STEM教育理念下的课堂教学设计
stem课程教学设计
stem课程教学设计
教学目标：通过STEM课程的教学，使学生掌握与科学、技术、工程和数学相关的知识和技能，培养学生的创新思维、问题解决能力和团队合作精神。
同时，培养学生对科学和技术的兴趣，为其未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。
教学内容：根据学生的年级和程度，设计包括但不限于以下内容：科学实验、编程基础、工程设计和数学模型等方面的知识和技能。
教学活动：
1. 科学实验：通过设计和进行实验，学生可以亲自观察和探索科学原理，例如重力、光、电等。
学生可以分小组进行实验，并通过观察和记录数据的方式来分析实验结果，并与理论知识进行对比和讨论。
2. 编程基础：学生可以学习编程语言，例如Python、Scratch 等，通过编写代码解决问题或创作动画或游戏。
学生可以采用小组合作的方式，互相学习和交流编程技巧，并在完成编程任务后进行展示和分享。
3. 工程设计：学生可以通过设计和建造模型或原型来解决实际问题，例如设计并制作滚动小车、桥梁、火箭模型等。
学生可以分小组进行设计和制作，通过合作和讨论来完善设计方案，并最终展示和测试他们的作品。
4. 数学模型：学生可以学习和应用数学知识来解决实际问题，
例如通过数学模型来分析和预测天气、人口增长等。
学生可以进行小组合作，通过讨论和研究来解决复杂的问题，并最终展示他们的研究结果。
评估方式：通过观察学生的参与程度、解决问题的能力、团队合作能力和最终作品的质量来评估学生的学习成果。
可以采用考试、实验报告、作品展示等方式进行评估。
另外，可以通过学生的反馈和自评来评估学生的学习效果和兴趣程度。
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。
《教学设计》steam课例教学设计
《教学设计》steam课例教学设计教学设计：STEAM课例教学设计引言：STEAM教育是一种整合科学、技术、工程、艺术和数学的教育模式，旨在培养学生的综合能力和创新思维。
本文将针对STEAM教育的特点和要求，设计一节高质量的STEAM课例。
一、课程背景和目标1. 课程背景本节课的主题是“汽球的飞行原理”。
通过学习汽球的飞行原理，学生将了解有关空气、浮力和运动的基本概念，并应用这些概念来设计和制作能够悬浮在空中的汽球飞艇。
2. 课程目标通过本节课的学习，学生将达到以下目标：- 理解空气、浮力和运动的基本原理；- 学会运用科学知识解决问题；- 掌握设计思维和创新能力；- 提高团队合作和沟通能力。
二、教学活动设计1. 激发兴趣为了激发学生对本课程的兴趣，可以用视频、照片或故事等方式介绍马可波罗时代的飞艇和现代热气球的飞行原理，向学生展示汽球的魅力和神奇之处。
2. 知识讲解以小组形式向学生介绍空气、浮力和运动的基本概念。
通过实验或图片等形式展示这些概念，让学生更好地理解。
3. 实践操作让学生分组设计和制作汽球飞艇。
每个小组根据自己的创意和理解，从材料选择、结构设计以及飞行测试等方面展开工作。
教师可以提供一些建议和指导，但鼓励学生发挥自己的想象力和创造力。
4. 团队合作鼓励学生在小组内进行积极合作和分享。
让学生互相交流设计想法、解决问题，并协作完成飞艇的制作过程。
在团队合作中，学生将培养团队合作和沟通能力。
5. 测试和改进学生完成飞艇制作后，进行测试和飞行实验，观察飞艇的稳定性、高度和飞行时间等。
根据观察结果，学生可以对飞艇进行改进，并重新测试。
三、评估和反思1. 评估方式评估学生的综合能力和学习情况，可以采用以下方式：- 学生小组之间的飞艇竞赛，评估飞艇的飞行高度和时间；- 学生个人或小组用口头或书面方式回答与飞行原理相关的问题；- 学生观察记录和实验报告的评估。
2. 反思和总结课程结束后，与学生一起进行反思和总结，了解他们在学习过程中的收获和困惑，鼓励学生分享自己的经验和感受。
基于stem教育理念的科学课教学设计
（四）折 叠 的 纸 飞 机 ，每 一 部 分 都 是 一个几何图形，且都是对称的，其中蕴含 着数学知识；此外，在测量和统计纸飞机 飞 行 的 距 离 、分 析 数 据 的 过 程 中 也 蕴 含 了数学知识。（Mathematics）
本节课的教学注重学生在面对真实 问 题 时 的 思 维 方 式 的 培 养 、解 决 方 案 的 探 索 以 及 对 研 究 过 程 的 反 思 ，进 而 提 出 新 的 问 题 ，激 发 学 生 进 行 再 一 次 的 研 究 探索。
整个教学设计立足stem教育理念以纸飞机为主线让学生经历了制作探索再制作测试评估完成报告单等完整的过程培养了学生发现问题解决问题的能力动手操作能力分析数据的能力逻辑推理的能力促进了学生核心素养的发展
科学探究
STEM 教育起源于美国，它是集科学 （Science）、技术（Technology）、工程（En‐ gineering）和数学（Mathematics）于一体的 跨学科教育。与传统课堂相比，STEM 教 育 更 多 地 强 调 学 科 之 间 的 融 合 ，重 在 培 养学生发现、表达、解释和解决问题的能 力以及创新能力，促进学生全面发展。
一、学习内容分析
投掷纸飞机是一种儿童经常玩的游 戏 ，它 贴 近 学 生 的 生 活 、学 生 比 较 熟 悉 。 本节课是基于 STEM 教育理念的教学设 计，主要体现在以下几个方面：
STEAM 教育视域下小学课程的教学设计
STEAM教育视域下小学课程的教学设计一、国内外研究背景(一)国外研究STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)4门学科英文首字母的缩写，STEM强调这4个领域的有机融合,形成具有新的特点的领域。
它强调以设计和探索为手段,运用科学和数学的思想,通过运用技术手段,来解决实际问题并进行知识学习,这就是STEM的宗旨。
STEM教育是美国出于对21世纪国际高科技人才竞争的忧虑而发起的,是美国为应对未来社会挑战而提出的国家发展战略。
2016年,美国相关部门发布了《2026年STEM：STEM教育创新愿景》的报告，力促STEM教育的发展遍及各领域、各方面，最终实现全面发展，一幅美国STEM教育发展的宏伟蓝图呈现在世人面前。
［1］通过检索国外文献发现，广大研究者对STEM教育的实践研究尤为关注,而整合各学科综合教育的研究则是其中的热点话题。
国外学者坚持把科学、技术、工程与数学课程以一体化整合式的面貌呈现给中小学生,值得一提的是工程课程,它对高中阶段的学习作用较为显著,可以起到将STEM四类单独的课程串联成一个有机整体的作用。
(二)国内研究国内学者首次关注STEM教育是在2007年，这一年《教育技术咨询》杂志发表了《全球化时代美国教育的STEM战略》一文。
2011年，范燕瑞的《STEM教育研究—一美国K-12阶段课程改革新关注》则系统介绍了STEM教育，该文从美国STEM 教育的发展、现如今的教育实况及STEM教师的重点培养等方面进行了介绍。
［2］而后赵中建教授主编的《中小学STEM教育丛书》结合国内实际来谈STEM教育，较为符合我国国情发展，其体系较为科学系统。
［3］与国外的研究相比较，国内学者对STEM教育的研究主要集中在内涵的解读、原因的剖析、政策与报告的梳理等方面。
而且，我们发现国内对于STEM课程的研究大多是从某一具体的学科如信息技术课入手,而少有整合科学、数学、技术、工程4个方面的综合课程。
小学stem教学设计案例十二篇
小学stem教学设计案例十二篇篇1：基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计前言：如今 Stem教育理念正走向深处，科学、数学、技术、工程几门课程的融会利用，这是解决生活问题的必要手段。
而基于stem教育理念下的教学活动，应该包含其基本理念，同时也应该兼备人文、艺术等基本思想，为学生未来的创新设计奠定基础，这就是教学活动的重要目标。
那，选择怎样的活动内容合适呢？我们该怎样进行教学？有效的Stem教育应该是怎样的呢？Stem教育是为学生的解决问题奠基的，因此我认为Stem教育应该从真实情景开始，从真实问题开始，从解决问题或者是做得更好方面展开活动。
Stem教育应该遵循做中学理念，让学生在主动参与中利用Stem教育以及相关素养来解决问题，通过一系列有序有效的活动来培养学生的Stem素养。
我认为活动项目选择应该有Stem特点，同时应该是学生乐于参与，有一定的活动意义的，或者需要学生从设计构思、尝试制作、反思设计、再改善再设计的过程，这也是创新设计的重要内容。
鸡蛋保护器虽然已经有很多学校开展过，但作为学生活动，还是有很强的开展意义的。
首先鸡蛋保护器有较强的科学意义，如月球登陆、安全降落、重力加速度、缓冲等原理。
鸡蛋保护器的设计方案很多，材料可以因地制宜，制作难度也适合。
其中的Stem思想较多，因此是值得开展的Stem教育活动。
鸡蛋保护器的`拓展教学，为了将活动做到深处，因此设想用每周两节课的拓展课连续上三次。
鸡蛋保护器的制作首先是学生不断修正的过程，又是一次比赛活动。
第一次：侧重于方案设计，交流修正，布置回家制作。
第二次：展示各自的作品，大家来猜一猜，实际测试，分析原因，再次设计，再回家制作。
第三次：展示作品，猜一猜，实际测试，分析原因，比一比评一评。
教学目标：1.通过做中学，让学生主动参与整个活动，侧重于在体验中调动学生的积极性，培养学生解决问题的能力。
2.活动主要从鸡蛋保护器的问题思考，设计交流，修正设计，制作测试，再修正，再设计，再制作的过程，遵循一般性创新制作的基本流程，以贴近生活实际。
初中科学STEM优秀教案
初中科学STEM优秀教案一、教学目标1. 让学生了解分子的基本性质，知道分子是构成物质的基本单位，具有体积小、质量小、不断运动的特性。
2. 让学生通过实验观察分子的运动，培养观察、思考、分析问题的能力。
3. 培养学生合作学习的精神，提高动手操作能力。
二、教学内容1. 分子的一般性质2. 分子运动的实验观察3. 分子运动与物质性质的关系三、教学重点与难点1. 重点：分子的基本性质，分子运动的实验观察。
2. 难点：分子运动与物质性质的关系。
四、教学方法1. 采用实验法、观察法、讨论法进行教学。
2. 以学生为主体，教师为指导，培养学生的动手操作能力和思考能力。
五、教学过程1. 导入新课通过生活中的实例，如香水、醋的气味，引出分子是构成物质的基本单位，具有体积小、质量小、不断运动的特性。
2. 讲解与演示（1）讲解分子的基本性质，用模型或图片展示分子结构。
（2）演示分子运动的实验，如酚酞遇酸碱的变色实验、盐酸与氢氧化钠的中和反应实验等。
3. 学生实验观察（1）学生分组进行实验，观察分子运动的现象。
（2）学生记录实验结果，讨论分子运动的特征。
4. 分析与讨论（1）分析实验结果，引导学生得出分子具有不断运动的特性。
（2）讨论分子运动与物质性质的关系，如溶解、扩散等现象。
5. 总结与拓展（1）总结本节课的主要内容，强化学生对分子性质的理解。
（2）拓展学习，引导学生思考分子运动在生活中的应用，如洗涤剂的去污原理等。
六、教学评价1. 学生实验操作的正确性、观察的准确性。
2. 学生对分子性质的理解程度，分析、讨论问题的能力。
3. 学生合作学习的精神，动手操作能力。
通过本节课的学习，使学生了解分子的基本性质，学会观察、分析分子运动的现象，培养学生的动手操作能力和思考能力，激发学生对科学的兴趣和探究欲望。
stem中学课程设计
stem中学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解STEM教育的核心概念，掌握科学、技术、工程和数学四大学科的基本知识框架。
2. 掌握并运用课程相关的跨学科知识，解决实际问题。
3. 了解并描述当前科学技术的实际应用和发展趋势。
技能目标：1. 培养学生运用科学方法进行探究、实验和解决问题的能力。
2. 提高学生团队协作、项目管理及创新设计的能力。
3. 培养学生运用数学工具进行数据分析、逻辑推理和模型构建的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对科学技术的兴趣和好奇心，培养其创新意识和科学精神。
2. 增强学生的环保意识和社会责任感，使其认识到科技对环境和社会的影响。
3. 培养学生积极向上的学习态度，提高其自主学习、终身学习的意识。
本课程旨在结合STEM教育理念，针对中学生的认知特点和兴趣，以跨学科教学为手段，实现知识传授与能力培养的有机结合。
通过具体实例和实践活动，使学生将所学知识与现实生活相联系，提高其解决实际问题的能力，培养具备创新精神和实践能力的复合型人才。
二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面进行组织：1. 科学探究与实践：- 生物科学：细胞结构与功能、生态系统与环境保护。
- 物理科学：能量转换、简单机械原理。
- 化学科学：化学反应、物质性质与变化。
2. 技术应用与创新：- 信息技术：编程基础、电子电路设计。
- 工程技术：结构设计、机器人制作。
3. 数学工具与方法：- 数据分析：图表制作、统计方法。
- 逻辑推理：问题解决、算法设计。
教学大纲安排如下：第一周：科学探究导论，生物科学基础知识。
第二周：物理科学基础知识，能量转换实例分析。
第三周：化学科学基础知识，物质性质与变化。
第四周：信息技术基础，编程思维训练。
第五周：工程技术实践，结构设计制作。
第六周：数学工具应用，数据分析与逻辑推理。
教学内容与教材紧密关联，按照教学大纲逐步展开，保证学生能够系统地掌握各学科知识，并在此基础上进行跨学科综合应用。
教学设计steam课例教学设计
教学设计steam课例教学设计教学设计：STEM课例引言：在当今的教育领域中，STEM（Science, Technology, Engineering and Mathematics）教育变得越来越受到重视。
STEM教育旨在培养学生的批判性思维、解决问题的能力以及创新和合作精神。
因此，本文将设计一个STEM课例，以展示如何在教学中融入STEM的原则和实践。
一、课程目标：本课的主要目标是通过学生自主探究和多学科整合，提高学生对科学原理的理解，培养学生在解决实际问题时的创新思维和团队合作能力。
二、课程内容：本课程将以设计和构建一个简易扬声器为主题。
在课堂中，学生将了解声音传播的基本原理，并通过实际操作来设计并制作自己的扬声器。
三、课程步骤：1. 导入（约10分钟）：- 引导学生讨论声音是如何产生的，并与他们分享一些声音传播的基础知识。
- 提出问题：如何用简单的材料制作一个可以放大声音的扬声器？2. 知识掌握（约20分钟）：- 分组活动：将学生分为小组，每个小组探究和分享一种声音传播的方式（声波在不同媒质中的传播）。
- 学生自主学习并记录所研究的声音传播方式，并准备分享给全班。
3. 设计与构建（约40分钟）：- 向学生介绍扬声器的基本原理并示范如何制作一个简易扬声器。
- 学生分组进行讨论和设计，根据自己所学的声音传播原理，设计并制作一个可以放大声音的扬声器。
- 提供学生所需的材料，并引导他们积极合作，分享彼此的想法和解决问题的方式。
4. 测试与调整（约20分钟）：- 将学生的扬声器测试并评估其效果。
鼓励学生通过调整或修改设计来改进扬声器的效果。
- 学生小组之间分享并讨论改进的想法和成果。
5. 总结与展示（约10分钟）：- 学生分享他们的扬声器设计和改进策略，并展示他们制作的扬声器。
- 引导学生回顾这个学习过程，总结他们的学习收获，并思考如何将所学到的知识应用到实际生活中。
四、评估方法：1. 学生小组的合作与讨论表现。
《stem课程设计》
《stem课程设计》一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生能够掌握STEM课程的基本概念和原理，了解各学科之间的联系和融合。
2.技能目标：学生能够运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和团队合作能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够对STEM学科产生兴趣，培养积极主动探索未知、面对挑战的精神。
二、教学内容根据课程目标，本章节的教学内容主要包括：1.STEM课程的基本概念和原理，如跨学科、创新思维、团队合作等。
2.各学科之间的联系和融合，如数学、科学、工程、技术等。
3.实际问题解决案例，让学生学会运用所学知识解决身边的问题。
4.创新思维和团队合作能力的培养，通过小组讨论、实验、项目等形式的实践活动。
三、教学方法本章节的教学方法包括：1.讲授法：教师讲解STEM课程的基本概念和原理。
2.讨论法：学生分组讨论，探讨各学科之间的联系和融合。
3.案例分析法：分析实际问题解决案例，让学生学会运用所学知识。
4.实验法：开展实践活动，培养学生的创新思维和团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本章节需要准备以下教学资源：1.教材：STEM课程教材，用于讲解基本概念和原理。
2.参考书：提供相关学科的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动展示STEM课程内容。
4.实验设备：准备实验器材，让学生在实践活动中加深对STEM课程的理解。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现。
2.作业：评估学生完成的作业质量，包括习题、实验报告、项目等。
3.考试：定期进行考试，测试学生对STEM课程知识的掌握程度。
评估方式应客观、公正，全面反映学生的学习成果。
可以采用以下方法：1.量化评估：通过分数、等级等方式对学生的学习成果进行量化评价。
2.质性评估：通过评语、反馈等方式对学生的学习过程和成果进行质性评价。
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。
基于steam教育理念的教学项目案例
基于steam教育理念的教学项目案例随着科技的不断发展和教育理念的更新，STEM教育逐渐受到人们的关注，并成为教育界的热门话题。
STEM教育是一种综合性的教育理念，其核心在于将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）融入到教学中，培养学生的跨学科能力和创新思维。
而在STEM教育的基础上，近年来又出现了STEAM教育，即在STEM的基础上加入艺术（Art）元素，旨在培养学生的创造力和审美情感。
本文将以基于STEAM教育理念的教学项目案例为主题，介绍一个成功的教学项目，以分析其特点和价值。
1. 项目背景1.1 STEAM教育理念的引入随着21世纪教育理念的转变，STEAM教育作为一种新兴的教育理念得到了各国教育界的广泛关注。
STEAM教育强调将艺术元素融入到传统的STEM教育中，促进学生的全面发展。
1.2 项目背景介绍本项目是一个基于STEAM教育理念的教学项目，旨在通过跨学科的教学方式，激发学生的创造力和想象力，培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
2. 项目设计与实施2.1 项目设计思路本项目的设计思路是以一个具体的社会问题或挑战为出发点，通过跨学科的教学方式，引导学生进行探究和解决问题的实践活动，培养学生的创造力和解决问题的能力。
2.2 项目实施过程项目实施的具体过程包括：确定项目主题、设计项目教学计划、策划项目教学活动、开展项目实施、总结评估项目效果。
在实施过程中，教师扮演着引领者和指导者的角色，激发学生的兴趣和参与度，引导学生进行自主学习和探究。
3. 项目成果与效果3.1 项目成果展示通过项目实施，学生将针对具体的社会问题或挑战，进行团队合作，进行跨学科的探究和实践活动，产出了一系列具有创造性和实用性的成果。
3.2 项目效果评估学校和教育部门对项目实施效果进行了全面评估，发现学生在跨学科能力、创造力、团队合作精神等方面都得到了有效的培养和提升。
stem智能课程设计
stem智能课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解STEM教育的核心概念，掌握基本的科学、技术、工程和数学知识。
2. 学生能够描述并解释课程相关的智能设备的工作原理及其在现实生活中的应用。
3. 学生能够运用数学和科学知识分析问题，提出合理的解决方案。
技能目标：1. 学生能够运用工程思维，设计并制作简单的智能装置，培养动手操作能力和创新能力。
2. 学生通过小组合作，提高沟通与协作能力，学会分享与倾听。
3. 学生能够运用信息技术，收集、整理、分析数据，培养信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对科学、技术、工程和数学产生浓厚的兴趣，树立科学探究的信心和决心。
2. 学生能够认识到STEM教育在国家和个人发展中的重要性，增强社会责任感。
3. 学生在课程学习中，培养勇于尝试、不断进取的精神，形成积极向上的人生态度。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合科学、技术、工程和数学知识，注重培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐渐增强的年级，对新鲜事物有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提高学生的参与度和积极性。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，解决实际问题。
二、教学内容本章节内容以《智能科技》教材为基础，涵盖以下核心知识点：1. 科学探究方法：引导学生了解科学探究的基本过程，包括观察、提问、假设、实验和结论。
- 教材章节：第一章《科学探究的方法》2. 信息技术基础：介绍信息处理、编程思维和计算机基本原理。
- 教材章节：第二章《信息与信息技术》3. 电子元件认知：认识并了解常见的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 教材章节：第三章《电子元件与电路基础》4. 智能装置设计与制作：学习智能装置的设计原理，动手制作简单的智能装置。
- 教材章节：第四章《智能装置的设计与制作》5. 数学应用：运用数学知识解决实际问题，如数据分析、算法优化等。
STEM_教育理念影响下的“做思共生”教学设计
在新课程标准改革的背景下，培养学生的核心素养已经成为教师的主要教学目标，STEM教育理念强调教学中应当实现科学、技术、工程、数学的结合，应用多种思维和能力对问题进行思考与探究。
小学科学是一门理论与实践教学相结合的学科，为了使小学科学教学的质量和效率得到提高，对学生的科学核心素养进行培养，对学生的综合能力进行锻炼，小学科学教师在开展教学活动时，应当遵循STEM教育理念，将“做思共生”教学落实到位。
结合小学科学教学内容进行“做思共生”的教学设计，这样不仅有助于培养学生的科学核心素养，还可以为学生日后的学习与发展奠定良好的知识与能力基础，使其具备多学科思维能力，突破思维限制，从多个角度对问题进行思考和分析。
一、STEM教育和“做思共生”概述（一）STEM教育概述STEM并不是指将科学、技术、工程、数学等学科相结合教学，而是实现四个学科教学内容的整合，使其在现实情境中得到应用。
STEM教育本身具有较强的开放性和发展性特点，在时代不断发展以及科技不断进步的背景下，STEM教育的内容也在不断丰富。
STEM教育理念作为一种重要的教学理念，其关注的不仅仅是对学科知识的教学，更应当对四个学科知识之间的关系进行思考和探究，以此为基础，对学生思维能力、逻辑能力、创造能力进行锻炼和提高，使其具备独立解决问题的能力，并且可以以创新性的思维解决问题，各学科知识在解决问题的过程中起着基础性作用。
STEM教育更强调学生通过“做中学”的方式进行知识的学习以及思维的拓宽，使其思维品质得到提升，而不仅仅重视学生对学科知识的获取。
正是STEM教育理念关注的重点，决定了其具有跨学科性、情境性、协作性和体验性等方面的特征。
跨学科性作为STEM教育最重要和主要的特征，其强调教学应当突破学科之间的界限，从实际问题的角度出发，让学生从中掌握知识，提高能力；情境性特点强调STEM教育主要是以实际问题情境作为教学的主要情境，让学生在对实际问题的思考与探索中掌握知识，并使学生具备解决实际问题的能力；协作性特点强调学生在对问题进行探索的过程中，应当以小组协作的方式进行，通过加强学生协作交流的方式，实现思维碰撞，激发学生的创新性思维；体验性特STEM教育理念影响下的“做思共生”教学设计◇马兰（江苏：泰州市姜堰区第二实验小学教育集团康华校区）〔摘要〕随着素质教育理念的推行，小学教师在开展教学活动时，愈加重视对学生进行综合素质的培养，以发展学生学科核心素养、提高学生综合能力作为主要的教学目标。
小学stem教学教案
小学stem教学教案
教案标题：小学STEM教学教案
教学目标：
1. 了解STEM教育的概念和重要性
2. 培养学生的科学、技术、工程和数学素养
3. 提高学生的问题解决能力和创新意识
教学内容：
1. 介绍STEM教育的概念和意义
2. 探讨科学、技术、工程和数学的相关知识
3. 进行实践活动，培养学生的动手能力和团队合作意识
教学步骤：
1. 导入：通过图片、视频等方式引入STEM教育的概念，激发学生的兴趣
2. 知识讲解：介绍科学、技术、工程和数学的相关知识，让学生了解STEM的内涵和重要性
3. 实践活动：组织学生进行实践活动，如制作简单的机械模型、设计简单的电路等，培养他们的动手能力和团队合作意识
4. 总结：让学生总结今天的学习内容，并分享他们的体会和收获
教学评估：
1. 观察学生在实践活动中的表现，包括动手能力、团队合作能力等
2. 收集学生的总结和分享，了解他们对STEM教育的理解和认识
教学延伸：
1. 鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，培养他们的探究精神
2. 组织STEM主题的课外活动，如科技作品展、科学实验等，拓展学生的STEM 视野
教学资源：
1. STEM教育相关的图片、视频等多媒体资源
2. 实践活动所需的材料和工具
通过以上教学设计，可以帮助小学生了解STEM教育的概念和重要性，培养他们的科学、技术、工程和数学素养，提高他们的问题解决能力和创新意识。
幼儿园STEM教育教学设计
幼儿园STEM教育教学设计STEM教育，即科学、技术、工程和数学的教育，是当今教育领域的一个热门问题。
幼儿园是STEM教育的最佳起点，因为幼儿是非常好奇和创造力的，他们对周围的事情和事物都充满了探索的欲望。
STEM 教育能够帮助幼儿发掘自己的潜力，促进他们的发展。
以下是幼儿园STEM教育的教学设计。
一、活动设计1. 探索环境幼儿通过探险与发现新事物来培养STEM教育中的科学和技术能力。
此项目包括参观和探索周围的物体和环境。
在此类型的活动中，教师应该鼓励孩子们去感知并发现外在的事物。
例如，从树林到海洋，从昆虫到蜜蜂，教师可以组织班级进行户外探险，发掘新的环境和事物，从而激发孩子们的兴趣，以及科学和技术的好奇心。
2. 设计实验在设计实验中，幼儿可以学习到科学和技术的知识。
孩子们可以利用简单材料，设立实验，探索周围的新事物。
他们能够学习到科学的方法和原则，从而了解科学的工作方式，提高他们的科学技能能力。
例如，教师可以安排幼儿为某种实验制定某种方案，如水池内放置多少船只可以使水面升高，让幼儿动手实施实验，并总结实验得出的结果，同时也让孩子们在实验中发现科学知识的奥秘。
3. 设计工程在设计工程方面，孩子们可以学习到技术和工程的知识。
教师可以鼓励孩子们构建工程，因此，幼儿园可以在STEM教育中教授制作、修建和调整方面的技能。
例如，教师可以安排幼儿为厨房制作一个稳定的椅子，让孩子们放置物品和在椅子上坐下，以测试它的牢固程度。
这样的活动不仅提高了幼儿们的手工制作能力，也培养了他们的创造能力。
4. 数学探究数学探究活动可提高孩子数学和理解能力，刺激孩子的好奇心和创造力。
在数学探究活动中，教师可以用有趣的游戏和任务来提高孩子的主动性和参与性。
例如，游戏中，教师可以给孩子们几张卡片，上面写着一些数字或形状。
之后，让孩子们用这些卡片组成形状、数字、颜色等进行比较和测量，使幼儿们在游戏中更好的掌握数学知识和技能。
二、教学原则1. 贯彻一体化教学STEM教育的核心就是要为学生提供一种综合的学习体验。
stem教育与课程设计
stem教育与课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解STEM教育的概念，掌握科学、技术、工程和数学四大学科的基本知识。
2. 学生能了解课程设计的原则和方法，结合STEM教育理念，将四大学科知识融合运用于实际项目中。
3. 学生能掌握课程中所涉及的实验原理、操作流程和技术要点。
技能目标：1. 学生能运用跨学科知识，进行问题分析、方案设计和实践操作，提高解决实际问题的能力。
2. 学生能在团队合作中发挥个人优势，与他人沟通协作，共同完成课程项目。
3. 学生能运用信息技术工具，进行数据收集、处理和分析，提高信息素养。
情感态度价值观目标：1. 学生能对STEM教育产生浓厚兴趣，培养主动探究、勇于创新的科学精神。
2. 学生能认识到跨学科知识的重要性，树立全面发展的观念，增强自我提升的意识。
3. 学生能在课程学习过程中，尊重团队成员，树立集体荣誉感，培养团结协作的精神。
本课程针对学生的年龄特点和知识水平，结合STEM教育理念，注重培养学生的跨学科综合能力。
课程目标明确、具体，可衡量，旨在让学生在掌握学科知识的基础上，提高实践操作和团队协作能力，培养科学精神和价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，结合教材内容进行选择和组织。
具体包括以下部分：1. STEM教育概述：介绍STEM教育的起源、发展及其在我国的应用现状，让学生了解STEM教育的背景和重要性。
2. 科学、技术、工程和数学四大学科基本概念：分别介绍四大学科的基本知识，强调学科之间的联系和相互作用。
3. 课程设计原则与方法：讲解课程设计的基本原则，如以学生为中心、跨学科融合等，并介绍具体的设计方法，如项目式学习、问题式学习等。
4. 实践项目：结合教材内容，设计具有挑战性的实践项目，涵盖科学实验、技术创新、工程设计等方面，培养学生解决实际问题的能力。
5. 教学大纲安排：- 第一周：STEM教育概述、科学学科基本概念；- 第二周：技术学科基本概念、工程学科基本概念；- 第三周：数学学科基本概念、课程设计原则与方法；- 第四周：实践项目设计、实施与展示。
幼儿园STEAM教育的教学设计与实践
幼儿园STEAM教育的教学设计与实践一、STEAM教育的定义和特点STEAM教育全称是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的融合教育。
其目的是在自然科学和艺术领域中大力推崇创造力、独立思考、观察和提问等能力。
在STEAM教育中，学生不再是单纯的被动接受者，而是变成了积极参与者，在实践中提高自己的解决问题和创新能力。
STEAM教育的特点是综合性强、实践性强、创新意识强。
正是这些强项将能够为幼儿园带来更具有活力、更贴近生活、更富有启发性的教育方式。
二、STEAM教育在幼儿园的价值1、培养幼儿的好奇心和求知欲实践中，幼儿的好奇心和求知欲是无限的。
在STEAM教育中，幼儿有机会参与到自己感兴趣的领域中去，通过实际的操作和探究，不仅可以满足他们的好奇心和求知欲，而且能够激发他们对于自己未来学习和生活的信心。
2、发展幼儿的科学素质通过STEAM教育，幼儿能够学习到实际世界中的科学知识和技能。
这些知识和技能在他们日后将要面对的现实生活和课堂中都扮演着重要的角色。
在融入STEAM教育的过程中，幼儿能够通过实际操作，更好地领悟．并掌握这些知识和技能。
3、增强幼儿的团队协作能力STEAM教育的融合性和多元性决定了它的团队协作能力格外强大。
在幼儿园中加入STEAM教育元素的活动，可以让幼儿更好地合作完成任务。
这种团队合作让幼儿们在交流、理解和尊重他人的过程中，逐渐成为独立、自信、富有创造性的小人物。
4、提高幼儿的创新和解决问题能力STEAM教育注重的是实践活动和探究过程，而不是传统教学模式中的死记硬背。
幼儿在STEAM教育中能够根据自己对问题的理解和探究，自主思考和解决问题，不断提高解决问题能力和创新思维能力。
三、STEAM教育的教学设计和实践1、设计前的准备首先，要对STEAM教育的目标和范围作出详细的了解，了解STEAM 教育的特点和原则，再根据这些原则，制定相应的教学计划。
stem教学设计案例
STEM（科学、技术、工程、数学）教学设计案例1. 引言：STEM教育是一种促进学生综合素质发展的教学方法，其主要目的是将科学、技术、工程和数学融入学科知识和实践活动中。
本文旨在探讨一种STEM教学设计案例，以帮助教师更好地理解和运用STEM教育理念。
2. 教学背景和目标：本案例设计适用于初中科学课堂。
其教学目标包括：- 培养学生的科学探究能力和创新能力；- 增强学生的团队合作意识和沟通能力；- 引导学生将科学知识应用于实际问题解决。
3. 教学步骤：(1) 介绍问题：教师向学生提出一个问题，例如：“如何设计一个能够保持温度稳定的温室？”引发学生的思考。
(2) 分组和讨论：学生按小组分组，讨论并整理他们对温室和温室效应的了解，以及他们对设计稳定温度的想法和解决方案。
(3) 设计实验：每个小组根据讨论的结果和方案，设计一个实验来验证他们的想法。
他们需要考虑变量的控制和数据的记录，并形成实验方案。
(4) 实验操作和数据记录：学生进行实验操作，并记录实验数据。
他们可以通过改变温度、湿度和光照等因素，观察温室内温度的变化。
(5) 数据分析和讨论：学生收集和整理实验数据，并进行数据分析。
他们可以绘制图表和图像，比较不同条件下的温度变化，并进行讨论。
(6) 结果展示：每个小组向全班展示他们的实验结果和分析。
学生可以分享他们的发现、困惑和问题。
(7) 总结和评价：学生在老师的引导下，总结本次教学过程中的学习内容和经验，并展开讨论。
他们可以评价自己的合作能力、实验设计的合理性和实验结果的准确性。
4. 教学评估：本案例中，教师可以通过以下方式对学生进行评估：- 观察学生在小组讨论和实验中的参与程度；- 评价学生的实验设计和数据记录；- 收集学生的学习笔记、实验报告和总结。
5. 拓展实践：为了进一步拓展学生的STEM教育经验，教师可以引导学生开展更复杂的科学实验，或者设计更具挑战性的工程项目。
例如，学生可以设计一个可以自动调节温度的温室系统，或者利用编程技术设计一个能够模拟太阳系运行的模型。
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感应器与项目功能编制 好后，进行编程设计与 开发
6
案例解析
项目学科
目标
项目设计点
工程 数学 德育
在智能交通信好灯的材料选用、组建方 式、效果论证和施工操作中，培养学生 的项目思维和工程思维材料的选择要遵 循节能环保、重复利用的原则：经济版 ：冰糕棒、瓦楞纸盒；豪华版：3D打印 、激光切割 1.在项目规划过程中，利用数学知识对不 同时间段交通信息号灯的时间间隔、人 车流情况进行统计、分析，为后面的设 计过程提供数据参考。2.在项目制作过程 中，利用数学知识关注具体尺寸、稳固 性、美观度和协调性 在项目制作过程中，培养学生对国家科 技强国的责任意识和未来担当，培养学 生对美好生活的关注与服务精神
任务一：对现有交通信号灯的数据采集（1周） 任务二：智能交通信号灯的智能化设计（1周） 任务三：智能交通信号灯外观材料选用与搭建（1周） 任务四：智能交通信号灯的编程调试（1周） 任务五：智能交通信号灯整体组装调试和展示（1周）
6
案例解析
根据对实际调查数据的分析所得出的智能交通信号灯“最佳时间 切换”方案能否有效保障各时间段道路的安全畅通？目前的交通 信号灯结构、样式、功能还存在哪些问题？人们对交通信号灯的 “智能化”需求还有哪些？也可以通过采访（学校、小区附近） 执勤的交警，去了解目前的交通信号灯系统是如何管理？智能交 通信号灯的设计和应该能为我们的生活带来哪些变化？
1
含义宗旨
科学
整合、融合
技术 工程
跨学叠科加 堆砌
数学
关联、领域、跨界
2
特征要求
跨学科
体验性
协作性
艺术性
趣味性
情境性
设计性
实证性
技术增强 性
2
特征要求
普惠性要求 提高性要求时间 Nhomakorabea空间
人力
经费
目标
3
新发展－ STEAM（艺术Arts）
社会研究 音乐
语言 美学
形体
表演
3
新发展－STERM（阅读与写作Reading&Writer）
STEM教育理念下的
课堂教学设计
1
含义宗旨
1
含义宗旨
科学
在于认识世界、解释自然界的客观 规律、原理、原则，也解决它们之 间的关系
1
含义宗旨
科学 技术
改造事物的经验、技巧等方法
1
含义宗旨
科学 技术
工程
应用数学、科学和技术领域的概念 系统地解决复杂问题
1
含义宗旨
科学 技术 工程 数学
是科学、技术与工程学科的基础工具， 用于研究数字、形状、结构、变化和 这些概念之间关系的一种抽象性代表 体系
5
流程环节
目标阶段 方案阶段 加工阶段 优化阶段 分享阶段
导入主题、观察探讨、确立目标 规划设计、沟通修订、资料准备 内外结合、调动资源、交流互动 成品优化、学习打磨、信息通畅 回顾反思、探讨分享、寻求更优
6
案例解析
智能交通信号灯
1.项目概述： 如今，智慧城市已经走进了我们的生活，作为其中一个重要组成部 分的“智慧交通”也已逐步向我们走来，让我们的城市交通变的更加安 全、文明、和谐、有序，科技智能化的发展让我们的生活变的更加美好！
智能交通信号灯是安装在十字路口、重要交通线路的位置。它可以 实时监测每一时段的人流、车流情况然后自动调整信号灯的切换时间； 安装有太阳能发电装置，不会因为停电问题导致交通混乱；有温馨和谐 的语言提示，让人们尊规出行平安生活；电子屏分为2个区域，1个区域 实时记录显示当前交通情况，另一个区域实时记录显示当前温度和空气 质量。
3.通过完成智能交通信号灯的程序设计，培养学生的逻 辑思维和计算思维能力。
4.通过小组对每个项目环节的分析、论证、探究，培养 学生的合作意识与问题解决能力。
6
案例解析
项目学科
目标
项目设计点
科学 技术
1.观察生活周围（学校、小区附近）的交通信号 根据项目设计，选择各
灯（早晨、中午、晚上3个时段）时间间隔及实 种相应的传感器及电子
第一阶段：项目准备
项目问题：如何让学校、小区附近的交通信号灯能够根据不同时 间段的人车流量和自动调整信号灯的时间间隔从而有效保证道路 的安全畅通。 项目目标：
小|组|活|动 1.畅谈：你心中的智能交通信号灯是什么样子？ 2.协作：画出小组心中智能交通信号灯的草图，并阐述它的功能。
6
案例解析
智能交通信号灯
总体项目目标：
1.通过完成智能交通信号灯的创意设计，培养学生的创 新思维和未来遇见能力。
2.通过完成智能交通信号灯结构的组装、搭建，培养学 生的创意物化和实践操作能力。
阅读
写作
3
新发展－STEM+
信息技术
人工智能
编程
天文
地理
历史
生物
政治时事
……
3
4
设计原则
让内容更容 易习得
帮助学生向 他人学习
思维具有可 见性
促进自主学 习和终身学
习
5
流程环节
Question/ Problem
问题
Hypothesis 假设
Schedule/ Design
计划/设计
Experiment/ Make
实验/制作
Expression 表达分享
Analyzing 分析修改
Observation 观察记录
Testing
测试
5
流程环节
5
流程环节
以项目为载体
•从问题引入 •围绕解决问题展开调查与研究 •工程设计作为解决问题的手段 •评估STEM活动的学习过程及结果 •促进STEM学习的迁移与应用
分析问题，明确目标 探索、实验、制作、验证 计划、分工、草图、制作、测试、优化 展示、表达、评价 迁移、延伸、拓展、应用
在智能交通信号灯制作中 选材料、设计工程方案、 图纸、制作智能交通信号 灯。（可以根据学校或学 生的实际情况进行选择材 料。） 智能交通信号灯制作中的 尺寸设计与稳固性考量
信号灯展评中的意义解读 与未来设想说明，以及对 国家与社会发展的影响
6
案例解析
6
案例解析
3.项目任务： 【项目总任务】智能交通信号灯的设计与制作
际的人流车流情况，并进行记录统计。
元件搭建并测试其自动
2.根据智能交通信号灯的功能选择传感器（超声 感应功能是否可行。
波、红外传感器、温度传感器、空气质量传感
器、LCD显示屏、3色LED灯、蜂鸣器、舵机、太
阳能板等）进行组装实验，形成自动感应效果
，培养学生的科学素养和科学探究能力
利用开源硬件Arduino为主控板，完成对相关传 感器、电子器件完成电路的设计。利用scraino 、Milxy等软件编写程序实现对相关传感器及电 子器件进行控制测试。培养学生利用软件与开 源硬件的有效物联设计能力