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《STEM课程与实践3》教学大纲

课程编号英文名称：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3

H（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3

H（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3

M（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

1

STEM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1

2

STEM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3

3

STEM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