科學(xué)與工程在課堂中的整合

劉瑋

課程簡(jiǎn)介

STEM教育逐漸被越來(lái)越多的人接受和認(rèn)可，但STEM課程該如何走進(jìn)課堂，如何將S7EM教育中最重要的工程與科學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，成了很多STEM教育實(shí)踐者所面臨的問(wèn)題。“科學(xué)與工程在課堂中的整合”慕課課程以介紹在課堂上實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與工程有機(jī)結(jié)合的優(yōu)秀科教案例為主要內(nèi)容，幫助科技教師深入理解在課堂上將科學(xué)與工程進(jìn)行整合的方法與策略。

本課程精選了《中國(guó)科技教育》雜志“NSTA專欄”中的多個(gè)優(yōu)秀科教案例，這些案例均來(lái)自于美國(guó)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（NS7A）所主辦的3本雜志《科學(xué)與兒童》、《科學(xué)視野》和《科學(xué)教師》，這3本雜志分別面向小學(xué)、初中和高中的科學(xué)教師。本慕課課程以“NSTA專欄”中的優(yōu)秀案例為藍(lán)本，結(jié)合授課專家團(tuán)隊(duì)的豐富的科研、STEM項(xiàng)目開(kāi)展經(jīng)驗(yàn)，課程內(nèi)容適用于校內(nèi)的科學(xué)教師及科技輔導(dǎo)員，以及校外科技機(jī)構(gòu)的相關(guān)工作人員，為科技輔導(dǎo)員開(kāi)展STEM課堂教學(xué)及課程設(shè)計(jì)提供有效的策略和方法。同時(shí)，對(duì)于有興趣指導(dǎo)孩子在課后和假期進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的教師、家長(zhǎng)和相關(guān)機(jī)構(gòu)都能有所幫助。

課程內(nèi)容

“科學(xué)與工程在課堂中的整合”慕課課程由4個(gè)部分31節(jié)課組成。4個(gè)部分分別是課程概況、工程篇、科學(xué)篇和方法篇。其中工程篇主要圍繞工程設(shè)計(jì)的完整流程展開(kāi)，通過(guò)“挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)”、“建立塔模型”等趣味性非常濃厚的科學(xué)和工程綜合性活動(dòng)案例，增強(qiáng)學(xué)員對(duì)工程設(shè)計(jì)流程的了解。科學(xué)篇主要按照生命與環(huán)境科學(xué)、地球科學(xué)，以及物質(zhì)科學(xué)3大科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行劃分，每個(gè)領(lǐng)域中以具有代表性的科學(xué)活動(dòng)案例組成。在生命與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，選取了“抓錯(cuò)了魚(yú)”、“仿生學(xué)”等案例；在地球科學(xué)領(lǐng)域，選取了“在室內(nèi)模擬真實(shí)的地表結(jié)構(gòu)變化”、“洞穴沉積物和沙堡”等案例；在物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，選取了“理解反射原理”、“吸管與氣壓”等案例。所有這些案例，都充分體現(xiàn)了如何將對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與工程挑戰(zhàn)活動(dòng)在科學(xué)課程上進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的有效策略。在方法篇中介紹在課堂上開(kāi)展科學(xué)與工程活動(dòng)的方法與步驟，以及對(duì)學(xué)生在STEM課堂中的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)的策略。