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提升STEM教育质量,离不开STEM课程的创新设计。研究性学习与STEM课程的有机整合,逐步成为STEM课程建设的重要趋势。为挖掘研究性学习与STEM课程整合的内在逻辑,文章以美国“STEM Student Research Handbook”一书为分析对象,从教学内容、教学活动和教学评价三方面分析了该教材在指导学生STEM科学研究方面的特色,研究结果表明:该教材关注科学研究知识的系统性、强调以设计研究引导教学活动、借助信息技术提升研究效率、注重对学生多元学习证据的评价。基于此,文章从多元知识体系奠基、系统研究流程驱动、伴随性评价引导三个方面,论述了该教材对我国STEM课程建设的启示,以期为我国STEM课程的建设提供参考,并助推我国STEM课程与研究性学习的深度融合。 相似文献
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《教育研究》2014,(9)
STEM整合这一教育改革思路被介绍到我国后引发了争论。研究表明,科—数整合教育无需"引进",科—技整合教育有将科学教育带上培养"能工巧匠"歧途的风险,科—工整合才是最符合我国基础科学教育发展需要的STEM整合类型。对1993年以来国外文献中30个科—工整合教育案例所做编码分析显示,其整合思路可归为应用延伸、工程框架、设计即探究三种。我国已有科—工整合尝试多借鉴工程框架思路,与国外同类案例相比,能达成"熟悉工程设计思路"的目标,但冷落了建构解释的探究目标。因此,我国基础科学教育借鉴科—工整合的重点应放在如下工作上:以已有科学课程为载体,开发整合与不同学科内容相关的工程设计任务;帮助教师把握整合教育目的,注重教学实施中科学探究与工程设计的有机结合;组成研究团队,针对特定科学内容开发设计即探究型整合课程。 相似文献
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当前,STEM教育已经逐步进入我国中小学课堂。虽然在理论方面的研究成果已经不少,但是在实践研究上尚不成熟。因为课时数、人员、经费等问题,现有的STEM课程大多不实用,不适合大范围推广。在科学课教学中,如果能基于跨学科知识整合取向,结合科学教材,将分散的学科知识跨学科结构化,适时地拓展出适合不同年龄段学生的STEM案例,可以有效地培养学生的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力。 相似文献
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STEM教育注重通过跨学科的协作学习发展学生的知识和技能。近年来,计算机支持的协作学习(CSCL)被广泛应用于STEM教育。然而,其效果如何?其采用的各类技术和教学策略对学习效果有何影响?上述问题的明确有助于完善STEM教育中跨学科的协作学习设计。基于对2009至2019年间发表在国际期刊上的142项相关实验和准实验研究成果的元分析发现:在STEM教育中应用CSCL整体上有助于提升学习效果,且相较于过程类和情感类,其对认知类学习效果的作用最为明显;从学科来看,其对科学、工程学和教育学的影响相对较大;从采用的技术来看,通信技术、动态呈现技术和共享共建技术对学习效果的影响更加显著;从教学策略来看,案例式、游戏化、知识建构和探究式等教学策略更能提升学习效果。因此,在将CSCL应用于STEM教育时,应当加强针对情感类目标的设计以激发高水平的认知活动和认知成果,注重发挥共享共建类技术在知识可视化表征、知识追踪等方面的作用,通过整合多种教学策略推进协作探究学习。 相似文献
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数学建模和STEM教育均强调跨学科学习和在真实世界中进行问题实践,两者相融合可为学生创新能力培养提供新思路。首先,本研究分析梳理了目前STEM课程面临的困境,并结合高中学生的特征,设计了“基于STEM的高中数学建模类研究性学习”课程。其次,本课程以研究性学习为主导,提出了“四阶段教学模式”,并以具体建模论文作品作为案例进行了教学实践。最后,借助数据分析工具对在课程开设前后调研的数据进行分析,结果显示学生的数学建模素养和STEM相关技能均有所提升。因此,本课程可为跨学科研究性学习课程设计开发提供案例参考和经验借鉴。 相似文献
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《华东师范大学学报(教育科学版)》2021,(8):33-44
STEM教育源于美国实用主义国策,意在通过跨学科的学习方式培养学生的问题解决能力、创新能力、团队协作能力等21世纪人才需要的综合素养。近年来,STEM教育在我国蓬勃发展的同时,在实践中也存在着课程体系不成熟、教学设计不合理、与学科知识脱节等偏离STEM教育初衷的问题。针对这一情况,本文围绕STEM教育中的核心元素"工程",以工程设计过程为出发点,结合相关案例的分析,从问题的结构与基本特征两个维度探讨了STEM课程中驱动问题的设计。在STEM课程中,以"工程"为中心的驱动问题应当是劣构的、与情境紧密相连的,并且具有领域相关性与动态性。问题的3个关键元素——初始条件、障碍、目标通过与工程设计过程的融合可转换为课程设计的关键元素。以"工程"为中心的驱动问题设计对STEM教育实践的启示包括:在课程中正确地体现跨学科性,注重对学生问题解决能力与工程思维的培养、转变课程评价方式以及多方合力建设STEM课程生态共同体。 相似文献
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在课程改革的背景下,小学科学要融入STEM教育理念,培养学生的创新能力。STEM项目式活动是STEM教育理念和PBL的融合,具有跨学科、项目导向的特点。教师可以多元化的项目实践构成STEM课程,利用问题式情境构造STEM空间,在开放的课堂中发展学生的STEM思维,在个性化的工程实践中启发学生的STEM表达,以高效的小组合作激发学生的STEM潜能,开展过程性评价延续学生的STEM热情,以达到在小学科学STEM项目式活动中培养学生创新能力的目的。 相似文献
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In this study, five elementary teachers and a university researcher developed and implemented problem‐based learning (PBL) experiences in the context of science teaching and learning. Collaborative inquiry was adopted as a methodology, while a variety of qualitative methods were used to examine the engagement and development of teachers’ pedagogical content knowledge (PCK). A PCK model is used as a framework to examine teachers’ professional knowledge growth in areas such as orientations to teaching science, knowledge of science curriculum, knowledge of students’ understanding of science, knowledge of assessment, and knowledge of instructional strategies. Implications for how teachers may be supported when adopting instructional innovations are discussed. 相似文献
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科学教育是建设创新型国家以及呼应科教强国政策的根本,对于科技创新人才的培养至关重要。美国国家科学教学研究学会的年会代表了全球最高规格的科学教育研究盛典,基于NARST 2020年会报告题目和摘要,采用定性与定量相结合的文本分析法,依次进行了词频分析、主题建构和共现演化三个阶段的研究。研究发现:教师的教、学生的学、教师教育、课程评估、科学文化是本届科学教育年会五个研究领域,STEM是贯穿其中的核心议题。基于行为科学理论、活动理论和知识整合理论的管理学与教育学的跨学科研究框架和关键要素,可以把STEM研究划分为理论-实践、结构-功能,宏观-微观和心理-行动这八个维度构成的多元分析框架;无监督LDA主题模型的关系建模全面、清晰地确定了全球科学教育最新的六大研究主题的发展脉络与趋势;国际科学教育研究极为重视职前和职后教师教育,高质量的教师是科学教育改革的重要引擎和支撑,教师的教与学生的学是探究教学机制的关键。最后对西方思潮影响的中国科学教育改革提出了审思。 相似文献
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Rachel Mamlok-Naaman Avi Hofstein John E. Penick 《Journal of Science Teacher Education》2007,18(4):497-524
We describe a workshop in which 10 teachers from 10 schools, located in central Israel, participated in the development of
alternative assessment tools in the context of implementing a new science curriculum for senior high-school students, namely
“Science for All” (an STS type curriculum). In order to assist a group of teachers (who began teaching the “Science for All”
program) in both teaching and assessment strategies, it was decided that the Department of Science Teaching at the Weizmann
Institute of Science would sponsor a workshop for them. An evaluation study was conducted during the workshop and at its completion.
The main goal of the study was to evaluate the outcomes of the workshop and to determine whether its objectives were attained.
The research tools consisted of (a) an attitude questionnaire administered to participating teachers, (b) structured interviews
with the teachers, (c) structured interviews with students, and (d) an attitude questionnaire administered to the students.
Based on the results of the questionnaires and the interviews, it seems that all the teachers who participated in the workshop
gained self-confidence in using the teaching strategies and assessment methods of this new interdisciplinary curriculum. The
interviews with students revealed that their active involvement in their own assessment improved their sense of responsibility
for their achievements. The variety of assignments enabled them to be at their best with certain assignments and to succeed
less with others. In conclusion, we found that running a new interdisciplinary curriculum requires a professional development
program that will stimulate teachers’ creativity and diversify the instructional strategies that they use in the classroom.
Such skills should improve their ability to understand the goals, strategies, and rationale of the curriculum, as well as
their students’ learning difficulties. 相似文献
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为了解新课改背景下以“自主、合作、探究”理念为指导的教学策略对学生阅读成绩的影响作用,对我国中部某省八年级学生感知到的教学策略、阅读兴趣、阅读成绩进行调查。研究发现:教学策略对学生阅读成绩具有正向的预测作用;学生的阅读兴趣在教学策略与学生阅读成绩的关系间发挥部分中介作用。这在一定程度上证明了“自主、合作、探究”新课改理念指导下课堂教学的科学性与合理性。未来,课程教学改革需进一步落实“自主、合作、探究”的理念,重视不同内容领域的阅读,凸显教学内容的跨学科性,充分调动学生的阅读兴趣,有效创设能够激发学生阅读兴趣的阅读情境。 相似文献
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在国家大力实施创新驱动发展战略和知识生产模式转型背景下,实施跨学科课程对提高博士生培养质量具有很强现实意义。在实施博士生跨学科课程中,需要遵循知识体系中“博大”与“精深”的平衡、教学过程中“个体”与“团体”的互动、教学内容中“教学”与“科研”的协同三对逻辑关系。囿于传统博士生教育的路径依赖影响和博士生跨学科课程的内在逻辑衍生出的现实需要制约,高校实施博士生跨学科课程面临诸多困境。从成立跨学科组织、以实践为导向开展教学、改进课程评价机制、完善学术交流平台等几个方面提出了我国高校博士生跨学科课程实施的突破路径。 相似文献
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随着我国科学技术的发展,国家越来越重视对拔尖人才的培养。专业能力培养与课程思政建设相融合可有效提升拔尖人才教育水平。课程思政要彰显中国特色,全面贯彻党的教育方针。在拔尖人才背景下融合课程思政,应从教学目标的驱动、教学内容的设置、教学方式的改变和考核方式的设置等方面进行推进,真正做到德与智共同提升。 相似文献
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Recruiting and preparing STEM majors for teaching has become one of the major efforts at improving mathematics and science teacher quality at secondary level. One question is whether STEM majors who have not had the chance to experience active learning in mathematics and science classes as secondary students themselves know what inquiry pedagogy is. Secondly, it is unclear whether those who experienced inquiry in their college introductory discipline courses will be able to utilize the pedagogy in teaching secondary content. We address these questions through studying an undergraduate research methods course designed to improve STEM majors’ capacity for delivering inquiry-based mathematics and science lesson. Analysis of data from pre-and-post course surveys and students’ written research reports including students’ reflection on their inquiry projects suggests that offering future STEM teachers opportunities to conduct inquiry and reflect explicitly on how inquiry can be used to teach secondary content is important and beneficial. 相似文献