STEAM校本课程纲要.doc
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STEAM校本课程纲要.doc
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《STEAM》课程纲要
一、课程说明
STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathmatics)英语首字母缩写,在1986年由美国国家科学委员会首次提出。
委员会在《本科的科学、数学和工程教育》报告中明确提出了高等教育领域中SME&T(科学、数学、工程和技术)教育的纲领性建议。
1996年,美国国家科学基金会的《塑造未来:
透视科学、数学、工程和技术的本科教育》报告,针对社会发展中的形势和问题,对学校、地方政府、工商业界和基金会提出了明确的政策建议,包括大力“培养K-12教育系统中STEM教育的师资问题”。
2007年,美国国家科学委员会发表《国家行动计划:
应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》报告,行动计划中将STEM教育从本科阶段延伸到中小学教育阶段,从中小学就开始实施STEM教育。
STEM领域建立在与其他学科的融合基础上。
STEM的教育哲学是“以设计和探索为目的的,并对技术问题解决进行科学的探索”,与学校“用责任与智慧奠基未来”的特色办学理念紧密结合,因此将“STEAM”作为我校的一门校本课程进行开发。
二、课程目标
(一)总目标
1.综合能力:
从一个全新的视角看待问题,或者重新界定问题的能力。
2.分析能力:
完成解决问题的基本步骤的能力。
3.实践能力:
有效呈现和展示创造性产品的能力。
(二)具体目标
STEM课程的培养目标中包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养等方面。
1.科学素养(Scientificliteracy)是一种运用科学知识和过程(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)理解自然界并参与影响自然界的有关决策。
2.技术素养(Technologicalliteracy)是指使用、管理、理解与评价技术的能力。
学生应当知道如何使用技术,了解技术的发展过程,具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。
3.工程素养(Engineeringliteracy)是指对技术的工程设计与开发过程的理解。
工程课程是基于项目,整合了多门学科的知识,使得难以理解的概念与学生生活密切相关,激发学生解决问题的兴趣。
工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。
4.数学素养(Mathematicalliteracy)指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时进行分析、推断和有效交流思想的能力。
(三)能力培养目标
1.知识与技能
(1)了解、掌握创造发明的技巧与手段(观察、联想、想象、逆向思维……)。
(2)懂得用创造性的方式解决生活中遇到的困难。
(4)学会沟通,并在活动中充分展示自身才能。
2.过程与方法
(1)能针对问题,通过观察、实践等方法多渠道收集资料或证据。
(2)能尊重事实,在总结证据的基础上提出合理的解释并与人沟通。
(3)能倾听和尊重不同观点、评议,反思和改进自己的探究,并将探究过程所学得的知识运用于新的情境中。
(4)能在探究过程中学会相互合作、交流与分享。
3.情感态度与价值观
(1)认识到科学技术是不断发展的,乐于接受新事物,关心与科学有关的社会问题。
(2)喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题,改善生活。
理解将要完成的物品的应用价值,激发参与热情。
(3)领悟物品的应用场合,激发改进热情。
有坚韧的意志和求实的精神。
(4)愿意合作与交流。
三、课程内容:
1.制作小船
全部课时共16讲。
一学期完成,每周1讲。
在课程中学生学习科技制作,理解小船的主要结构和作用,鼓励学生探索小船的结构和行驶有关。
在小船的制作,小船的行驶活动中,鼓励学生独立思考,发展学生的创造性思维能力。
第1课:
我们看船去
第2课:
小实验:
漂浮还是下沉?
第3课:
重物如何下坠
第4课:
拓展内容:
物体是如何移动的?
第5课:
发现问题、计划与绘制(思考制作小船要解决的问题、绘制小船设计草图)
第6课:
选取材料与制作测试
第7课:
记录与分享
第8课:
工程设计过程
第9课:
项目报告
第10课:
工程设计过程
第11课:
任务评估:
制作小船
第12课:
技术专区:
测深仪
第13课:
职业聚焦:
海洋工程师
第14课:
社会调查:
观看不同类别的船只
第15课:
如何造一艘更坚固的船
第16课:
测试
2.设计喂鸟器
全部课时共16讲。
一学期完成,每周1讲。
在课程中学生将通过体验式的学习和探索来了解鸟类的身体结构、需求和适应性特征。
通过小实验来了解不同鸟类的身体结构和如何适应进食需求。
课题的核心任务是要求学生运用科学的工程设计思路,通过调查,为某些鸟类的鸟设计和制作喂鸟器,然后测试喂鸟器,并根据测试结果重新设计。
帮助可爱的鸟类度过食物匮乏的季节,让它们在蓝天下、树林间永远的歌唱、飞翔!
第1课:
初识鸟类
第2课:
鸟类大讲堂(初尝试设计喂鸟器)
第3课:
校园观鸟(了解所设计的喂鸟器大致提供给什么样的鸟类使用)
第4课:
食物链(了解鸟类所需要的食物)
第5课:
酵母实验(了解食物受潮等影响因素)
第6课:
数学推理和鸟嘴实验
第7课:
确定问题与任务(二次设计喂鸟器)
第8课:
确定问题与任务(二次设计喂鸟器)
第9课:
设计解决方案(相互交流、评点,完善不足)
第10课:
设计解决方案(相互交流、评点,完善不足)
第11课:
制造喂鸟器
第12课:
制造喂鸟器
第13课:
防松鼠喂鸟器(设计特殊喂鸟器)
第14课:
项目成果展示(展示交流,并选择合适位置布置喂鸟器)
第15课:
项目成果追踪(观察喂鸟器实际使用情况,对可能出现的问题进行交流)
第16课:
项目成果追踪(观察喂鸟器实际使用情况,对可能出现的问题进行交流)
四、课程评价
(一)评价原则:
1.客观性原则。
进行教学评价时,从测量的标准和方法,到评价者所持的态度,
要符合客观实际。
2.指导性原则。
对评价的结果进行认真分析,从不同角度查找因果关系,确认产
生的原因,并通过信息反馈,使被评价者明确今后的努力方向。
3.整体性原则。
要对组成教学活动的各个方面作多角度、全方位的评价,不能以
点带面,以偏概全。
4.参与性原则。
对学生的评价注重校本课程的参与情况,作为学生学分考核的
依据。
5.科学性原则。
要用科学化的评价标准以及科学化的评价程序和方法。
(二)评价内容:
STEM课程学习表现评价
学习技能
具体描述(每项4分)
管理信息
1.提出并回答关于项目的问题。
2.开始计划。
3.按照课程指示推进活动任务。
4.在老师所提供的材料和资源中选择所需的信息,提出获取信息的方式。
5.识别和使用简单的方法来记录信息。
思考,解决问题和决策
1.细心观察并描述活动现象。
2.展示活动和信息的顺序时,能够看到整体和部分。
3.确定相同/不同的知识,并能将事物进行分类。
4.在实验之前能进行简单的预测,看到可能性。
5.提出关于项目活动中会出现的不同类型的问题,并能给出意见和理由。
设计/创造性
1.对设计活动感到好奇并能积极主动地提问。
2.提出关于项目活动的观点。
3.设计模型。
4.愿意接受挑战。
5.通过书写、绘制、标记和制作模型来验证自己的观点。
协作
1.学会和小组其他成员一起协作。
2.发展聆听、表达、分享和协作的能力。
3.能够学会演示和建模。
4.意识到自己的工作对其他人有一定的影响。
5.信任老师和同学。
自我管理
1.谈论自己在这个活动中做了什么和学到了什么。
2.发展集中,专注和坚持的能力。
3.能够处理任务中的任何问题。
4.能够在活动中做出选择和决策。
5.在完成活动任务时敢于向老师和同学寻求帮助。
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STEM课程学习表现评价表1
序号
学生姓名
管理信息
(每项4分)
思考,解决问题和决策(每项4分)
设计/创造性
(每项4分)
协作
(每项4分)
自我管理
(每项4分)
总分
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
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