基于STEM理念的小学科学教学活动设计研究

摘要

STEM教育发源于美国，强调将科学、技术、工程和数学四门学科进行整合，是一种偏重理工科的教育，目前在全球已成燎原之势。STEM是基于问题解决、基于工程设计、基于项目的学习，以学生为中心，注重学习经历和结果的开放性。它通过国家教育部门的支持、社会各界的关注及学校的重视，促进学科之间的整合，激发学生的学习兴趣，重点培养学生的解决问题能力和创新能力。在小学阶段开展 STEM教育主要为培养学生的STEM素养。本论文将对美国STEM教育项目教学进行介绍，并在此基础上尝试设计S TEM融入我国小学科学的教学活动，为我国STEM教育发展提供借鉴。论文主要分为以下几个部分：
　　第一部分：阐述本论文的研究背景即我国小学科学教育的现状和STEM教育在美国兴起，介绍国外与国内已有的研究成果，接着说明本论文的研究目的和意义，最后阐明研究思路和方法。
　　第二部分：梳理中小学STEM教育的发展状况。包括介绍STEM、S TEM教育和S TEM素养的概念，通过STEM教育文献、报告的发布展示美国S TEM教育的发展过程同时简单介绍STEM教育在我国的发展状况，最后指出STEM课程的设置及STEM教师的现状。
　　第三部分：基于STEM理念的小学科学项目设计的美国经验。本部分介绍了工程设计挑战项目、工程基础项目和基于项目的STEM学习，并展示了相关案例。
　　第四部分：在上述研究的基础上，将STEM融入我国小学科学并设计教学活动。本部分从活动内容、目标、用具、过程和评价五个方面揭示在STEM理念下我国小学科学教学活动的设计，以教科版小学科学中《运动与力》制造小车和《沉与浮》设计小船为例。
　　第五部分：结合目前我国STEM教育的情况提出相关建议。

目录

声明

导言

（一）研究背景

（二）文献综述

（三）研究目的和意义

（四）研究思路及方法

一、STEM教育的发展状况

（一）相关概念界定

（二） STEM教育的发展历程

（三）小学STEM教育组织与实施

二、基于STEM理念的小学科学项目设计的美国经验

（一）工程设计挑战（Engineering Design Challenges）项目

（二）工程基础（Engineering is Elementary，EiE）项目

（三）基于项目的STEM学习（ STEM Proje ct-Base d Le arning）

三、基于STEM理念的我国小学科学教学活动设计

（一）《运动与力》——制作小车

（二）《沉与浮》——设计小船

四、我国STEM教育的实施建议

（一）出台国家教育政策，加强顶层设计

（二）建立政府、社会和学校的全民STEM教育网络

（三）集中资源开发STEM课程

（四）关注女生及少数民族的学生，激发学生学习兴趣

（五）培养优秀的STEM教师

参考文献

在读期间相关成果发表情况

致谢