小学STEM课程中工程思维培养的教学设计研究

• 作 者: 王奇伟
• 出 处: 上海师范大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 工程思维 STEM课程 教学设计

近年来,随着科技的不断发展,课程改革的不断推进,STEM教育的兴起引起了国内专家的关注,STEM课程也如雨后春笋在国内开展起来。STEM通过基于项目的学习、基于问题的学习和基于工程设计等方式将科学、技术、工程和数学四门学科融合起来,从而大大提高了学生的学习兴趣,提高了学生的学习效率。同时,工程思维也不再局限在所谓的理工科领域,工程思维的培养作为STEM教育的核心一直是国外研究的重点,在当今这个大众创新的时代,工程思维也被视为创新必备的逻辑思维能力。但是现在大家都比较强调高中生、大学生的工程思维能力的培养,有些人甚至忽略小学生,认为他们还不具备这种工程思维能力或者是还不需要培养工程思维。其实从教育的角度而言,工程思维应该覆盖到每一个教育阶段,不应该“脱节”,应该从小进行有意识的培养和构建,帮助学生从小就理解和体会工程对个人、事件、社会的影响,从而未来可以迎接各种复杂的问题和挑战。本论文将探究在小学STEM课程中如何培养学生的工程思维,为小学STEM课程设计提供一个参考视角。首先,笔者对论文的研究背景、研究内容、研究意义与研究方法进行了阐述,并对相关概念进行界定。梳理了国内外STEM教育及工程思维培养的研究现状,并对相关教学理论进行阐述。其次,对国内外STEM教育与工程设计的模型进行整理分析,并总结归纳出小学STEM教育中工程思维培养的模型。依据以上构建的教学模型,以上海师范大学附属小学3D打印课程为例,选择合适的主题、活动和项目进行实施,针对实施过程中的问题,将模型修改完善。最后,对全文研究进行总结,提供研究的不足及后续研究的展望。