基于STEM理念的校本课程 - 以制作“天气瓶”为例

发布时间：2019-08-16 23:41:41 来源：文档文库

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基于STEM理念的校本课程——以制作“天气瓶”为例

作者：周礼章亚楠朱悦卫肖多闻周青李高峰

来源：《化学教学》2016年第10期

摘要：提出STEM教育的三大核心理念：跨学科整合、问题驱动、情景与合作。并且以校本课程的形式，通过制作“天气瓶”为课程案例，呈现了STEM课程的实施过程和设计原则。此外，研究也表明基于STEM理念的校本课程能够在一定程度上提高学生学习化学的兴趣。

关键词：STEM教育；天气瓶；校本课程；学习兴趣

文章编号：1005–6629（2016）10–0012–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

STEM教育是科学、技术、工程、数学教育（Science，Technology，Engineering and Mathematics）的简称。它起源于1980年代的美国，旨在打破学科领域边界，培养学生的科技理工素养，进而提升国家竞争力和创新能力[1]。美国的STEM教育在提升国民科学素养、增强国家经济实力、驱动创新等方面均具有显著作用[2]。为此，美国建立了STEM学校专注于培养高素质人才，这些学校的相关案例值得国内借鉴[3]。截止2014年，美国大约有358所公立STEM中学，而美国总统奥巴马呼吁在未来10年要新建1000所STEM中学[4]。

我国的STEM教育起步较晚，在基础教育阶段还没有建立起完整的STEM教育体系，也没有专门的STEM中学。鉴于美国发展STEM教育所取得的巨大成就，重视并发展我国的STEM教育具有深远意义。基于我国基础教育的实际情况，本研究侧重于化学教学并结合校本课程进行相应的探索，为我国的STEM教育发展提供相应的参考。

1 STEM教育的框架与特征

科学本身不能生产东西，孤立的技术也不能，单独数学更不能，只有把科学、技术和数学结合在一起的时候，才能够生产出有价值的东西或者其他高科技产品。这也是提出STEM这一框架的直接原因[5]。美国国际技术教育协会（International Technology Education Association）提出了STEM课程的基本架构（见图1），其核心观点是以解决工程问题为课程主轴，再辅以技术设计、数学与科学相关知识，发展专题导向的教学模组，以培养学生各学科知识的整合能力并激发学生学习工程的兴趣[6]。因此，我国基础科学教育的发展需要依托整合的STEM课程，以已有的科学课程为载体，开发整合与不同学科内容相关的工程设计任务，注重教学实施中科学探究与工程设计的有机结合[7]。