基于STEAM理念的PBL课程在中学科技实践活动中的应用探究 论文

基于STEAM理念的PBL课程在中学科技实践活动中的应用探究——以“构建未来（月球）城市的智慧防疫系统”为例PBL课程在科技实践活动中的设计和实施提STEAM会性事件创设主题，以项目化学习（PBL）的方式进行教学。以学生作为学习和探究的主体，积极性，切实培养学生的创新精神和综合实践能力。关键词：STEAMPBL项目化学习科技实践活动一、基于STEAM理念的PBL课程的学习特点基于STEAM世界，从而培养学生解决问题的创新能力[3]。秦德增等人研究发现，STEAM教育实施的核心是开展项目化学习[4]，即通过项目化学习（PBL）课程的教学方式，为深奥难懂的科学问题赋真实情境的问题解决中，切实培养学生的创新精神和能力。本文将以“构建未来（月球）城市的智慧防疫系统”为例，简述基于STEAM理念的PBL课程在中学科技创新教育实践活动中的实施过程，探索中学科技创新教育的新路径。二、“构建未来（月球）城市的智慧防疫系统”分析1.课程设计背景2019年的新型冠状病毒疫情及2020年的嫦娥五号登月两件重大社会事件引起了学生极大的关注与兴趣。为了引导学生树立正确价值观，以社会性事件促使学生关注社会、理解社会，学生强烈的探究欲望[5]。考的主观能动性，培养科技创新的能力，符合PBL课程的选题标准。同时，该课题所需的多体进行系统化的考量与重构[6]，体现了STEAM教育的综合性与融合性。2.课程目标及实施方式（1）课程目标图1本项目的课程目标（2）实施方式该课程采用STEAM教育的教学思想与PBL项目化学习的教学方式相结合的实施方式，修改迭代、成果展示及自评互评等阶段，后文将针对课程实施的几个重要阶段进行详述。（3）课程预期成果根据PBL教学的成果展示及多维度评价原则，将课程预期成果确定为科技论文撰写、制作科学展板、现场答辩、科普剧演绎等多项内容。3.前期准备阶段（1）课程导入PBL御与免疫机制两个部分。发学生对项目的兴趣，符合PBL课程学生主导课堂的原则。同时，教师能够以观察者的角色快速了解学生的个性及专长，便于后续针对性的指导，是PBL较为适合的教学形式。（2）确定驱动性问题驱动性问题是PBL课程的教学核心，不同于项目主题的设计标准。二者虽然都具有开放结合最紧密的问题，给予后续的学习探究以明确的目标导向。性问题的界定如下：无论是在未来的月球上，还是如今的地球，预防高传染性基本都存在一个问题——况下，将疫情扼杀在摇篮里，避免更多的损失。因此我们最终确定驱动性问题为“如何利用科技手段快速阻断病毒传播”。转变，也是学生自主探究及深度学习的充分体现。4.中期实施阶段（1）制定项目计划制定项目计划是实施阶段的重点，也是PBL中项目管理方法的核心所在。现阶段教师需工。团队协作、人际关系处理、问题解决等方面的能力和技能。项目计划书的严格执行关乎项目的顺利推进及团队的有效沟通，但内容并非一成不变的，实施过程中要根据实际情况进行评估，适时修改方案。图2“论文撰写”子任务的项目计划书（2）制作项目成果目实施过程中遇到的此前未能预见或当下无法解决的问题。围绕驱动问题“如何利用科技手段快速阻断病毒传播”，学生提取了关键词“科技手段”和“快速阻断”，并据此产生了很多看似“天马行空”的想法，但因知识储备所限无法将设计落地。创新性及可行性方面获得极大灵感。中应注重课程内容与课标及核心素养的结合，图文信息转化能力作为学生应具备的核心素养[8]，也是本项目在该阶段着力培养的重点。体机的工作流程：璃”罩中的植物吸收，此外植物也通过光合作用释放出一部分氧气。从而使房屋中的氧气与二氧化碳维持在一定的区间。另一部分氧气通过高压电转换成臭氧，用于房屋及循环水的消毒。水也会经过以上步骤进行重新循环再利用[9]。”识将上文描述的复杂工作流程绘制成清晰的流程示意图。图3教师引导学生绘制的清风与水处理一体机工作流程图条理化、提纲化、形象化[10]，从而逐步达到准确运用知识、正确阐释事物、完整论述问题的能力。5.展示与评价阶段的目标[11]。本项目设置了多元公开展示方式，包括撰写科技论文、制作科学展板、现场答辩、出演科普剧等四个维度。多元能力培养和评价方式贯穿整个PBL课程过程，多元能力内容框架来源于21世纪核心素养5C模型[12]。多元展示方式逆向驱动多元评价模式，正向驱动多元能力培养，真正落实高阶思维与深度学习的并轨践行。6.项目反思

图4本项目的评价模式STEAM并不是科学、技术、工程和数学的简单叠加，而是强调各科知识的自然融合[4]，能的掌握与迁移，提升学生核心素养。导教师的引导，但教师在指导过程中一定要遵循PBL课程的理念，改变过去传统授课方式，时也培养学生的学习积极性与主动性，体现PBL学习模式的价值和意义。三、结语本文所阐述的基于STEAM理念的PBL课程在科技实践活动中的实施，通过真实情景解决问题，以产品化的成果培养学生理性思维、批判质疑、勇于探究的科学精神，从结果来看，课程取得了良好的效果：学生的科学展板获得2020-2021年度“未来之城”中国区总决选中学创意组全国冠军、最佳展板设计奖，科技论文成果《未来之城CozyNet温馨防疫系统的设计》发表在《百科知识》。这得益于PBL课程以学生为主导，能够充分调动学生的学习自主性和够落地实施为最终的产品成果。PBLSTEAM教育理能力与创新实践能力。参考文献[1]梅永红,罗晖."IndependentInnovation":theOnlyRoadforChina'sFutureSci-TechDevelopment"自主创新"是未来中国科学技术发展的必由之路[J].中国科技产业,2005,000(001):16-20.[2]郑永和,王晶莹,李西营,杨宣洋,谢涌.我国科技创新后备人才培养的理性审视[J].中国科学院院刊,2021,36(07):757-764.[3]王健博乐.基于STEAM理念的小学科学课程项目化活动设计与应用研究[D].东北师范大学,2019.[4]秦德增,秦瑾若.核心素养视角下的STEAM跨学科融合模式研究[J].教育理论与实践,2018,38(22):5.[5]郑志湖.教育要激活学生探究的欲望[J].浙江教育科学,2014,000(002):3-7.[6]美国STEM中国电化教育,2014,(4):18-24[7]刘登珲.促进核心素养有效转化的课程统整策略探讨[J].教育发展研究,2018,v.38;No.455(06):40-47.[8]黄登龙.生物教学中培养学生图文信息转换能力的策略探究[J].考试周刊,2020(76):129-130.[9]许笑语,朱家仪,范钦玥,赵嫣然.未来之城CozyNet温馨防疫系统的设计[J].百科知识,2021(21):50-51.[10]王锐.高中生命科学教学中培养学生生物学图表和文字信息转换能力的研究[D].华东师范大学,2011.[11]赵慧臣,周昱希,