基于设计的STEM教学培养小学生创造力的研究
发布时间：2021-01-26 06:23
创新型人才是世界各国人才培养的重要目标。2016年我国发布的《中国学生发展核心素养》中提到要培养学生的实践创新素养。随着世界各国STEM教育研究的不断深入,越来越多的国家通过开展STEM教育培养学生的高阶能力,特别是创造力。我国也在积极探索有效的STEM创新教学模式以达到培养创新型人才的目标。通过对STEM教学模式理论与实证研究的不断深入,诸多学者开始就基于设计的学习与STEM教育契合度进行分析,将基于设计的学习模式应用到STEM课程的中,为STEM教育的开展提供新模式、新思路。基于设计的学习模式所体现的“设计性”、“迭代性”的特点本身就为创造力的培养提供了沃土。因此本研究试着探索面向创造力培养的,以基于设计的学习为核心的STEM教学框架。基于此,本研究首先通过对文献的梳理总结出基于设计的学习模式与STEM课程的契合性以及基于设计的STEM教学培养创造力的可行性,为创建面向创造力培养的基于设计的STEM教学框架提供理论支撑。从内容层——教学层——学习层——认知层四层教学框架为STEM课程的设计与实施提供指导。其次,在创建的教学框架的指导下,从小学四年级科学上册《气象》单元内容入手,设计...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１创造力成分模型修正版［７２］??２．１．３基于设计的跨学科ＳＴＥＭ教学框架设计??
脚手架，并在活动过程中开展评价和反思环节，激发更大??范围内的头脑风暴，这些策略的使用都能有效激发学生的创造力。而学习环节的设??计也充分考虑了沃勒斯（Ｗａｌｌａｓ）提出的创造性认知过程的四个阶段，既考虑任务??主线的逻辑性，也考虑对学生创造力的激发。??－Ｓ??＿?Ｉ??ｚ?■新知?＼??／：／秦沒ｄ：?ｒ确定主题?您遽??，厚，－二??縛?■探?ｍｉ?ｎ??Ｊ：：?；■％上ｇ）主…Ｓｆ?ｇ｜??＾?＾?（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）?Ｉ??＼＇＇ｘ??、、？二二一’??图２．２基于设计的ＳＴＥＭ教学培养学生的创造力??最内层为学科内容层，如何实现跨学科融合是本层强调的重点。一个恰当的主??题能够开展多样的活动，而通过活动更容易形成逻辑连贯的课程结构，这也是比较??常用的整合方式之一。主题的选择是多样的，但对于主题的选择应考虑了以下问题：??（１）个人经验与社会关注问题的结合。主题的选择可以围绕现实生活中的社会??关注问题，例如：气候问题、环境问题、能源问题等。但更要注意的是与个人的真??１９??
行了??分析。??２．２．１教学需求分析??（１）教学环境分析??本次ＳＴＥＭ教学主题《小红鹰气象站》在武汉经济技术开发区实验小学科学创??新实验室中进行。该教室具备：??①完备的硬件和软件：由于课程涉及到开源硬件的使用，因此每个小组具有一??台笔记本和一盒开源硬件（包含温度传感器、湿度传感器、ＬＥＤ显示屏等），如图??２．３和图１４所示。每台笔记本中都装有Ｍｉｎｄ＋软件用于开发。此外，教室中还含有??胶枪、３Ｄ打印笔等设备供学生自行选用。??Ｎ?ｒａｐ??：：－Ｊ｜??图２．３开源硬件?图２．４?ＬＥＤ显示屏??②良好的氛围：该教室具有良好的创造氛围，学生的许多作品的例子张贴或陈??列在教室的四周。此外，可移动的桌椅也为学生的合作学习提供了便利。??此外，以上均是分析了教室中的教学环境，但本研宄中的教学环境并不局限于??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向创造力培养的STEM教学模式研究[J]. 何丽丹,李克东,郑云翔,李皜真,晏彩云,韩阳阳,张咏娇. 开放教育研究. 2019(04)
[2]STEM教学能提高学生创造力?——基于42项实验研究的元分析[J]. 周榕,李世瑾. 开放教育研究. 2019(03)
[3]设计思维:促进STEM教育与创客教育的深度融合[J]. 王佑镁,郭静,宛平,赵文竹. 电化教育研究. 2019(03)
[4]跨学科整合型STEM课程开发案例研究及启示——以美国火星教育项目STEM课程为例[J]. 杨彦军,饶菲菲. 电化教育研究. 2019(02)
[5]基于STEM的大学生跨学科实践创新能力培养——以R语言与3D打印在高数应用的实证研究为例[J]. 吴永和,李若晨,王浩楠,张甜甜. 现代远程教育研究. 2018(05)
[6]面向STEM教育的设计型学习研究:模式构建与案例分析[J]. 秦瑾若,傅钢善. 电化教育研究. 2018(10)
[7]如何促进学生的创造力培养?——从设计型学习初始模式到设计型学习实践模式[J]. 饶敏,胡小勇,张华阳,张倩文,马璇. 现代教育技术. 2018(09)
[8]基于设计的跨学科STEM教学对小学生跨学科学习态度的影响研究[J]. 张屹,李幸,黄静,张岩,付郧华,王珏,梅林. 中国电化教育. 2018(07)
[9]美国STEAM教育的发展脉络、特点与主要经验[J]. 范文翔,赵瑞斌,张一春. 比较教育研究. 2018(06)
[10]面向STEM教育的5E探究式教学模式设计[J]. 赵呈领,赵文君,蒋志辉. 现代教育技术. 2018(03)
硕士论文
[1]STEAM教育视角下大学生创新能力培养的学习活动设计[D]. 苏珊.江南大学 2019
本文编号：3000629
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１创造力成分模型修正版［７２］??２．１．３基于设计的跨学科ＳＴＥＭ教学框架设计??
脚手架，并在活动过程中开展评价和反思环节，激发更大??范围内的头脑风暴，这些策略的使用都能有效激发学生的创造力。而学习环节的设??计也充分考虑了沃勒斯（Ｗａｌｌａｓ）提出的创造性认知过程的四个阶段，既考虑任务??主线的逻辑性，也考虑对学生创造力的激发。??－Ｓ??＿?Ｉ??ｚ?■新知?＼??／：／秦沒ｄ：?ｒ确定主题?您遽??，厚，－二??縛?■探?ｍｉ?ｎ??Ｊ：：?；■％上ｇ）主…Ｓｆ?ｇ｜??＾?＾?（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）?Ｉ??＼＇＇ｘ??、、？二二一’??图２．２基于设计的ＳＴＥＭ教学培养学生的创造力??最内层为学科内容层，如何实现跨学科融合是本层强调的重点。一个恰当的主??题能够开展多样的活动，而通过活动更容易形成逻辑连贯的课程结构，这也是比较??常用的整合方式之一。主题的选择是多样的，但对于主题的选择应考虑了以下问题：??（１）个人经验与社会关注问题的结合。主题的选择可以围绕现实生活中的社会??关注问题，例如：气候问题、环境问题、能源问题等。但更要注意的是与个人的真??１９??
行了??分析。??２．２．１教学需求分析??（１）教学环境分析??本次ＳＴＥＭ教学主题《小红鹰气象站》在武汉经济技术开发区实验小学科学创??新实验室中进行。该教室具备：??①完备的硬件和软件：由于课程涉及到开源硬件的使用，因此每个小组具有一??台笔记本和一盒开源硬件（包含温度传感器、湿度传感器、ＬＥＤ显示屏等），如图??２．３和图１４所示。每台笔记本中都装有Ｍｉｎｄ＋软件用于开发。此外，教室中还含有??胶枪、３Ｄ打印笔等设备供学生自行选用。??Ｎ?ｒａｐ??：：－Ｊ｜??图２．３开源硬件?图２．４?ＬＥＤ显示屏??②良好的氛围：该教室具有良好的创造氛围，学生的许多作品的例子张贴或陈??列在教室的四周。此外，可移动的桌椅也为学生的合作学习提供了便利。??此外，以上均是分析了教室中的教学环境，但本研宄中的教学环境并不局限于??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向创造力培养的STEM教学模式研究[J]. 何丽丹,李克东,郑云翔,李皜真,晏彩云,韩阳阳,张咏娇. 开放教育研究. 2019(04)
[2]STEM教学能提高学生创造力?——基于42项实验研究的元分析[J]. 周榕,李世瑾. 开放教育研究. 2019(03)
[3]设计思维:促进STEM教育与创客教育的深度融合[J]. 王佑镁,郭静,宛平,赵文竹. 电化教育研究. 2019(03)
[4]跨学科整合型STEM课程开发案例研究及启示——以美国火星教育项目STEM课程为例[J]. 杨彦军,饶菲菲. 电化教育研究. 2019(02)
[5]基于STEM的大学生跨学科实践创新能力培养——以R语言与3D打印在高数应用的实证研究为例[J]. 吴永和,李若晨,王浩楠,张甜甜. 现代远程教育研究. 2018(05)
[6]面向STEM教育的设计型学习研究:模式构建与案例分析[J]. 秦瑾若,傅钢善. 电化教育研究. 2018(10)
[7]如何促进学生的创造力培养?——从设计型学习初始模式到设计型学习实践模式[J]. 饶敏,胡小勇,张华阳,张倩文,马璇. 现代教育技术. 2018(09)
[8]基于设计的跨学科STEM教学对小学生跨学科学习态度的影响研究[J]. 张屹,李幸,黄静,张岩,付郧华,王珏,梅林. 中国电化教育. 2018(07)
[9]美国STEAM教育的发展脉络、特点与主要经验[J]. 范文翔,赵瑞斌,张一春. 比较教育研究. 2018(06)
[10]面向STEM教育的5E探究式教学模式设计[J]. 赵呈领,赵文君,蒋志辉. 现代教育技术. 2018(03)
硕士论文
[1]STEAM教育视角下大学生创新能力培养的学习活动设计[D]. 苏珊.江南大学 2019
本文编号：3000629
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