第一章 STEM 課程建設(shè)概述…………………………………………………………1
第一節(jié) STEM 課程建設(shè)的背景與挑戰(zhàn) ………………………………………3
一、社會變遷與經(jīng)濟發(fā)展的挑戰(zhàn) …………………………………………3
二、對分科林立的學(xué)科課程的質(zhì)疑 ………………………………………4
三、教師角色優(yōu)化的需要 …………………………………………………6
第二節(jié) STEM 課程建設(shè)的本質(zhì)、模式及特征 …………………………………7
一、STEM 課程的本質(zhì)屬性 ………………………………………………7
二、STEM 課程的建設(shè)模式 ………………………………………………9
三、STEM 課程的建設(shè)特征 ………………………………………………14
第三節(jié) STEM 課程建設(shè)的問題與對策………………………………………16
一、STEM 課程建設(shè)的典型經(jīng)驗 …………………………………………16
二、STEM 課程建設(shè)的問題反思 …………………………………………18
三、STEM 課程建設(shè)的若干建議 …………………………………………20
第二章 STEM 課程目標設(shè)計………………………………………………………23
第一節(jié) STEM 課程目標設(shè)計:依據(jù)及框架 …………………………………25
一、STEM 課程的目標設(shè)計依據(jù) …………………………………………25
二、STEM 課程目標設(shè)計框架 ……………………………………………33
第二節(jié) STEM 課程目標設(shè)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(jié) STEM 課程目標設(shè)計:案例及示范 …………………………………50
一、案例 1:制作育種培育箱 …………………………………………50
二、案例 2:低溫保鮮不能少……………………………………………52
第三章 STEM 課程內(nèi)容開發(fā)………………………………………………………55
第一節(jié) STEM 課程內(nèi)容開發(fā)原則……………………………………………57
一、因地制宜,因材開發(fā) ………………………………………………57
二、場景真實,任務(wù)可行 ………………………………………………58
三、學(xué)科整合,工程導(dǎo)向 ………………………………………………59
第二節(jié) STEM 課程內(nèi)容來源與轉(zhuǎn)化…………………………………………61
一、開發(fā)拓展課程 ………………………………………………………61
二、轉(zhuǎn)化競賽項目 ………………………………………………………68
三、萃取身邊資源 ………………………………………………………75
第三節(jié) STEM 課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn) …………………………………………81
一、STEM 課程內(nèi)容組織 …………………………………………………82
二、STEM 課程內(nèi)容呈現(xiàn) …………………………………………………84
第四章 STEM 課程的實施路徑………………………………………………… 101
第一節(jié) 課程為主線,工程設(shè)計貫穿 ………………………………………103
一、統(tǒng)籌安排課程要素 …………………………………………………103
二、工程貫穿實施全程 …………………………………………………109
第二節(jié) 活動為載體,綜合拓展延伸 ………………………………………123
一、基于學(xué)科,開展創(chuàng)意小制作 ………………………………………123
二、結(jié)合節(jié)慶,凸顯 STEM 元素 ………………………………………127
三、挖掘特色,打造科創(chuàng)品牌 …………………………………………130
第三節(jié) 協(xié)同為支撐,實現(xiàn)共建共育 ………………………………………134
一、開發(fā)家庭資源 ………………………………………………………134
二、建設(shè)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(jié) 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(jié) 對課程的評價:提升教師課程知能 …………………………154
一、課程設(shè)計開發(fā)階段:當(dāng)好項目設(shè)計師 ……………………………156
二、教學(xué)實施階段:做學(xué)生的導(dǎo)師和合伙人 …………………………159
三、總結(jié)反思階段:促進共同發(fā)展 ……………………………………162
第三節(jié) 對學(xué)生的評價:促進學(xué)生全面發(fā)展 ………………………………167
一、基于目標,設(shè)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(shè)計與實施案例…………………………………………… 189
第一節(jié) 合奏《小星星變奏曲》設(shè)計制作小樂器 ………………………191
一、課程設(shè)計方案 ………………………………………………………191
二、項目實施案例 ………………………………………………………201
第二節(jié) 設(shè)計一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀…………………………………………214
一、課程設(shè)計方案 ………………………………………………………215
二、項目實施案例 ………………………………………………………227
第三節(jié) 智能種植以設(shè)計與搭建鐵皮石斛生境智能監(jiān)控系統(tǒng)為例 …243
一、課程設(shè)計方案 ………………………………………………………244
二、項目實施案例 ………………………………………………………251
參考文獻………………………………………………………………………… 263
后記 ……………………………………………………………………………… 267