選課指南-STEAM教育

STEAM教育專題,,,,,,,,,,

專題,課程模塊,課程名稱,選課建議,,,,,,,

,,,主講專家,,,,主要內(nèi)容描述,適合對象與選課建議,學(xué)時(shí),關(guān)鍵詞

,,,姓名,工作單位,職務(wù)（職稱）,學(xué)歷,,,,

STEAM培育,,美國優(yōu)秀STEM課例評析,伍學(xué)齡,香港STEM教育聯(lián)盟,副校長,博士,"STEM教育有助于培養(yǎng)學(xué)生具有適應(yīng)未來的關(guān)鍵能力，并有可能在未來生活和工作中持續(xù)發(fā)揮作用，因此成為世界各國教育改革的戰(zhàn)略迭擇。2016年我國教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，“要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEM教育）、創(chuàng)客教育等新教學(xué)模式的應(yīng)用”。目前，STEM教育在我國進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，但存在的問題也不少，中國教科院在2017年發(fā)表的《中國STEM教育白皮書》指出，存在的問題包括“缺少打通學(xué)段的整體設(shè)計(jì)，STEM教育沒有形成完整的系統(tǒng)性方案，各學(xué)段內(nèi)容和目標(biāo)不銜接＂、“STEM師資隊(duì)伍整體水平不高，中國STEM教育最缺少的是技術(shù)與工程教育，在小學(xué)階段，科學(xué)課教師的數(shù)量也不足”、“標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制尚未建立”等。

美國作為首先提出并大力推動STEM教育的國家，經(jīng)過多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)累積，在2013年公布了“下一代科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”(NGSS)，把「科學(xué)與工程實(shí)踐」、「跨學(xué)科概念」、「學(xué)科核心概念」并列為科學(xué)教育的三個(gè)維度，實(shí)質(zhì)上可以看成是一個(gè)STEM課標(biāo)。隨著NGSS的公布，美國政府有龐大的資源投入，半官方機(jī)構(gòu)及民間企業(yè)也提供很大的支持，其中包括開發(fā)了不少高質(zhì)素的教材。在科學(xué)與工程技術(shù)融合的過程中，美國STEM課程注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力，也強(qiáng)調(diào)各活動與NGSS掛鉤，及加強(qiáng)培育工程素養(yǎng)。美國的STEM課程設(shè)計(jì)理念及框架，頗值得我國老師們參考，而且這些教材，有不少是在網(wǎng)上可供免費(fèi)下載，是我國老師們的龐大教學(xué)資源庫。

",小學(xué)、初中、高中教師,3,

,,STEM本土化經(jīng)典案例剖析,伍學(xué)齡,香港STEM教育聯(lián)盟,副校長,博士,"STEM教育有助于培養(yǎng)學(xué)生具有適應(yīng)未來的關(guān)鍵能力，并有可能在未來生活和工作中持續(xù)發(fā)揮作用，因此成為世界各國教育改革的戰(zhàn)略迭擇。2016年我國教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，“要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEM教育）、創(chuàng)客教育等新教學(xué)模式的應(yīng)用”。目前，STEM教育在我國進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，但存在的問題也不少，中國教科院在2017年發(fā)表的《中國STEM教育白皮書》指出，存在的問題包括“缺少打通學(xué)段的整體設(shè)計(jì)，STEM教育沒有形成完整的系統(tǒng)性方案，各學(xué)段內(nèi)容和目標(biāo)不銜接＂、“STEM師資隊(duì)伍整體水平不高，中國STEM教育最缺少的是技術(shù)與工程教育，在小學(xué)階段，科學(xué)課教師的數(shù)量也不足”、“標(biāo)準(zhǔn)與評估機(jī)制尚未建立”等。

我國在過去數(shù)年間，各地積極探索STEM教育推進(jìn)方式，開發(fā)了不少課程及活動案例。伍先生以他直接參與的“粵港澳大灣區(qū)STEM教育聯(lián)盟”實(shí)驗(yàn)學(xué)校的STEM課程為例，深入介紹及剖析，這些案例由于是以一個(gè)比較完整的理念框架去指導(dǎo)開發(fā)及實(shí)施，課程設(shè)計(jì)比較規(guī)范，可供老師們按步就班，仿照此框架設(shè)計(jì)STEM課程。此外，伍先生又介紹了一些參加在香港舉辦的全國STEAM創(chuàng)客競賽的獲獎(jiǎng)作品，可作為STEM課程設(shè)計(jì)的一些點(diǎn)子，供老師們參考。

",小學(xué)、初中、高中教師,2,

,,STEAM與學(xué)生核心素養(yǎng)下的跨學(xué)科整合,曹培杰,中國教科院,副研究員,博士,STEAM教育通過科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和人文藝術(shù)的跨學(xué)科整合，注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科知識來解決實(shí)際問題的能力，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有力抓手。本課程回顧了核心素養(yǎng)的提出背景、內(nèi)容要點(diǎn)、政策導(dǎo)向和主要特點(diǎn)，分析了STEAM教育和核心素養(yǎng)的結(jié)合點(diǎn)，提出跨學(xué)科整合是STEAM教育對接核心素養(yǎng)的重要抓手，并結(jié)合實(shí)踐案例總結(jié)出一系列STEAM教育實(shí)施策略，對于中小學(xué)在STEAM教育中促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)具有參考價(jià)值。,小學(xué)、初中、高中教師,3,

,,設(shè)計(jì)思維-STEM教育不可或缺的使能方法論,閆寒冰,華東師范大學(xué),開放教育學(xué)院院長,博士,"本課程從支持發(fā)現(xiàn)問題的工具、支持集思廣益的工具、支持方案設(shè)計(jì)的工具、快速設(shè)計(jì)原型的方法、集中評估修訂的工具、將已有的想法／原型落到實(shí)處的方法六個(gè)角度出發(fā)，多角度多層次地對設(shè)計(jì)思維進(jìn)行了深入的講解。

支持發(fā)現(xiàn)問題的工具，包括同理心地圖、KANO模型、What-How-Why、情境故事法、客戶旅程地圖、POV問題界定法等，以幫助我們獲得更多、更具意義的潛在需求。

支持集思廣益的工具，包括頭腦風(fēng)暴法、SCAMPER法、九宮格法、世界咖啡、KJ法、最佳理想解等，幫助大家更好完善自己的想法，初步形成簡單的設(shè)計(jì)方案。

支持方案設(shè)計(jì)的工具，包括用戶畫像、設(shè)計(jì)簡介等，以幫助我們更為全面、更加直觀的獲取用戶需求。

快速設(shè)計(jì)原型的方法，包括故事畫板法、草圖繪制、物理模型法、角色扮演法、Demo設(shè)計(jì)等，幫助大家將想法呈現(xiàn)、繪制與表達(dá)。

集中評估修訂的工具，包括可用性測試、訪談法和反饋捕獲網(wǎng)格圖，來幫助大家對自己設(shè)計(jì)的原型進(jìn)行準(zhǔn)確評估。

將已有的想法／原型落到實(shí)處的方法，包括后續(xù)步驟規(guī)劃、故事法等，來讓創(chuàng)意的種子生根、開花、結(jié)果。

",小學(xué)、初中、高中教師,3,

,,Python入門,馬云,華東師范大學(xué),副教授,博士,"Python語言具有簡潔優(yōu)雅的特性，現(xiàn)已成為高中信息技術(shù)新課標(biāo)必修課程中程序設(shè)計(jì)語言的首選項(xiàng)。

本課程主要內(nèi)容

1、Python簡介

2、認(rèn)識python編程環(huán)境

3、實(shí)例BMI問題

4、微實(shí)例下的python程序基礎(chǔ)

",小學(xué)、初中、高中教師,6,

,,算法與python程序設(shè)計(jì),朱晴婷,華東師范大學(xué),副教授,博士,本課程通過一批程序設(shè)計(jì)的經(jīng)典問題，講述計(jì)算機(jī)問題的分析、建模、算法構(gòu)建和設(shè)計(jì)的方法，提升基本控制結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)、嵌套結(jié)構(gòu)算法的設(shè)計(jì)、模塊化程序設(shè)計(jì)的能力。并闡述了在教學(xué)過程中示范如何引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在形成問題解決方案過程中的思維活動。,小學(xué)、初中、高中教師,5,

,,走入Scratch,馬云,華東師范大學(xué),副教授,博士,"隨著人類進(jìn)入信息時(shí)代，當(dāng)今孩子們的生活環(huán)境和生活方式使得他們的思維模式發(fā)生了巨大的改變。作為青少年對于信息技術(shù)的接受度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他們的家長與老師。在大力倡導(dǎo)信息素養(yǎng)培養(yǎng)前提下，人們開始重視程序設(shè)計(jì)在信息技術(shù)教育上扮演的角色，但是程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)對于初學(xué)者來講，尤其是少年兒童，要了解程序設(shè)計(jì)的語法是相當(dāng)困難的。Scratch是一門程序設(shè)計(jì)語言，很適合少年兒童的學(xué)習(xí)。引入Scratch的學(xué)習(xí)，對于孩子的各方面發(fā)展都有很大的幫助，它的應(yīng)用有其重要的價(jià)值所在。

本課程是一門介紹Scratch的入門課程。在課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，主要從“為什么學(xué)Scratch”、“Scratch是什么”、“Scratch能做什么”和“怎樣學(xué)習(xí)Scratch”這四個(gè)方面展開?！盀槭裁磳W(xué)Scratch”簡述了怎樣激發(fā)青少年學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，中小學(xué)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)怎樣從“單一的技能訓(xùn)練”逐步轉(zhuǎn)向“信息素養(yǎng)的培養(yǎng)”，Scratch程序設(shè)計(jì)在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中上應(yīng)扮演怎樣重要的角色等內(nèi)容；“Scratch是什么”敘述了Scratch程序語言的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用理念等內(nèi)容；“Scratch能做什么”則指出了Scratch應(yīng)用范圍；最后，“怎樣學(xué)習(xí)Scratch”從構(gòu)建與運(yùn)用的實(shí)戰(zhàn)方面，通過Scratch下載、安裝、運(yùn)行，認(rèn)識Scratch界面、運(yùn)行第一個(gè)腳本（程序）、創(chuàng)意設(shè)計(jì)作品并且提供《海邊漫步》腳本案例等這幾個(gè)方面進(jìn)行敘述和演示。通過探索Scratch入門之路，努力使Scratch能受到孩子們的喜愛和老師的認(rèn)可。激發(fā)青少年對程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣，能鍛煉他們的邏輯思維能力，這些孩子通過Scratch的創(chuàng)作，也能培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

",小學(xué)、初中、高中教師,1,

,,STEAM校本課程：海洋化學(xué),范佳午,北京教育科學(xué)研究院,副研究員,博士,"STEAM教育近年來受到重視，成為研究熱點(diǎn)，2016年以來在我國教育政策文件中頻繁出現(xiàn)，被寫入小學(xué)和高中相關(guān)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)。在中小學(xué)教育實(shí)踐中，STEAM教育受到關(guān)注。同時(shí)，如何開展好STEAM教育，很多學(xué)校都在積極探索中，既需要理論的指導(dǎo)，又需要借鑒已有STEAM案例的經(jīng)驗(yàn)。

在我國的課程體系中，STEAM教育可以單獨(dú)開發(fā)校本課程，也可以融入學(xué)科課程實(shí)施、綜合實(shí)踐活動，有一定基礎(chǔ)的學(xué)校還應(yīng)整體設(shè)計(jì)STEAM課程群的結(jié)構(gòu)。本課程從我國中小學(xué)實(shí)施STEAM教育的案例中，針對上述4方面STEAM教育融入中小學(xué)課程體系的途徑，選擇“海洋化學(xué)”案例，詳細(xì)展示分析，為中小學(xué)開展STEAM教育提供參考和借鑒。

",小學(xué)、初中、高中教師,1,

,,STEAM教育融入學(xué)科課程實(shí)施：果酒制作——細(xì)胞呼吸,范佳午,北京教育科學(xué)研究院,副研究員,博士,"STEAM教育近年來受到重視，成為研究熱點(diǎn)，2016年以來在我國教育政策文件中頻繁出現(xiàn)，被寫入小學(xué)和高中相關(guān)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)。在中小學(xué)教育實(shí)踐中，STEAM教育受到關(guān)注。同時(shí)，如何開展好STEAM教育，很多學(xué)校都在積極探索中，既需要理論的指導(dǎo)，又需要借鑒已有STEAM案例的經(jīng)驗(yàn)。

在我國的課程體系中，STEAM教育可以單獨(dú)開發(fā)校本課程，也可以融入學(xué)科課程實(shí)施、綜合實(shí)踐活動，有一定基礎(chǔ)的學(xué)校還應(yīng)整體設(shè)計(jì)STEAM課程群的結(jié)構(gòu)。本課程從我國中小學(xué)實(shí)施STEAM教育的案例中，針對上述4方面STEAM教育融入中小學(xué)課程體系的途徑，選擇“果酒制作——細(xì)胞呼吸”案例，詳細(xì)展示分析，為中小學(xué)開展STEAM教育提供參考和借鑒。

",小學(xué)、初中、高中教師,1,

,,基于STEAM理念的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與打印實(shí)踐研究,韓英魁,北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué),高級教師,博士,"隨著教育教學(xué)水平的發(fā)展，關(guān)于STEAM教育的理念越來越得到教育界的認(rèn)可，2015年教育部提出了“探索STEAM教育模式”的要求。STEAM教育是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)，數(shù)學(xué)于一體的新教育理念，它不是5門學(xué)科的簡單疊加，而是強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的跨界融合，以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用多種知識解決實(shí)際問題的能力為目標(biāo)，是一種創(chuàng)新型、復(fù)合型、實(shí)踐型人才的培養(yǎng)模式。3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)是新一代數(shù)字化、虛擬化、智能化設(shè)計(jì)平臺的基礎(chǔ)。它是建立在平面和二維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，讓設(shè)計(jì)目標(biāo)更立體化，更形象化的一種新興設(shè)計(jì)方法。相比于2D平面的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)更加真實(shí)、形象，更有助于創(chuàng)意設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成實(shí)際產(chǎn)品。

本課程是基于STEAM理念的3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與打印實(shí)踐研究，旨在以3D創(chuàng)意與打印制作為載體，將STEAM教育理念融入到教學(xué)實(shí)踐中，以教學(xué)項(xiàng)目的方式實(shí)施，從理念理解、實(shí)踐應(yīng)用、案例分析等角度提高參與聽課的老師對于STEAM教育的理解和應(yīng)用能力。

",小學(xué)、初中、高中教師,3,

STEAM培育,理念篇,STEM教育的價(jià)值與內(nèi)涵,王立新,陽信縣勞店鎮(zhèn)中學(xué),高級教師,本科,主要介紹什么是STEM，為什么出現(xiàn)STEM教育，STEM教育在國內(nèi)外的發(fā)展情況是怎樣的，STEM教育有怎樣的價(jià)值內(nèi)涵，中國STEM教育的發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的。,中小學(xué)教師,1,

,方法篇,STEM教育學(xué)校實(shí)施路徑解析,王立新,陽信縣勞店鎮(zhèn)中學(xué),高級教師,本科,主要介紹了STEM教育的設(shè)計(jì)價(jià)值與定位，詳細(xì)介紹了中小學(xué)實(shí)施STEM教育的1+7課程設(shè)計(jì)路徑和實(shí)施方法，介紹了STEM教育的團(tuán)隊(duì)建設(shè)方法、要求和注意事項(xiàng)，以及STEM校本課程的開發(fā)方法。,中小學(xué)教師、校長,1,

,,基于多策略的STEM主題設(shè)計(jì)方法,王立新,陽信縣勞店鎮(zhèn)中學(xué),高級教師,本科,主要講解STEM的主題來源和設(shè)計(jì)路徑圖，也就是主題來自哪里，主題確定后怎樣一步步設(shè)計(jì)方案和實(shí)施路徑。通過案例分析，具體介紹基于單學(xué)科和多學(xué)科的STEM項(xiàng)目五類設(shè)計(jì)方法。,中小學(xué)教師,1,

,,STEM課程資源開發(fā)方法與實(shí)施步驟,王立新,陽信縣勞店鎮(zhèn)中學(xué),高級教師,本科,主要介紹了STEM課程資源結(jié)構(gòu)構(gòu)成、STEM校本課程綱要結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式、課程體例、主題群和資源包的具體設(shè)計(jì)方法，以及課程實(shí)施的分類、路徑和注意事項(xiàng)。,中小學(xué)教師,1,

,,STEM學(xué)科教學(xué)支架與八大策略,王立新,陽信縣勞店鎮(zhèn)中學(xué),高級教師,本科,主要介紹了STEM教學(xué)的三類12大教學(xué)支架設(shè)計(jì)與使用方法，介紹了STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)的八大策略。,中小學(xué)教師,1,

,案例篇,智能水培,任曉燕,"濟(jì)南高新

區(qū)伯樂實(shí)

驗(yàn)學(xué)校",一級教師,本科,智能水培項(xiàng)目是信息技術(shù)、科學(xué)、物理、生物、數(shù)學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科融合的項(xiàng)目，本項(xiàng)目可綜合培養(yǎng)學(xué)生的多學(xué)科能力。主要目標(biāo)有：探究植物的習(xí)性和生長環(huán)境，并探究其中的關(guān)系；探究水培培養(yǎng)基本環(huán)節(jié)，掌握基本的植物培養(yǎng)液的調(diào)配等知識；學(xué)習(xí)編程知識，并通過編程實(shí)現(xiàn)植物培育的智能化控制；加深物理中簡單的電路學(xué)知識，可根據(jù)操作說明自主進(jìn)行硬件的拼裝，提高動手能力；提高數(shù)學(xué)計(jì)算能力，提高對各學(xué)科的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)與認(rèn)識，提高邏輯思維能力，鞏固學(xué)科基礎(chǔ)知識，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用工程設(shè)計(jì)思維，制作和優(yōu)化“智能水培”模型，加深對智能水培的理性認(rèn)識；提升學(xué)生跨學(xué)科整合能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)造力，形成評價(jià)反思和分享的意識。,中小學(xué)教師,1,

,,校園生態(tài)灌溉系統(tǒng),鄒彩麗,榮成市實(shí)驗(yàn)中學(xué),一級教師,本科,本案例主要介紹項(xiàng)目的背景起因，介紹了項(xiàng)目經(jīng)歷的五個(gè)環(huán)節(jié)和過程，包括調(diào)查研究、科學(xué)探究、方案制訂、設(shè)計(jì)制作及項(xiàng)目拓展，通過活動設(shè)計(jì)和實(shí)踐操作，展示了各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施過程與方法思路。,中小學(xué)教師,2,

,,鹽水動力車的開發(fā)與挑戰(zhàn),張家躍,山東省平度師范學(xué)校,助理講師,本科,本課例主要介紹了運(yùn)用多學(xué)科原理完成原電池裝置和車輛模型的搭建。熟悉工程與技術(shù)教育，完成車輛調(diào)試和故障排查。初步學(xué)會手持傳感設(shè)備和數(shù)據(jù)采集器的使用。熟悉PBL過程中項(xiàng)目組角色分工與合