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STEM教育理念下Scratch课程教学设计与应用研究

李颖  
【摘要】:STEM教育自2007年美国提出后,受到了各国的高度重视,在社会、政治、经济和教育等领域广泛接受,各国将人才培养提升到了国家战略的高度,认为STEM教育理念对培养创新型人才有极大的促进作用,创新型人才对社会的智能化发展和工业革命的变革具有极其深远的影响。Scratch是由麻省理工学院开发的程序设计软件,作为创新思维能力培养的课程也受到很多国家青少年的青睐,该课程对于学习者的动手能力、逻辑思维能力、创新能力均有一定的提升,为青少年后续的专业选择、就业方向提供帮助。而我国与发达国家相比,STEM教育发展起步较晚,且有明显的地域差别,国内很多学者赞同STEM教育理念,且发表了许多有关STEM教育理念的述评与模式构建的论文,而缺乏与实践教学相关的指导论文。纵观我国STEM教育与Scratch教育的发展,在地域上出现明显的不均衡现象,在东南部地区发展迅速,且学生已与机器人等结合进行创客的学习,而西部地区几乎没有相关论文。因此,笔者从西安市的Scratch教育发展现状入手,从教学实际出发,以STEM教育理念为指导思想,进行Scratch教学设计及教学实践,并通过教学实践测量学生的创新能力等指标,以期为西部地区STEM教育的发展和Scratch教育的发展提供理论参考和实践借鉴。本研究基于STEM教育理念,以建构主义学习理论、杜威“做中学”思想、多元智能理论等理论为指导,设计开发了一学期的Scratch课程教学设计,并应用于实践。论文主要包括以下部分:第一部分:对本论文的研究背景、目的、意义进行系统的阐述,分别分析了STEM教育与Scratch课程的发展现状,针对现有问题提出本研究的研究内容、思路及方法。第二部分:对本研究中提到的相关概念进行界定,详细概述了建构主义学习理论、杜威“做中学”思想、多元智能理论和体验圈学习理论与Scratch课程的关系。第三部分:编制调查问卷,对学生现有的学习态度、认知能力进行调查,便于后续教学的设计;确定访谈问题,对益新中学信息技术教师进行访谈,了解Scratch课程的发展情况。第四部分:参考现有的STEM教学模式与Scratch教学模式,设计STEM教育理念下Scratch课程教学模式,明确教学过程中教师和学习者的任务分配,为教学设计提供理论帮助,并对教学设计进行前期分析。第五部分:依据上述的教学模式进行教学设计,对实验组和对照组分别教学,仔细观察教学过程中学习者的表现情况,对学习者的作品、满意度等综合分析,试图结合现有Scratch课程构建出融入STEM教育理念的教学设计案例,对今后Scratch课程的发展开辟新路径。第六部分:对本研究进行总结,对教学实施中存在的问题进行反思,展望STEM教育与Scratch教育的未来。


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