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基于STEAM教育的初中创意编程课程设计与实践研究

郭莉芳  
【摘要】:在创新驱动发展成为国家战略的背景下,科技进步与经济转型升级的关键在于创新人才,而创新人才培养的关键在于创新教育。STEAM教育作为一种培养创新型人才的跨学科教育理念,对于促进学生知识融合创新,提升学生综合实践能力具有重要作用与积极意义。STEAM跨学科课程的实施通常需要以技术类课程为基础,通过项目任务的方式整合相关学科知识内容。当前,在我国中小学开展基于STEAM教育的综合技术类课程仍处于探索阶段,还存在课程资源不足、教学模式单一、评价体系不全等问题。基于此,本研究以初中Scratch创意编程课程为例,以基于项目学习、基于游戏学习等理论为指导,从教学内容、教学流程、教学资源等方面设计并开发了初中创意编程课程,并针对初中二年级学生开展了一个学期的教学实践。在此基础上,通过构建基于思维导图的创新能力评价模型并开展问卷调查,对学生创新能力与教学效果进行评价与分析。论文共分为以下五个主要部分:第一部分,概述论文的研究背景、研究目的和意义、研究内容和方法。第二部分,介绍了与本研究相关的概念,并且通过文献研究法对STEAM教育和中小学编程教育的国内外研究现状进行了梳理与综述。第三部分,主要研究基于STEAM教育的初中创意编程课程教学设计,包括教学理论依据、教学设计原则、前端分析、教学内容设计、教学流程设计等。第四部分,详细阐述了基于STEAM教育的初中创意编程课程教学实践,包括条件准备、案例实践、创新能力评价与教学效果分析等。重点介绍了基于思维导图的创新能力评价模型构建及其有效性分析,以及应用该模型对学生创新能力进行测评。第五部分,对研究成果进行总结,概括研究创新点和不足之处,并且对后续研究进行展望。研究结果表明:本研究提出的创新能力评价模型是有效的,能够对学生的创新能力进行量化测评。同时,基于STEAM教育的创意编程课程能够提高学生对编程学习的兴趣,培养学生的创新思维与逻辑思维能力,促进学生对跨学科知识的学习与综合应用,并有助于增强学生的交流协作能力。


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