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探究小学ＳＴＥＭ课程中工程思维培养的教学设计

1.引言

1.1背景介绍

随着科技的不断发展和社会的进步，STEM教育逐渐成为教育界的

热门话题。STEM教育旨在培养学生的科学、技术、工程和数学领域的

综合能力，帮助他们更好地适应未来社会的需求。在小学阶段，STEM

课程对于培养学生的创新思维和问题解决能力至关重要。

工程思维作为STEM教育中的重要组成部分，强调学生通过实践

性的活动进行探究和解决问题，培养学生的系统思维和创造力。在小

学STEM课程中，工程思维的培养不仅可以激发学生的学习兴趣，还

可以促进他们的综合能力的发展。

如何有效地在小学STEM课程中培养学生的工程思维成为教育教

学中一个备受关注的问题。本文将探讨小学STEM课程中工程思维培

养的教学设计，旨在帮助教师更好地指导学生，培养他们的工程思维

能力。

1.2研究意义

工程思维是现代社会中培养学生创新能力和解决问题能力的重要

手段，而STEM课程则是为了全面培养学生的科学、技术、工程和数

学综合素养。在小学阶段就开始培养学生的工程思维具有重要的意

义。

小学阶段是学生认知发展的关键时期，培养工程思维需要从基础

阶段开始，建立健全的思维模式。通过STEM课程中工程思维的培养，

可以帮助学生建立扎实的逻辑思维和创新意识，为学生未来的学习和

发展打下坚实基础。

现代社会对人才的需求越来越强调综合能力的培养，而工程思维

恰恰是一种综合能力的体现。通过小学STEM课程中工程思维的培养，

可以培养学生的团队合作能力、沟通能力、解决问题能力等综合素质，

提高学生未来就业竞争力。

研究小学STEM课程中工程思维的培养设计具有重要的现实意义

和教育意义，对于推动教育改革、促进学生全面发展具有积极的促进

作用。

1.3研究目的

研究目的是明确探究小学STEM课程中工程思维培养的重要性，

并通过针对性的教学设计和教学方法来有效提升学生的工程思维能力。

通过具体的案例分析和评估，总结出针对小学生的工程思维培养教学

设计原则，并进一步对未来的教学方向和发展进行展望。通过本研究，

旨在为小学STEM课程的教学提供有益的借鉴，促进学生工程思维的

全面发展，培养学生的创新能力和解决问题的能力，对学生未来的发

展起到积极的促进作用。

2.正文

2.1工程思维在STEM课程中的重要性

工程思维是指通过工程学科的方法和工程项目的实践来解决问题

和创新的一种思维方式。在STEM课程中，工程思维起着至关重要的

作用。工程思维能够培养学生的解决问题能力和创新思维。通过实际

项目的设计和实施，学生需要不断地思考和解决遇到的问题，在这个

过程中培养了他们的逻辑思维和创造力。工程思维可以提升学生的跨

学科能力。在工程项目中，学生需要综合运用数学、科学、技术和工

程知识，培养了他们跨学科的综合能力。工程思维还能够激发学生对

科学和技术的兴趣，促进他们对STEM领域的深入探索和学习。工程

思维在STEM课程中的重要性不言而喻，它是培养学生综合能力和创

新精神的有效途径，也是推动STEM教育发展的关键因素之一。在教

学设计中应该注重培养学生的工程思维，促进他们全面发展。

2.2工程思维培养的教学设计原则

1.啮合性原则：教师在设计课程时，要确保课程内容能够紧密结

合学生的实际生活和学习经验，使学生能够更容易理解和应用所学的

工程思维。

2.实践性原则：教师在教学过程中应该倡导学生动手实践，通过

实际操作来培养学生的解决问题能力和创新意识。

3.合作性原则：在设计STEM课程时，教师应该注重培养学生的

合作精神和团队合作能力。通过小组合作项目，让学生在协作中学会

尊重他人、分享资源、解决冲突等技能。

4.跟踪性原则：教师应该对学生的学习情况进行及时跟踪和评估，

及时调整教学策略，确保学生在工程思维培养过程中能够取得进步。

5.激励性原则：教师在教学设计中应该注重激励学生的学习兴趣

和动机，通过设立一定的奖励机制，激发学生的学习热情，促使他们

更加积极地参与到工程思维的培养中。

6.多元化原则：教师在设计STEM课程时应该注