促进化学深度学习的STEM项目设计.doc

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1、促进化学深度学习的STEM项目设计作者：陆庭銮 作者简介：陆庭銮，泰州明珠实验学校（江苏泰州225300）。原文出处：化学教与学内容提要：对化学深度学习及STEM项目学习形成基本理解，分析国内当前促进化学深度学习的STEM项目学习的现状，提出促进化学深度学习的STEM项目学习设计的基本构想，通过教学实践案例，具体说明STEM项目学习设计所达成的能力培养目标。期刊代号：G37分类名称：中学化学教与学复印期号：2019年02期关键词：深度学习 STEM项目学习 核心素养 实践       一、基本认识与理解      STEM项目是指STEM项目学习，指S

2、TEM和基于项目学习的模式有机整合的产物[1]。STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）英语首字母的缩写。STEM教育是一种通过整合科学、技术、工程和数学领域内容指引教学和学习的途径和方法。项目的学习主要是由内容、活动、情景和成果四个因素构成的，项目学习通常以小组合作的形式进行，目的是为了研究和解决现实生活中的真实性问题，学生是项目活动的主导者和实践者。STEM项目学习强调问题驱动、跨学科整合、情景与合作等，核心是将分散的学科领域融合于问题的项目活动，通过问题驱动，运

3、用科学、技术、工程和数学等领域知识与技能解决现实问题，达到理解学科的核心概念和关键原理。1986年美国提出在大学加强STEM教育，后日趋成熟，并意识到此教育对一个国家未来的创新能力与竞争有重大影响。STEM项目学习旨在打破学科领域界限，培养学生的科技理工素养，提升国家创新力与竞争力。      化学深度学习是指学生围绕一个有意义的主题，通过联想与激活、活动与体验、内化与变式、迁移与应用、反思与评价等掌握化学核心知识、理解学习过程，把握化学学科的本质与思想方法，形成正确的人生态度与价值观[2]。其核心要素是情景、合作、内化、反思及意义建构。1976年，美

4、国学者FerenceMarton和RogerSaljo最早提出深度学习，后研究者持续关注与研究并运用到各学科教学实践中，深度学习是信息时代与知识经济时代的要求，促进学生深度加工知识信息、解决真实复杂问题、形成高阶思维能力。      笔者认为，STEM项目学习设计研究，注重知识与实践相结合，加强学科知识的整合，发展学生的综合素养，是促进学生深度学习的重要途径和方法。      二、促进化学深度学习的STEM项目设计的构想      基于促进学生深度学习的目的，实施STEM项目设计，根据深度学习的特征和基本理解，结合国内外一些学者的观点，深度学习的特征有

5、：联想与结构、活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价值与评价，深度学习的过程：事实意义化成信息，信息结构化成知识，知识精致化成智慧[3]。带着这样的理念进行项目设计，目的是在设计中发展学生的能力，强化学科之间的融合，具体可从知识线与能力线两个方面展开思考思路。见图1：            由上图可知，STEM项目学习是以学科知识为载体，进行项目学习设计，融能力发展与知识掌握为一体，切实探索有效教与学的方式，促进学生科学素养的形成。在进行项目设计时，从四个方面进行：理论理解、特征分析、教学实践与整体设计；围绕能力因素设计时充分考虑学生能力的发展，也从四

6、个方面进行：学科能力分析、学科能力表现、学科能力融合、发展学科能力。      （1）STEM项目学习设计：形成对STEM项目学习的理论理解，是融合学习，强调学科之间的交叉融合，目标是培养综合素养与能力；在理解基础上，对于STEM项目学习特征形成基本认识：问题驱动、情景与合作、跨学科整合；通过教学实践，形成项目学习设计的一般模式，并且在实践中不断反思，不断完善。      （2）深度学习学科能力：深度学习学科能力是针对浅层学习而提出的，属于高阶思维能力，一般指分析、评价、创造与反思等能力；在具体教学过程中通过活动与体验，不同程度地体现和培养这些能力，为

7、了促进这些能力的形成，渗透学科之间的融合，利用技术、工程、数学等手段培养与深化分析、评价、创造与反思等能力，促进问题的解决，进一步发展学科能力，有利于学生的终身发展，核心素养的形成。      在进行STEM项目学习设计时是通过教学实践形成有一定教学思想和模式的整体设计的框架和模式，基于深度学习的特征及STEM教育的特点，提出“以问题为引领，注重学生活动体验”确定STEM项目学习设计的模式：“确定项目，情境引导”“体验探究，获得新知”“内化迁移，实践应用”“整合拓展，角色体验”四个阶段与环节，如图2所示：            对于每一个教学环节，确定

8、不同的任务及培养的素养。      （1）“确定项目，情境导入”阶段：围绕STEM项目学习，关