STEAM教学PPT课件.ppt

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1、1.1.具体研究内容：具体研究内容：1.如何以STEAM为中心的来设置技术教育课程进行了理论的分析2.开发出以STEAM为中心的技术教育课程模型3.举出相关技术教育课程实例。2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论图图1 技术素养的技术素养的5个内容领域之间的相互关系个内容领域之间的相互关系(Liao,1998,p.52)科科学学观观念念的的应应用用人和技术如何互动人和技术如何互动技术体系和技术体系和工学概念工学概念技技术术世世界界如如何何和和人人类类社社会会相相互作用互作用影响影响数学的应用：数学的应用：计量方法计量方法STS是以科学知识为中心的课程模型，这种课程

2、模型在提出之前，学生们所学的科学知识内容比较难，学习的兴趣度不高，而且所学的科学内容与生活相关也较少，所以为了解决这些问题，学者和教师们把社会及技术内容与科学综合到一起，提出了STS课程模型（崔京姬，1996)。STS课程模型中的技术内容相对于技术学科的知识来说，在内容上和意义上是属于广义的，趋向于社会性质的技术内容，而且和工学有密切的关系。SscienceTtechnologySsociety2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论MST课程模型是指数学（mathematics）、科学(science)和技术(technology)相结合的教育模型，也可称作TSM

3、STM课程模型。MST课程模型的理论依据主要是美国科学教育学 者 在 美 国 科 学 发 展 联 合 会（American Association for the Advancement of Science，1993）中,通过对“2061计划”的研究而制定出的MST课程模型(金镇洙、2007)。MmathematicsSscienceTtechnology2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论STEM课程模型是以美国为中心开始的。美国在经历911事件后，感受到整个社会存在安保的威胁，尤其学生们的科学、数学成绩较低，科学、数学、工学专业人才数量减少对美国的经济及

4、社会结构问题产生了深刻的影响，因此美国从国家发展的角度对综合教育有了新的需要(李昭伊，2011，p.13)。MmathematicsSscienceTtechnologyEengineering2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论SscienceTtechnologyEengineeringMmathematicsAartsSTEAM2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论STEAM是由美国维吉尼亚科技大学的学者Yakman第一次在研究综合教育时提出的。STEM课程模型正是为解决科学、技术、工学、数学等方面所存在的教育问题才制定出来的

5、2005年美国维吉尼亚科技大学（Verginia Tech）在教师培养的技术教育专业课程中率先开设了综合性STEM课程。美国的综合教育演变成以STEM课程模型为中心来进行，而教育对象多以技术教师及技术教育相关联专业的学习者为主。MmathematicsSscienceTtechnologyEengineering2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论Aarts根据Yakman(2011)的研究，STEAM中的艺术是指美（Fine）、语言（Language）人文（Liberal）、形体（Physical）艺术等含义。韩国的教育科学部也对综合教育STEM课程模型中增

6、加了艺术（Arts）的概念。学者金镇洙(2011a)指出艺术从狭义的范围上是指美术，音乐等美学艺术，从广义的范围上包括美术，音乐，社会，语言等人文艺术和语言艺术2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科教育背景理学科教育背景理论TtechnologyEengineeringOR/ANDSscienceMmathematicsAartsOR/AND必学必学选学选学实施STEM和STEAM教育时，技术和工学两方面要必选学其一，然后再综合科学，数学及艺术方面的内容来达到综合教育的目的。2.以以STEAM为中心的技中心的技术学科学科教育背景理教育背景理论3.以以STEAM为中心的技中心的技术学科学科课

7、程程设计模型模型图图4 有关有关STEAM教育的三种综合模型教育的三种综合模型模型1多学科连接式模型2多学科交互式模型3多学科融合式图图6三维三维STEAM模型实例模型实例3.以以STEAM为中心中心的技的技术学科学科课程程设计模型模型初中（Y2）的技术课程教师选择以活动为中心（Z1）的主题内容，利用多学科连接式综合（X1）的三维STEAM模型来培养学生的创新能力多学科连接式多学科连接式（X1）初中（初中（Y2）活动中心（活动中心（Z1）图图7 以以STEAM为中心的技术课程的基本模型为中心的技术课程的基本模型学习者中心学习者中心|合作学习合作学习|活动为主活动为主教育学基础教育学基础综合类型

8、综合类型运用科学、数学、工学、艺术的概念、知识及方法来运用科学、数学、工学、艺术的概念、知识及方法来解决现实生活中的技术的问题解决现实生活中的技术的问题综合学习要素综合学习要素技术问题技术问题问题问题技术技术概念概念知识知识方法方法科学科学概念概念知识知识方法方法数学数学概念概念知识知识方法方法工学工学评价评价直接和间接评价直接和间接评价概念概念知识知识方法方法艺术艺术3.以以STEAM M为为中心的技中心的技术学科学科课程程设计模型模型图图8 以以STEAM为中心的技术课为中心的技术课程的概念模型程的概念模型是人类为了满足是人类为了满足需要，有计划有需要，有计划有目的的利用资源目的的利用资源

9、和规律来生产的和规律来生产的学问学问是是对对自自然然世世界界理理解解的的过过程程中中事事物物特特性性和和原原理理的的发发现现和和探探索的学问索的学问是从经济和效率是从经济和效率性出发，对产品性出发，对产品的设计和开发的的设计和开发的学问学问是利用数字和符号是利用数字和符号来表现数量，图形，来表现数量，图形，结构，空间的变化结构，空间的变化及关系的学问及关系的学问 是从自然世界中获得是从自然世界中获得具有创造性，直观性具有创造性，直观性美学知识，并能形成美学知识，并能形成美学作品来表现人类美学作品来表现人类创造性的学问创造性的学问SEAM图图9 以以STEAM为中心的技术课程的设计过程为中心的技

10、术课程的设计过程1.课程要求课程要求及目标的及目标的确认确认2.单元内单元内容分析容分析4.学习者学习者及课程及课程环环境境的分析的分析3.实践实践STEAM课课程单元的程单元的选定选定5.技术性问技术性问题的选择及题的选择及开发开发6.STEAM课程内容的课程内容的系统化系统化7.描述描述STEAM课课程目标及期程目标及期待成果待成果8.STEAM课程策略设课程策略设计计9.授课及授课及学习材料学习材料形成形成10.评价评价开发开发课程程实施施课程程评价价反馈反馈3.以以STEAM为中心的技中心的技术学科学科课程程设计模型模型 4.以以STEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举

11、例例1.有有线遥控遥控车的制作：的制作：设计车身要具有足球比赛功能，利用布线和焊接完成线路，操控电钮来使受控车移动。在这个活动过程中学生们对科学，技术，工学，数学等知识的连接性得到了认识，多样性的制作要求促使他们在解决问题时使有综合性的思考方式。2.模型船的制作：模型船的制作：利用科学原理（浮力，密度）和数学计算方法，制作A4纸大小、水面物承重量0.5kg以上的模型船。在这个制作活动过程中，教师对船的大小提出了要求，同时让学生们在体验活动中理解了科学原理以及技术和科学之间的联系和差别，在解决技术问题的同时（模型船在水中承重的制作）要活用科学原理（浮力，密度）和数学计算等综合知识。4 4.以以S

12、TEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举例例 3.LED名片制作：名片制作：初中3年的技术课程有一部分是关于个人未来发展的内容，这个事例是要求学生们畅想个人未来发展，利用光的折射性质和电子器材制作出自已未来的LED名片。这个活动通过对自己未来发展的思考，利用电子，电气，欧姆定律等科学原理实现技术和科学内容的结合。4.以以STEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举例例4.概念概念车的制作：的制作：这个活动主要是以汽车构造，物体强度等知识为主体来设计，汽车的大小，形状可充分发挥创造力，通过对现有汽车构造的了解，利用数学的计算来设计出更新颖独特的概念车模型。在整个活动过程

13、中，学生们的想象力和创造力得到了发挥，并在技术产品制作的过程中将数学计算和科学理论加以实践并综合运用。4.以以STEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举例例5.电话的制作：的制作：这个活动开始时没有直接进行电话的制作，而是在产品制作之前让学生们对其所包含的科学原理和震动板的使用得以了解后才开始制作。在这个活动中，让学生们理解了在电话制作之前，首先要知道电磁石和电磁气的原理，并要结合数学运算才能进行电话的制作，强调了学生们的综合性思考。4 4.以以STEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举例例6.空气阻力最小化的光空气阻力最小化的光能汽能汽车制作：制作：这个活动中所涉

14、及的技术内容包括初中2年级所学的机械技术及初3年级所学的电子，电气技术，学生们在光能汽车设计过程中，学习了解决问题的系统化步骤，在制作过程中，运用科学，数学，工学等内容来完成整个制作体系。4.以以STEM/STEAM为中心的技中心的技术教育教育实践践举例例5.技技术教育的教育的发展方向展方向世界已经迈进了现代信息融合化信息融合化的时代。这不仅仅是指创造出几个综合技术产品，而是通过学问和学问学问和学问或者不同领域间的整合不同领域间的整合和融合,来谋求未来新的发展方向和动力。这种融合的趋势已经在世界教育界成为一种主要话题,而且现在逐渐发展成一种教育模式一种教育模式。技术学科教育的特性中一开始就重视

15、对其他学科知识的综合应用，以及与其他知识的连接性。综合教育方式一直都存在于技术教育存在于技术教育中，随着教育的发展，我们又重新对其有了新的认识。教育界对综合教育的重视是以技术教育为主技术教育为主体体开始的，而且美国及其西方发达国家的教育界对STEM/STEAM的研究都是以技术为中心，技术教育者们对其研究也表现得非常活跃。5.技技术教育的教育的发展方向展方向从2010年开始,我国已经有技术教育者对STEAM教育注意，并开始在技术教育实践中尝试。根据这种趋势可以预测出综合教育综合教育是今后技术教育界新的发展方向，尤其对技术对教育的认识以及技术教育的成果和业绩会产生巨大的影响。The End5.技技术教育的教育的发展方向展方向