基于课程标准的STEM教学设计：有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案.pdf

目录

序科创教育推动跨学科教学

序设计“双赢”的STEM教育课程建构适应课程改革的新能力

序“STEM+创意写作”：科创教育实践的新思路

前言

阅读指南

1.“日光节约时制”——夏时制中的科学

2.制作纸飞机游戏

3.自制冰激凌与火箭科学

4.星球欧不裂

5.如何进行科幻写作

6.制造声波

7.那里面可能有骨头

8.打造锡纸船

9.水，到处都是水，可是没一滴能喝

10.关于超能力的科学

11.无限循环

12.重写僵尸启示录

附录一自我评价表

附录二学生问卷调查

附录三科学百科

附录四作者介绍

附录五撰稿人简介

致谢

序科创教育推动跨学科教学

STEM（STEAM）教育成了当下一个“热词”，引起了全社会的广

泛关注，与STEAM教育相关联的各种创客活动也方兴未艾，大有燎原

之势。STEAM教育之所以在中国发展得这么快，是因为它顺应了未来

科技发展对人的客观要求，代表了世界教育发展的趋势和潮流，同时又

与我们国家面向未来教育改革的要求相一致。STEAM教育从某种意义

上说，是一种新理念。它打破了传统教学孤立地传授学科知识的做法，

更强调跨学科学习；它摆脱了传统意义上的“课本”，更强调面向现实中

的具体问题，探究解决问题的思路和方法；它不再过度强调对知识的记

忆，更强调知识的综合运用和创新思维；凡此种种，应该说都可以在很

大程度上弥补我国基础教育的短板。

但是，客观地说，STEAM教育在我国还处在刚刚起步的阶段，教

育界内外对它的核心理念和实现方式都还存在不少模糊认识，在实践层

面也还普遍存在四个方面的问题：第一，缺乏明确的教育目标，不理解

STEAM教育与培养学生面向未来的核心素养有什么密切关系；第二，

重硬件，轻软件。不少学校热衷于购置设备、建设各种“工作室”，却忽

略了对“课程”和项目库的研发，缺乏系统的教学内容和相应的评价体

系；第三，缺乏优质的适合开展STEAM教育的各类资源；第四，缺乏

专业化的师资队伍。

今年7月，国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，发展人工

智能被上升为国家战略。目前人们对人工智能进一步发展可能带给人类

怎样的影响还认识不一，但科技进步，特别是人工智能发展对未来从业

者的要求会发生巨大变化，这一点似乎已成为大家的共识。这种变化集

中体现在对人的知识结构、能力结构和思维模式提出前所未有的新要

求。

STEAM教育作为一种新的教育理念和模式，要求在中小学（甚至

幼儿园）从教的老师们必须转变自己的教育理念，突破传统的过于强调

以学科知识教学为核心的教育模式，更加注重教会学生综合运用多学科

知识、以创新思维解决现实问题的能力，进而逐渐带动我国基础教育更

加适应未来科技发展的需要。

从实践的角度讲，如果我们在教学中将一门课的教学要求与改变学

习方式有机地结合，创建出一套系统的教学案例以及与之相配套的学习

能力提升解决方案，一定会帮助广大教师更好地实施STEAM教育。

《基于课程标准的STEM教学设计》一书，正是基于这种理念的有

益尝试。它在一定程度上弥补了各地在开展STEAM教育课程中的短

板。书中展示了优秀教师的课堂设计，这些设计体现了跨学科学习和培

养学生运用多种学科知识解决问题的能力。本书将创意写作与符合课程

标准的STEM课程相结合，为教师和学生提供兼具挑战性、趣味性和可

操作性的学习工具和教育解决方案。通过丰富的课堂资源和教学案例，

学生在强化学科素养的同时，用新的态度和思维方式去认识世界、感受

世界，从而激发学生的想象力和创造力，在项目学习过程中培养批判精

神、创新思维、合作意识，并获得相应的综合能力。

课堂是教育变革的细胞，它的激活将会带来整个“肌体”的进化。本

书有两个特点，一是把STEM理念与课堂有机结合；二是将STEM教学

与故事有机融合，把整合科学、技术、工程和数学学习与创意写作结合

在一起，并力图借此打通不同学科的联系，推动跨学科教学，让探索发

现成为学生学习的动力，并有意培养学生深度学习的习惯，引导学生成

为既有创新思维，又有一定解决实际问题能力的人。这些尝试对推动我

国STEAM教育走向课堂无疑是有价值的。