《STEM课程与实践3》教学大纲

《STEM课程与实践3》教学大纲课程编号：10220125英文名称：STEMCurriculumandPractice3学分：0.5学时：总学时16学时，其中实践16学时先修课程：高等数学、普通物理及实验、Python程序设计，工程与技术、科学教育概论课程类别：提高性实践课程授课对象：科学教育专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标STEM课程与实践3是为科学教育专业开设的提高性实践课程。STEM教育是一种重实践、跨学科的教育理念和教育模式，通过跨学科的方法教授学生知识，引导学生以学科融合的方式认识世界，综合运用科学，技术，工程，数学等知识，提出问题、探索问题、分析问题，并学会在实际情境中解决问题，达到促进学生多元认知发展，培养批判性思维、合作能力、创新能力的目标。STEM课程是目前科学教育课程改革的一个重要方向，2017年教育部修订的义务教育阶段课程标准，在小学科学、中小学综合实践活动、高中信息技术、通用技术以及其他科目中，都特别指出“推进STEM教育和应用STEM教育理念推进学科教育”的指导意见。本课程旨在探索以STEM思想为引领，项目学习为载体，在科学课堂中尝试进行STEM项目学习的研究与实践。通过本课程的学习，使学生了解STEM的概念及其在科学教育中的重要性，熟悉STEM项目学习的教学流程，并以团队形式开展STEM课程教育实践。课程教学目标如下：课程目标1在专业知识方面，能够使学生了解STEM的起源与发展，知道STEM在科学教育中的重要性，熟悉STEM课程的教学方法和教学理论，掌握STEM课程的教学流程。课程目标2在专业能力方面，能够使学生掌握STEM课程开发与建设的基本方法，具有一定的开展STEM教育的能力。具有一定的组织和协调能力，掌握团队协作学习知识和技能的方法课程目标3在综合能力方面，能够使学生理解和掌握STEM教育的核心理念和核心思想，并能将之有效地贯彻到自身的教学实践中，尝试在中小学科学课堂中进行STEM课程教学的研究与实践。二、课程目标对毕业要求的支撑关系本课程教学目标对毕业要求的支撑关系如表2-1所示。表2-1课程教学目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标支撑强度（H、M、L）学科素养指标点3-2：掌握自然科学的基本实验技能，具有较强的观察和实验动手能力、数据分析能力以及科学探究能力，具有实事求是的科学态度。课程目标1课程目标2课程目标3H（高支撑）指标点3-4：理解科学、技术、社会以及环境的相互关系，了解科学学科与社会实践和中学生生活实践的联系，以及与其他学科的联系，具备运用科学知识和方法分析和解决实际问题的能力。课程目标1课程目标2课程目标3H（高支撑）综合育人指标点6-1：掌握中学生身心发展和养成教育规律，深刻理解科学学科核心素养的育人功能，能针对学生的认知特征、知识水平及学习需要有机结合学科教学进行育人活动，提高学生的科学素养。课程目标1课程目标2课程目标3M（中支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配本课程总学时16学时，其中实践16学时。表3-1实践教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1STEM课程现状分析进一步了解中小学科学课程教学中STEM教学现状，通过师生交流研讨的形式开展课程学习。2研讨课程目标12STEM课程案例教学对中小学科学课程教学进行案例剖析，进一步掌握STEM课程的基本教学流程，掌握科学探究活动。6案例教学课程目标1课程目标2课程目标33STEM课程教育实践以团队的形式，结合各自竞赛项目与中小学STEM课程，运用STEM课程基本教学流程，针对中小学科学课程的内容进行STEM课程的设计与开发。8综合课程目标1课程目标2课程目标3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法本课程在教学方式上采用教师课堂教学与学生团队实践并重的教学模式，以达到符合毕业要求指标点的教学目的。其中，课堂教学主要采用课堂讲授、案例式、讨论式、研究式等教学方法，学生团队实践主要采用学生合作学习的教学方式。五、学业评价和课程考核本课程采用过程性考核的方式，总评成绩由课堂表现、平时作业和STEM课程教学案例报告与实践等三个方面组成，采用百分制计分制，具体计算方法如下：总评成绩=课堂表现(100分制)×5%+平时作业（15%）+STEM课程教学案例报告与实践(100分制)×80%。表5-1课程考核评价标准考核依据建议分值考核/评价细则对应的课程目标平时成绩课堂表现5%课堂表现包括出勤情况、听课情况、课堂讨论参与情况、教学上互动和学习反馈、线上讨论参与情况等等。修课学生基础分80分，若发生迟到、无故旷课、学习态度差(课堂玩手机、多言好睡等)现象一次，则扣1-5分，扣完为止；积极参与回答问题或有效提问者，酌情加分2-5分，上限20分。学期末该分值×5%核定分值计入总评成绩。课程目标1平时作业15%平时作业批改以百分制登记，教师批阅给分，不交作业记为零分，最后作业成绩按平均分值计算。学期末平均分值×15%核定分值计入总评成绩。课程目标1课程目标2课程目标3STEM课程教学案例报告与实践80%STEM课程开发实践以团队形式开展，合作完成一份STEM教学案例，并进行课程报告展示。教学案例教师批阅改分，课程报告展示教师和其他学生共同给分，学期末该分值×80%核定分值计入总评成绩。课程目标1课程目标2课程目标3表5-2课堂表现评分标准考核类型分值比重考核指标考核内容说明课堂表现5%平时表现出勤、听课情况、学习态度、回答问题、提问情况等课堂研讨拓展学习课堂专题研讨参与、课外拓展学习情况表5-3平时作业评分标准评分标准作业形式评分细则在线作业学习通上面的单选题、多选题、简答题、论述题等，根据答题情况给分。表5-4STEM教学案例与报告评分标准90-10080-8970-7960-690-59优秀良好中等及格不及格格式规范，符合教学案例格式要求；能合理运用STEM课程六步基本教学流程，针对中小科学课程内容进行STEM课程开发与建设，目标明确，教学内容安排详实合理，评价体系完善，课后作业具有较大的针对性和拓展性。PPT报告展示重点突出，语言生动，逻辑严密，重点讲解清晰。格式符合教学案例写作要求；能较好运用STEM课程六步基本教学流程，针对中小学科学课程内容进行STEM课程开发与建设。目标较明确，教学内容安排较合理，评价体系较完善，课后作业较有针对性和拓展性。PPT报告展示重点较突出，语言较生动，逻辑较严密，重点讲解较清晰。格式基本符合教学案例写作要求；基本能运用STEM课程六步基本教学流程，针对中小学科学课程内容进行STEM课程开发与建设。目标基本明确，教学内容安排基本合理，评价体系基本完善，课后作业具有一定的针对性。PPT报告展语言流畅，逻辑基本严密，重点讲解基本清晰。格式欠符合教学案例写作要求；STEM课程六步基本教学流程运用于针对中小学科学课程内容进行STEM课程开发与建设欠合理和完整。目标不够明确，教学内容安排不够合理，评价体系不够完善，课后作业不够具有一定的针对性。PPT报告展示语言不够流畅，逻辑不够严密，重点讲解不够清晰。未完成教学案例或报告展示；格式不符合要求；STEM课程六步基本教学流程运用于针对中小学科学课程内容进行STEM课程开发与建设不合理。目标不明确，教学内容安排不合理，评价体系不完善，课后作业缺乏或不具有针对性。PPT报告展语言不流畅，逻辑不严密，重点讲解不清晰。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《STEM+课程设计与实践指导》，李慧著，上海社会科学院出版社，2020年9月版；（二）参考