融合化学学科的STEM课程案例分析及启示

发布时间：2020-05-20 06:53

【摘要】：当代社会科技面临着许多挑战,越来越需要科学思维、创新意识和实际解决问题的能力,对人科学素养的要求进一步提高。在生活中,我们遇到的问题也越来越具综合性,需要人们具有跨学科的综合素养。以教师讲解、学生练习和测试为主的应试教育已然与社会创新发展的要求不符,因此STEM教育应运而生。相比传统教学,STEM教学更强调培养学生的学科思维和创新能力,是落实知识、技术、实践相结合的必要途径,是基础教育未来发展的一个新方向。论文运用文献研究法梳理了STEM教学的理论基础、评价体系以及教学实践等研究现状,结合泰勒提出的课程设计原理,运用内容分析法、案例法,以美国和国内融合化学学科的STEM课程案例为研究对象,分别对这些STEM课程案例从课程目标、课程内容、课程实施、课程评价等方面逐一进行分析,总结STEM课程的设计要素、设计特点和评估体系等,希望为我国开发与实施融合化学学科的STEM课程提供借鉴。根据对STEM课程案例的研究分析,发现STEM课程目标制定的依据明确,任务目标清晰;课程内容素材选取趋于真实生活化,跨学科知识衔接得当;教学模式采用实验探究和工程设计为主的项目式教学,做到寓教于乐;教学评价注重质性评价,采用多主体结合多样化的评价方式,充分考虑了学生学习的主体性。同时,基于对课程案例的分析,比较了STEM课堂与传统课堂的差异,构建了STEM项目式教学模式,设计了两项融合化学学科的STEM课程主题,为中小学教师开展STEM教学提供参考。最后,基于融合化学学科的STEM课程案例分析,从课堂教学转变、教学模式、教师专业素养提升等方面对我国开展STEM教学得出一些启示与建议。
【图文】：

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图 2.1.1 STEM 教育结构模型Fig.2.1.1 STEM education structure model教育评估基础评价专家韦伯为了将标准化测试过程和课程标准相联系，基于布开发了一系列程序与标准，提出了认知深度等级工具（depth of DOK levels），用于检验课程内容是否符合国家课程标准以及学到了应有的知识深度和认知水平[10]。STEM 教育的评估基于韦伯知深度分为四个等级，每个等级的任务反映了完成任务所需要的如表 2.1.1。认知深度等级 1 的课程内容包括术语、事实、特性及，不需要学生理解或解决问题。认知深度等级 2 内容包括工作中实验时所需的相关知识，比如工作原理、工作类别和协议草案等，逻辑思维是这一能力等级的关键要素，内容相比前两个等级较果就需要多学科知识与多种技能相结合来完成项目。认知深度等程，关键思考过程要包括对材料的整合、反思、实施与管理。

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概念理念进行科学教育》一书中提炼出十大概念作为统领，每个大概念均从、数学应用、工程实践及其他综合能力等方面进行详细阐述，并附有 STEM，用于开发设计新课程，改进和提高已有课案以及进行评价认证。建立我国标准有助于中小学教师在设计和开展 STEM 教学时有所依据，从而促进我国的建设与发展。2018 年 10 月，我国推出了《中国 STEM 教育 2029 创新行动了 STEM 教育的内涵，对如何推进 STEM 教育提出了相关政策。截止目前学会已成立“STEAM 教育联盟”，并且在各个地区积极搭建学校平台，逐推展开。可见，我国已经意识到 STEM 跨学科教育的独特价值，积极开展改变我国分科教学的形势已刻不容缓。2 国内对 STEM 相关问题的研究在中国知网上，，以“STEM 教育”为关键词进行检索。从研究数量上来看，2013 年到 2018 年底）相关研究呈现递增的趋势，说明我国学者已经意识到的价值和积极影响，如图 2.3.1。从研究内容上对检索出的期刊、学术论文等析，发现国内关于STEM教育的研究主要集中在STEM教学实践、模式探讨和等方面。
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G633.8

【参考文献】