文章目录

一、STEM课程中的“工程”：驱动问题的核心

（一）STEM课程中的驱动问题

（二）驱动问题的中心元素：“工程”

    1. 对“工程”的教学：工程教育的三次范式转变

    2.“工程”在K-12教育中的重要体现：工程思维

    3. STEM课程中的“工程”驱动

    4. 工程设计过程：STEM驱动问题的核心

二、STEM课程驱动问题的元素

（一）问题中的基本元素

（二）基于问题元素分解的案例分析：海岸堤坝设计活动

三、STEM课程中驱动问题的基本特征

（一）问题的基本特征

（二）基于问题特征的案例分析：火星教育项目

四、以“工程”为中心的STEM课程驱动问题设计

（一）STEM课程驱动问题的结构

（二）以“工程”为中心的STEM课程驱动问题设计原则

五、总结与建议

文章摘要:STEM教育源于美国实用主义国策,意在通过跨学科的学习方式培养学生的问题解决能力、创新能力、团队协作能力等21世纪人才需要的综合素养。近年来,STEM教育在我国蓬勃发展的同时,在实践中也存在着课程体系不成熟、教学设计不合理、与学科知识脱节等偏离STEM教育初衷的问题。针对这一情况,本文围绕STEM教育中的核心元素"工程",以工程设计过程为出发点,结合相关案例的分析,从问题的结构与基本特征两个维度探讨了STEM课程中驱动问题的设计。在STEM课程中,以"工程"为中心的驱动问题应当是劣构的、与情境紧密相连的,并且具有领域相关性与动态性。问题的3个关键元素——初始条件、障碍、目标通过与工程设计过程的融合可转换为课程设计的关键元素。以"工程"为中心的驱动问题设计对STEM教育实践的启示包括:在课程中正确地体现跨学科性,注重对学生问题解决能力与工程思维的培养、转变课程评价方式以及多方合力建设STEM课程生态共同体。

文章关键词:STEM课程设计,驱动问题,工程设计过程,

项目基金:全国教育科学“十三五”规划2016年度教育部青年项目“面向思维发展的智慧学习设计研究”(ECA160416),

论文作者:孙妍妍 何沣燊 

作者单位:华东师范大学教育信息技术学系 

论文DOI: 10.16382/j.cnki.1000-5560.2021.08.003

论文分类号: G632.3

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