stem教学的基本流程

STEM教学的基本流程

一、引入话题

STEM教学开始于引入话题,话题可以是一段新闻报道、一个科技研究成果或一个实际问题。目的是引起学生的兴趣,激发他们对问题的探究欲望。例如,你可以引入关于“无人驾驶汽车”的报道,或者提出一个与日常生活密切相关的问题,如“如何通过技术手段来提高我们的生活质量?”

二、科学探究

在科学探究环节,学生将深入研究引入的话题,探讨其中的科学原理和背景知识。教师在此阶段应鼓励学生进行自主思考,通过观察、实验和数据分析来解决问题。例如,在无人驾驶汽车的话题中,学生可以研究无人驾驶汽车的工作原理、涉及的技术以及它们如何改变我们的生活方式。

三、工程设计

在工程设计环节,学生将应用他们在科学探究环节中学到的知识,设计一个能够解决引入话题中的实际问题的方案。这个方案应该包含详细的步骤和时间表,以便学生能够在后续的技术应用环节中实现它。在无人驾驶汽车的话题中,学生可以设计一个简单的无人驾驶模型,或者为现有的汽车添加一些无人驾驶功能。

四、技术应用

在技术应用环节,学生将开始实施他们在工程设计环节中设计的方案。这个过程需要学生运用科学和数学知识来解决遇到的问题,同时也需要他们具备一定的技术操作能力。例如,在无人驾驶汽车的话题中,学生可能需要使用编程语言或电子设备来控制汽车。

五、社会调查

在社会调查环节,学生将研究引入话题在现实世界中的影响,以及它对社会、经济和环境等方面的影响。这有助于学生理解科技发展的社会背景和后果,培养他们的社会责任感。例如,在无人驾驶汽车的话题中,学生可以研究无人驾驶汽车对交通安全、就业市场、法律制度等方面的影响。

六、评估与反思

在评估与反思环节,学生和教师将对整个学习过程进行反思和评估。学生需要评估他们的解决方案是否有效,是否达到了预期的目标,同时也需要反思他们在整个过程中的表现和学习到的经验教训。教师则需要评估学生的学习效果,同时也需要反思他们在引导和帮助学生过程中的策略和方法是否有效。例如,在无人驾驶汽车的话题中,学生可以评估他们的无人驾驶模型或添加的无人驾驶功能是否有效,也可以反思他们在设计过程中遇到的困难和如何克服这些困难的经历。教师则可以评估学生的工程设计和技术应用能力是否有所提高,同时也可以反思他们在引导学生进行科学探究和社会调查过程中的策略和方法是否有效。

通过以上六个步骤,STEM教学使学生能够全面了解科技发展的过程和影响,培养他们的科学探究能力、工程设计能力、技术应用能力、社会调查能力和评估与反思能力。这些能力不仅对学生的未来发展至关重要,也对他们解决现实世界中的问题具有重要意义。因此,STEM教学是一种旨在培养全面发展的人才的教学方式,应该得到更多的关注和应用。