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1、面向创客培养的STEM课程问题情境设计----教育技术论文-->第1章绪论目前学校里大部分STEM课程内容主要还是以学科概念知识、基本操作技能习题训练为主,课程活动设计僵化,有时甚至沦为手工安装的地步,根本就没有体现其创新和问题解决能力培养的优势。如做一个红绿灯装置,学校老师提供每一步的操作流程,学生按照其操作流程进行安装,其整个过程枯燥无味,缺乏相关问题的情境,根本无法激发学生的学习兴趣。问题情境的有效设置是支撑和激励学生思维的源泉,是实现STEM教学过程中师生、生生互动的桥梁,促进学生的自主学习。问题情境促使学生形成探索和解决问题的强
2、烈意愿,诱发和激活学生的潜在动机,发动学生的学习积极性。问题情境指引学生主动地参与到跨学科学习活动中,培养独立自觉地思考问题、分析问题、解决问题的能力。问题情境是理论与实际结合的纽带,促进有意义的学习产生,培养学生的创造性解决问题的能力。STEM课程实践之所以不能让学生感受到课的意义的原因,一方面是由于创客培养与STEM课在我国还处于发展初期,实践的还不够深入,师资水平、软硬件设施还不够成熟;另一方面缺乏设计合理的、让课程更有鲜活生活意义的问题情境,激发学生的学习动机和学习兴趣。所以面向创客培养的STEM课程需要问题情境设计相关的理论研究
3、或设计支架,指导一线教师问题情境设计,使以后STEM实践教学更加顺利。.....第2章概念界定及理论基础2.1面向创客培养的STEM课程特征虽然学术界没有创客教育公认的定义,但是创客教育强调学习者也是创造者、学习过程也是创造过程、注重将学习者不同的想法变成现实等与现代教育理念不谋而合。其实广义上不存在所谓的创客教育,只能说是创客培养;广义的创客培养强调培养学习者的创新精神。如今教育中的创客培养强调的是培养学习者的动手实践能力和创新能力。STEM课程目标是为了培养学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养,但是STEM素养不是上述四种素养
4、的简单组合,而是把各学科知识和学习过程转变成探究真实世界的综合能力。因此,STEM课程具有特征如表2-1所示;综上所述:STEM课程基于真实世界的项目,项目作为联系跨学科知识,建立整体认识相互联系的世界手段,体现学习内容的学科多样性和复杂性。学习者在完成真实的学习任务中,培养其综合运用跨学科知识解决问题的能力。由于学生的学生和智能的多样性,学习内容的跨学科复杂性,STEM课程的教学目标具有层次性,课程评价具有多样性。2.2STEM问题情境设计的理论依据本节是对面向创客培养的STEM课程问题情境设计的理论和方法依据梳理,主要包括情境认知理论
5、和基于建构主义学习理论的教学模式。其中情境认知理论是面向创客培养的STEM课程的设计原则的理论依据:而基于建构主义学习理论的教学设计模式是面向创客培养的STEM课程问题情境模式设计的依据。第3章面向创客培养的STEM课程问题情境的设计....303.1问题情境的设计目标...303.2问题情境设计原则...323.3问题情境设计模式...343.4不同类型的问题情境设计...37第4章STEM课程问题情境的教学实践...494.1背景描述...494.2课程选择...504.3教学实践...51第5章STEM课程问题情境设计的教学应用评价
6、...605.1带教教师对问题情境设计的评价...635.2学生对问题情境设计的评价.....645.3STEM课程效果评价...675.4讨论分析...72第5章STEM课程问题情境设计的教学应用评价5.1带教教师对问题情境设计的评价通过带教老师的回答可以看出,问题情境的设计模式和设计方法,保证了问题情境与学习目标相关性,防止问题情境空有花架子。同时,问题情境创设对学习内容、学习者特征分析,保证问题情境选材符合学习者胃口,真正激励学习者学习兴趣。所以面向创客培养的STEM课程问题情境设计模式和设计方法具有科学性和有效性。5.2学生对问题
7、情境设计的评价从上面的数据可以看出,85%以上的学生认为问题情景提高了他们学习的积极性,让他们对项目的重要性有更强烈的感知,因此课程的问题情境促使有意义的学习、深度学习的产生,提高学生学习积极性,激发的学生学习兴趣。上面条形图现实,超过80%学生在问题情境的引导下,能够多角度思考问题、愿意与人协作、促使反思性学习等。问题情境可以激发思维发散,使学生产生更多的想法。同时由于问题情境帮助学生联系实际生活和己有知识,通过类比、比较来构建问题解决的方案。所以问题情境对培养学生的创新思维和问题解决能力具有积极的作用。.....第6章结论和建议本研究
8、通过文献研究,构建面向创客培养的STEM课程问题情境设计目标、设计原则和设计模式,并介绍了六种问题情境的创设模式、创设要点,并设计了相关案例。并用实际的教学应用对问题情境的设计模式进行验证,得
