STEM課程設計與實施

第一章 STEM 課程建設概述…………………………………………………………1
第一節 STEM 課程建設的背景與挑戰 ………………………………………3
一、社會變遷與經濟發展的挑戰 …………………………………………3
二、對分科林立的學科課程的質疑 ………………………………………4
三、教師角色優化的需要 …………………………………………………6
第二節 STEM 課程建設的本質、模式及特徵 …………………………………7
一、STEM 課程的本質屬性 ………………………………………………7
二、STEM 課程的建設模式 ………………………………………………9
三、STEM 課程的建設特徵 ………………………………………………14
第三節 STEM 課程建設的問題與對策………………………………………16
一、STEM 課程建設的典型經驗 …………………………………………16
二、STEM 課程建設的問題反思 …………………………………………18
三、STEM 課程建設的若干建議 …………………………………………20

第二章 STEM 課程目標設計………………………………………………………23
第一節 STEM 課程目標設計：依據及框架 …………………………………25
一、STEM 課程的目標設計依據 …………………………………………25
二、STEM 課程目標設計框架 ……………………………………………33
第二節 STEM 課程目標設計：原則及要求 …………………………………42
一、STEM 課程目標確定原則 ……………………………………………43
二、STEM 課程目標敘寫要求 ……………………………………………45
第三節 STEM 課程目標設計：案例及示範 …………………………………50
一、案例 1：製作育種培育箱 …………………………………………50
二、案例 2：低溫保鮮不能少……………………………………………52

第三章 STEM 課程內容開發………………………………………………………55
第一節 STEM 課程內容開發原則……………………………………………57
一、因地制宜，因材開發 ………………………………………………57
二、場景真實，任務可行 ………………………………………………58
三、學科整合，工程導向 ………………………………………………59
第二節 STEM 課程內容來源與轉化…………………………………………61
一、開發拓展課程 ………………………………………………………61
二、轉化競賽項目 ………………………………………………………68
三、萃取身邊資源 ………………………………………………………75
第三節 STEM 課程內容組織與呈現 …………………………………………81
一、STEM 課程內容組織 …………………………………………………82
二、STEM 課程內容呈現 …………………………………………………84

第四章 STEM 課程的實施路徑………………………………………………… 101
第一節 課程為主線，工程設計貫穿 ………………………………………103
一、統籌安排課程要素 …………………………………………………103
二、工程貫穿實施全程 …………………………………………………109
第二節 活動為載體，綜合拓展延伸 ………………………………………123
一、基於學科，開展創意小製作 ………………………………………123
二、結合節慶，凸顯 STEM 元素 ………………………………………127
三、挖掘特色，打造科創品牌 …………………………………………130
第三節 協同為支撐，實現共建共育 ………………………………………134
一、開發家庭資源 ………………………………………………………134
二、建設實踐基地 ………………………………………………………140
三、探索校企共育 ………………………………………………………144

第五章 STEM 課程評價………………………………………………………… 147
第一節 STEM 課程評價的特點和原則 ……………………………………149
一、STEM 課程評價的特點 ……………………………………………149
二、STEM 課程評價的原則 ……………………………………………152
第二節 對課程的評價：提升教師課程知能 …………………………154
一、課程設計開發階段：當好項目設計師 ……………………………156
二、教學實施階段：做學生的導師和合夥人 …………………………159
三、總結反思階段：促進共同發展 ……………………………………162
第三節 對學生的評價：促進學生全面發展 ………………………………167
一、基於目標，設計評價量表 …………………………………………167
二、嵌入過程，開展過程性評價 ………………………………………173
三、方式多樣，組合開展評價 …………………………………………178

第六章 STEM 課程設計與實施案例…………………………………………… 189
第一節 合奏《小星星變奏曲》——設計製作小樂器 ………………………191
一、課程設計方案 ………………………………………………………191
二、專案實施案例 ………………………………………………………201
第二節 設計一種室內環境監測儀…………………………………………214
一、課程設計方案 ………………………………………………………215
二、專案實施案例 ………………………………………………………227
第三節 智慧種植——以設計與搭建鐵皮石斛生境智慧監控系統為例 …243
一、課程設計方案 ………………………………………………………244
二、專案實施案例 ………………………………………………………251

參考文獻………………………………………………………………………… 263
後記 ……………………………………………………………………………… 267

黃志紅
 
教育學博士，廣東省教育研究院研究員。教育部基礎教育綜合實踐活動指導專委會委員，教育部“國培計畫”第二批專家庫專家，廣東省特殊教育專家指導委員會委員，華南師範大學教育博士校外導師，廣東省新一輪百千萬人才培養工程教育家培養物件。主要研究方向：課程整合、STEM教育、跨學科學習、專案式學習等。