教育的基础设施。
学校应该根据实际情况,适当配备实验室设备和创客工具,提供学生进行实验和创新的场所。
这些实验室和创客空间可以用于学生开展科学实验、制作创客作品、参与科技竞赛等活动,有助于培养学生的实践能力和创新精神。
五、组织科技竞赛和活动科技竞赛和活动是激发学生学习兴趣和培养能力的有效方式。
学校可以组织各类科技竞赛,如机器人竞赛、科学展览等,为学生提供展示和交流的平台。
此外,学校还可以开展STEM主题的活动,如科技讲座、科学研究展示等,鼓励学生积极参与,提升他们的STEM素养和综合能力。
学校STEM教育与实践活动方案
学校STEM教育与实践活动方案科学、技术、工程和数学(STEM)教育迅速成为当代教育领域的热点话题。
作为一种融合多个学科的教学方法,STEM教育旨在培养学生的创新思维、问题解决能力以及团队合作精神。
为了有效地实施STEM教育,学校需要制定相应的实践活动方案。
一、确定学校的STEM教育目标与价值观学校首先需要明确STEM教育的目标与价值观。
通过与教师、学生、家长和社区的讨论,学校可以确立培养学生创造力、逻辑思维和科学素养的目标。
此外,学校还应考虑如何将STEM教育与学校的价值观相结合,例如注重学生的个性发展、倡导可持续发展等。
二、建立支持STEM教育的教师团队学校需要组建一支专业的STEM教育教师团队。
这些教师应具备跨学科教学的能力,能够融合科学、技术、工程和数学的知识,并具备创新的教学方法和评估方式。
学校可以通过培训、研讨会和合作项目等方式提升教师的STEM教育能力。
三、提供STEM教育相关的课程和学习资源学校可以在课程设置中增加STEM教育相关的学科,例如科学实验、编程、机器人制作等。
此外,学校还应该提供丰富的学习资源,如图书馆书籍、实验室、计算机设备等,以支持学生的STEM学习和实践活动。
四、开展跨学科的项目学习学校可以组织跨学科的项目学习活动,使学生在实践中应用所学知识。
例如,在数学课上进行建模和解决实际问题的活动,或者在科学课上开展实验和观察等。
这些活动可以激发学生的学习兴趣,促进他们的创新能力和合作精神的培养。
五、组织STEM俱乐部和竞赛学校可以设立STEM俱乐部,为对STEM教育感兴趣的学生提供一个交流和探索的平台。
俱乐部可以组织各类实践活动,如科学实验、工程设计和比赛等,以培养学生的实践能力和团队合作精神。
此外,学校还可以鼓励学生参加各种STEM 相关的竞赛,如机器人竞赛、科学创新竞赛等,以拓展学生的视野和培养竞争意识。
六、与社区企业和研究机构合作学校可以与社区企业和研究机构建立合作关系,为学生提供实践机会和资源支持。
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– 使用能够描述可观察的结果的动词,如,解决、 评估、计划、组织…
– 避免使用描述内部心理状态的动词,如,理解、 学会、欣赏、估量价值…
理想实践1 学习结果
• 人们通常期望STEM毕业生具有以下能力
– 批判性思维 – 自我评估(终身学习的组成部分) – 综合的、跨学科的思维 – 创新/设计 – 系统思维 –…
理想实践1 学习结果
• 高校教师实施起来ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ易吗?
– 容易,受到强烈支持
• 学生的学习会提高吗?
– 会,有很多实施研究支持这个结果,但还没有 对比研究的数据
• 提供了不同于以下陈述的另一种方式:
• 陈述课程所覆盖的内容主题
理想实践1 学习结果
• 编写学习结果的指南:
– 使用学习者(学生)作为行动主体,如,学习 者能够…
设计过程中包含哪些更富影响力的阶段?
需求分析 需求设计 概念设计
具象设计
精细设计
课程设计
接下来的课程中 要做哪些改变?
先前知识?
课程学习后,学生能 够学会什么,会形成 怎样的思维方式?
课程 学习结果
反思/记录 课程档案
你的 期望
学生达到学习结果/获得学习 成功了吗? 我的教学中哪些是成功的?哪 些是不成功的?
• 综合的、跨学科思维
– (Boix Mansilla & Duraisingh, 2007)
• 创新/设计
–?
• 系统思维
–?
Boix Mansilla, V., and Duraisingh, E. D. (2007). Targeted Assessment of Students' Interdisciplinary Work: An Empirically Grounded Framework Proposed, The Journal of Higher Education, 78(2), 215–237
有哪些证据表明学 生和教师取得了成 功?
利用“思考-分享”配对 示范、演示 写反思 讲课 模型思维
我在教学中要如何 教学,以促进学生 的学习?
• • • • • •
家庭作业 考试 档案袋 汇报 书面报告 课程调查数据
德克萨斯教学卓越中心
课程设计的理想实践有哪些?
• • • • • • • • 第1: 学习结果 第2: 以小组为单位组织学生 第3: 设计课内活动以激发学生的学习热情 第4: 以场景为单位组织学习内容 第5: 系统化的形成性评价 第6: 本科生研究 第7: 组织学生形成学习共同体 第8: 由教师单向传递向生师互动转变
• 学生的学习会提高吗?
– 会,受到强烈支持,有对比研究和大量的实施 研究结果
• 提供了不同于以下陈述的另一种方式:
• 高校教师通过讲授传递学习内容,学生只能在 课外活动中接触到富有挑战性的任务
理想实践 3 设计课内活动以激发学生的学习热情
• • • Crouch, C.H., and Mazur, E. (2001). Peer Instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69(9), 970–977. Burrowes, P. A. (2003). A Student-Centered Approach to Teaching General Biology That Really Works: Lord's Constructivist Model Put to a Test. The American Biology Teacher, 65(7), 491–502. Laws, P., Sokoloff, D., and Thornton, R. (1999). Promoting Active Learning Using the Results of Physics Education Research. UniServe Science News, 13, Retrieved 4 September 2006 from .au/newsletter/vol13/sokoloff.html Redish, E. F., Saul, J. M., and Steinberg, R. N. (1997). On the effectiveness of active-engagement microcomputerbased laboratories. American Journal of Physics, 65(1), 45–54. Cummings, K., Marx, J., Thornton, R., and Kuhl, D. (1999). Evaluating innovations in studio physics. American Journal of Physics, 67 (supplement 1 to no. 7), S38–S44. Hoellwarth, C., Moelter, M. J., and Knight, R. D. (2005). A direct comparison of conceptual learning and problem solving ability in traditional and studio style classrooms. American Journal of Physics, 73(5), 459–462. Michael, J. (2006). Where’s the evidence that active learning works? Advances in Physiology Education, 30, 159– 167. Knight, J. K., and Wood, W. B. (2005). Teaching More by Lecturing Less. Cell Biology Education, 4, 298–310. Freeman, S., O’Connor, E., Parks, J. W., Cunningham, M., Hurley, D., Haak, D., Dirks, C., and Wenderoth, M. P., (2007). Prescribed Active Learning Increases Performance in Introductory Biology. Cell Biology Education, 6, 132– 139.
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理想实践 2 以小组为单位组织学生
• 这种措施有哪些实例?
– 拼图学习(Jigsaw) – 伙伴学习(Paired)、出声思维、问题解决 – 团队项目
理想实践3 设计课内活动以激发学生学习热情
• 高校教师实施起来容易吗?
– 容易,受到强烈支持,但高校教师需要新知识 和新技能
理想实践2 以小组为单位组织学生
• 高校教师实施起来容易吗?
– 容易,受到强烈支持,但高校教师需要新知识 和新技能
• 学生的学习会提高吗?
– 会,受到强烈支持,有对比研究和大量的实施 研究结果
• 提供了不同于以下陈述的另一种方式:
• 学生个体学习、做事,不断竞争
理想实践2 以小组为单位组织学生
• • • • • Springer, L., Stanne, M. E., and Donovan, S. S. (1999). Effects of small-group learning on undergraduates in science, mathematics, engineering, and technology: A meta-analysis. Review of Educational Research, 69(1), 21–51. Wage, K. E., Buck, J. R., Wright, C. H. G., and Welch, T. B. (2005). The Signals and Systems Concept Inventory. IEEE Transactions on Education, 48(3), 448–461 Buck, J. R., and Wage, K. E. (2005). Active and Cooperative Learning in Signal Processing Courses. IEEE Signal Processing Magazine, 22(2), 76–81 Crouch, C.H., and Mazur, E. (2001). Peer Instruction: Ten years of experience and results. American Journal of Physics, 69(9), 970–977 Wright, J.C., Millar, S.B., Kosciuk, S.A., Penberthy, D. L., Williams, P.H., and Wampold, B.E. (1998). A Novel Strategy for Assessing the Effects of Curriculum Reform on Student Competence. Journal of Chemical Education, 85(8), 986¬–992 Prince, M. (2004). Does Active Learning Work? A Review of the Research. Journal of Engineering Education, 93(3), 223–231 Johnson, D. W., Johnson, R. T., and Smith, K. A. (1998). Cooperative Learning Returns to College: What Evidence Is There That It Works? Change, 30(4), 26–35 Bowen, C. W. (2000). A Quantitative Literature Review of Cooperative Learning Effects on High School and College Chemistry Achievement. Journal of Chemical Education, 77(1), 116–119 Felder, R. M., Felder, G. N., and Dietz, E. J. (1998). A Longitudinal Study of Engineering Student Performance and Retention. V. Comparisons with Traditionally-Taught Students. Journal of Engineering Education, 98(4), 469–480 Terenzini, P. T., Cabrera, A. F., Colbeck, C. L., Parente, J. M., and Bjorklund, S. A. (2001). Collaborative Learning vs. Lecture/Discussion: Students' Reported Learning Gains. Journal of Engineering Education, 90(1), 123–130 Bonsangue, M. (1994). An efficacy study of the calculus workshop model. CBMS Issues in Collegiate Mathematics Education, 4, Providence, RI: American Mathematical Society, 117–137 Beichner, R. J., Saul, J. M., Abbott, D. S., Morse, J. J., Deardorff, D. L., Allain, R. J., Bonham, J. W., Dancy, M. H., and Risley, J. S. (2007). The Student-Centered Activities for Large Enrollment Undergraduate Programs (SCALE-UP) Project. Retrieved August 27, 2007, from /Repository/document/ServeFile.cfm?ID=4517&DocID=183 Tien, L. T., Roth, V., and Kampmeier, J. A. (2001). Implementation of a Peer-Led Team Learning Instructional Approach in an Undergraduate Organic Chemistry Course. Journal of Research in Science Teaching, 39(7), 606–632 Born, W. K., Revelle, W., and Pinto, L. H. (2002). Improving Biology Performance with Workshop Groups. Journal of Science Education and Technology, 11(4), 347– 365