《STEM課程與實(shí)踐3》教學(xué)大綱

《STEM課程與實(shí)踐3》教學(xué)大綱課程編號(hào)：10220125英文名稱：STEMCurriculumandPractice3學(xué)分：0.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理及實(shí)驗(yàn)、Python程序設(shè)計(jì)，工程與技術(shù)、科學(xué)教育概論課程類別：提高性實(shí)踐課程授課對(duì)象：科學(xué)教育專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：數(shù)理信息學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)STEM課程與實(shí)踐3是為科學(xué)教育專業(yè)開設(shè)的提高性實(shí)踐課程。STEM教育是一種重實(shí)踐、跨學(xué)科的教育理念和教育模式，通過跨學(xué)科的方法教授學(xué)生知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)科融合的方式認(rèn)識(shí)世界，綜合運(yùn)用科學(xué)，技術(shù)，工程，數(shù)學(xué)等知識(shí)，提出問題、探索問題、分析問題，并學(xué)會(huì)在實(shí)際情境中解決問題，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生多元認(rèn)知發(fā)展，培養(yǎng)批判性思維、合作能力、創(chuàng)新能力的目標(biāo)。STEM課程是目前科學(xué)教育課程改革的一個(gè)重要方向，2017年教育部修訂的義務(wù)教育階段課程標(biāo)準(zhǔn)，在小學(xué)科學(xué)、中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)、高中信息技術(shù)、通用技術(shù)以及其他科目中，都特別指出“推進(jìn)STEM教育和應(yīng)用STEM教育理念推進(jìn)學(xué)科教育”的指導(dǎo)意見。本課程旨在探索以STEM思想為引領(lǐng)，項(xiàng)目學(xué)習(xí)為載體，在科學(xué)課堂中嘗試進(jìn)行STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的研究與實(shí)踐。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解STEM的概念及其在科學(xué)教育中的重要性，熟悉STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)流程，并以團(tuán)隊(duì)形式開展STEM課程教育實(shí)踐。課程教學(xué)目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1在專業(yè)知識(shí)方面，能夠使學(xué)生了解STEM的起源與發(fā)展，知道STEM在科學(xué)教育中的重要性，熟悉STEM課程的教學(xué)方法和教學(xué)理論，掌握STEM課程的教學(xué)流程。課程目標(biāo)2在專業(yè)能力方面，能夠使學(xué)生掌握STEM課程開發(fā)與建設(shè)的基本方法，具有一定的開展STEM教育的能力。具有一定的組織和協(xié)調(diào)能力，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)知識(shí)和技能的方法課程目標(biāo)3在綜合能力方面，能夠使學(xué)生理解和掌握STEM教育的核心理念和核心思想，并能將之有效地貫徹到自身的教學(xué)實(shí)踐中，嘗試在中小學(xué)科學(xué)課堂中進(jìn)行STEM課程教學(xué)的研究與實(shí)踐。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系本課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系如表2-1所示。表2-1課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度（H、M、L）學(xué)科素養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)3-2：掌握自然科學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能，具有較強(qiáng)的觀察和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、數(shù)據(jù)分析能力以及科學(xué)探究能力，具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H（高支撐）指標(biāo)點(diǎn)3-4：理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)以及環(huán)境的相互關(guān)系，了解科學(xué)學(xué)科與社會(huì)實(shí)踐和中學(xué)生生活實(shí)踐的聯(lián)系，以及與其他學(xué)科的聯(lián)系，具備運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法分析和解決實(shí)際問題的能力。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H（高支撐）綜合育人指標(biāo)點(diǎn)6-1：掌握中學(xué)生身心發(fā)展和養(yǎng)成教育規(guī)律，深刻理解科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的育人功能，能針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知特征、知識(shí)水平及學(xué)習(xí)需要有機(jī)結(jié)合學(xué)科教學(xué)進(jìn)行育人活動(dòng)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3M（中支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐16學(xué)時(shí)。表3-1實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、基本要求、課程目標(biāo)與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1STEM課程現(xiàn)狀分析進(jìn)一步了解中小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)中STEM教學(xué)現(xiàn)狀，通過師生交流研討的形式開展課程學(xué)習(xí)。2研討課程目標(biāo)12STEM課程案例教學(xué)對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行案例剖析，進(jìn)一步掌握STEM課程的基本教學(xué)流程，掌握科學(xué)探究活動(dòng)。6案例教學(xué)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33STEM課程教育實(shí)踐以團(tuán)隊(duì)的形式，結(jié)合各自競(jìng)賽項(xiàng)目與中小學(xué)STEM課程，運(yùn)用STEM課程基本教學(xué)流程，針對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行STEM課程的設(shè)計(jì)與開發(fā)。8綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法本課程在教學(xué)方式上采用教師課堂教學(xué)與學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)踐并重的教學(xué)模式，以達(dá)到符合畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的教學(xué)目的。其中，課堂教學(xué)主要采用課堂講授、案例式、討論式、研究式等教學(xué)方法，學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)踐主要采用學(xué)生合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核本課程采用過程性考核的方式，總評(píng)成績(jī)由課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)和STEM課程教學(xué)案例報(bào)告與實(shí)踐等三個(gè)方面組成，采用百分制計(jì)分制，具體計(jì)算方法如下：總評(píng)成績(jī)=課堂表現(xiàn)(100分制)×5%+平時(shí)作業(yè)（15%）+STEM課程教學(xué)案例報(bào)告與實(shí)踐(100分制)×80%。表5-1課程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核依據(jù)建議分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)課堂表現(xiàn)5%課堂表現(xiàn)包括出勤情況、聽課情況、課堂討論參與情況、教學(xué)上互動(dòng)和學(xué)習(xí)反饋、線上討論參與情況等等。修課學(xué)生基礎(chǔ)分80分，若發(fā)生遲到、無故曠課、學(xué)習(xí)態(tài)度差(課堂玩手機(jī)、多言好睡等)現(xiàn)象一次，則扣1-5分，扣完為止；積極參與回答問題或有效提問者，酌情加分2-5分，上限20分。學(xué)期末該分值×5%核定分值計(jì)入總評(píng)成績(jī)。課程目標(biāo)1平時(shí)作業(yè)15%平時(shí)作業(yè)批改以百分制登記，教師批閱給分，不交作業(yè)記為零分，最后作業(yè)成績(jī)按平均分值計(jì)算。學(xué)期末平均分值×15%核定分值計(jì)入總評(píng)成績(jī)。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3STEM課程教學(xué)案例報(bào)告與實(shí)踐80%STEM課程開發(fā)實(shí)踐以團(tuán)隊(duì)形式開展，合作完成一份STEM教學(xué)案例，并進(jìn)行課程報(bào)告展示。教學(xué)案例教師批閱改分，課程報(bào)告展示教師和其他學(xué)生共同給分，學(xué)期末該分值×80%核定分值計(jì)入總評(píng)成績(jī)。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3表5-2課堂表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考核類型分值比重考核指標(biāo)考核內(nèi)容說明課堂表現(xiàn)5%平時(shí)表現(xiàn)出勤、聽課情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、回答問題、提問情況等課堂研討拓展學(xué)習(xí)課堂專題研討參與、課外拓展學(xué)習(xí)情況表5-3平時(shí)作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)形式評(píng)分細(xì)則在線作業(yè)學(xué)習(xí)通上面的單選題、多選題、簡(jiǎn)答題、論述題等，根據(jù)答題情況給分。表5-4STEM教學(xué)案例與報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-690-59優(yōu)秀良好中等及格不及格格式規(guī)范，符合教學(xué)案例格式要求；能合理運(yùn)用STEM課程六步基本教學(xué)流程，針對(duì)中小科學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行STEM課程開發(fā)與建設(shè)，目標(biāo)明確，教學(xué)內(nèi)容安排詳實(shí)合理，評(píng)價(jià)體系完善，課后作業(yè)具有較大的針對(duì)性和拓展性。PPT報(bào)告展示重點(diǎn)突出，語言生動(dòng)，邏輯嚴(yán)密，重點(diǎn)講解清晰。格式符合教學(xué)案例寫作要求；能較好運(yùn)用STEM課程六步基本教學(xué)流程，針對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行STEM課程開發(fā)與建設(shè)。目標(biāo)較明確，教學(xué)內(nèi)容安排較合理，評(píng)價(jià)體系較完善，課后作業(yè)較有針對(duì)性和拓展性。PPT報(bào)告展示重點(diǎn)較突出，語言較生動(dòng)，邏輯較嚴(yán)密，重點(diǎn)講解較清晰。格式基本符合教學(xué)案例寫作要求；基本能運(yùn)用STEM課程六步基本教學(xué)流程，針對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行STEM課程開發(fā)與建設(shè)。目標(biāo)基本明確，教學(xué)內(nèi)容安排基本合理，評(píng)價(jià)體系基本完善，課后作業(yè)具有一定的針對(duì)性。PPT報(bào)告展語言流暢，邏輯基本嚴(yán)密，重點(diǎn)講解基本清晰。格式欠符合教學(xué)案例寫作要求；STEM課程六步基本教學(xué)流程運(yùn)用于針對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行STEM課程開發(fā)與建設(shè)欠合理和完整。目標(biāo)不夠明確，教學(xué)內(nèi)容安排不夠合理，評(píng)價(jià)體系不夠完善，課后作業(yè)不夠具有一定的針對(duì)性。PPT報(bào)告展示語言不夠流暢，邏輯不夠嚴(yán)密，重點(diǎn)講解不夠清晰。未完成教學(xué)案例或報(bào)告展示；格式不符合要求；STEM課程六步基本教學(xué)流程運(yùn)用于針對(duì)中小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行STEM課程開發(fā)與建設(shè)不合理。目標(biāo)不明確，教學(xué)內(nèi)容安排不合理，評(píng)價(jià)體系不完善，課后作業(yè)缺乏或不具有針對(duì)性。PPT報(bào)告展語言不流暢，邏輯不嚴(yán)密，重點(diǎn)講解不清晰。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《STEM+課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐指導(dǎo)》，李慧著，上海社會(huì)科學(xué)院出版社，2020年9月版；（二）參考