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融入科学写作的小学高年级STEM教育活动设计与实施

樊婷  
【摘要】:推动全民科学素质持续提升,是建设创新型国家重要的基础性工作。《义务教育小学科学课程标准》(2017)提出的科学知识、科学探究、科学态度和科学、技术、社会与环境四维目标与STEM教育的跨学科性、体验性、实证性等核心特征不谋而合。科学素养与语言能力联系紧密,科学教育过程中最常见的语言表现形式为科学写作,融入科学写作的STEM教育能促进学生对STEM内容的认识,提升学生的反思能力和逻辑思维能力,加强师生之间的交流,并激发学生的STEM学习兴趣。因此,笔者将STEM教育与科学写作进行有机结合,以求为STEM教育实施提供一种新模式。第一章主要阐述研究的选题背景与意义,明确本文的研究内容与方法,通过分析国内外STEM教育研究现状,总结出国外STEM教育研究内容主要集中在STEM教育相关理论、文件、实践和策略研究四个方面;而国内STEM教育研究经历了初探阶段、酝酿阶段和勃兴阶段的发展过程。第二章首先对STEM教育活动的科学写作相关理论进行界定,接着总结本研究的理论基础,即新建构主义理论、多元智力理论和信息加工理论,最后从有利于提升学生的科学素养、有利于科技传播和普及、未来STEM教育发展的必然趋势三方面阐述科学写作与STEM教育活动融合的意义。第三章主要阐述小学高年级STEM教育活动的设计思路,包括整体设计思路与STEM教育活动设计维度,利用设计思维学习模式中的EDPIT模型将科学写作与STEM教育整合成设计思维融合学习模式,并具体阐述了该融合学习模式的实施要点,从而总结了STEM教育活动应具有趣味性、体验性、情境性和研究性四大设计原则以及评价方式。第四章主要基于以上内容的研究设计并实施了“蒸汽船”STEM教育活动,在STEM教育的基本目标基础上,统一运用科学新课标四维目标的分类方法,制定“蒸汽船”STEM教育活动具体教学目标;考虑到STEM教育的跨学科性,制定了“蒸汽船”STEM教育活动跨学科知识地图;并形成了完整的“蒸汽船”STEM教育活动案例。根据设计思维融合学习模式,对“蒸汽船”STEM教育活动进行了具体的流程设计,共实施了八个课时,为期一个月,最后通过课堂观察与科学写作单对整个活动实施过程进行了细致阐述与分析。第五章通过学生的调查问卷和师生的访谈记录材料分析进行活动实施结果总结。调查问卷包括了学生对STEM教育活动的科学写作的态度、看法及建议三个维度;并分别对学生和教师进行了访谈,以此深入了解师生对科学写作的真正想法,为今后融入科学写作的科学教学实施提供参考和依据。第六章主要梳理整篇论文研究工作并总结,指明其不足之处,并展望了未来STEM教育的发展趋势。研究结果发现,在科学写作教学实践中,科学写作在促进学生理解科学概念的基础上,提升了学生的反思能力和逻辑思维能力,加强师生之间的交流,并激发学生的STEM学习兴趣。通过调查问卷、师生访谈分析,进一步发现师生能够认同科学写作在科学课堂中发挥的重要作用,由于多种现实原因,科学写作实施过程中存在多种难题,可喜的是一些科学教师在自己的教育领域中,开始尝试科学写作的一些具体做法,为其他老师提供了一些借鉴经验。


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