【摘 要】
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当前,STEM教育越来越受到重视,未来其将会成为世界各国培养人才教育的发展趋势。在我国STEM教育已经在全国各地的中小学得到迅速的发展,其目的是促进各学科之间的融合,以培养学生的发现问题并解决问题能力、动手实践能力、团结协作能力等。而在《普通高中信息技术课程标准》的选择性必修模块6中提到,在信息技术课程中借助于开源硬件的项目设计与开发并结合STEM教育（科学、技术、工程与数学）也能够激发学生创新的
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当前,STEM教育越来越受到重视,未来其将会成为世界各国培养人才教育的发展趋势。在我国STEM教育已经在全国各地的中小学得到迅速的发展,其目的是促进各学科之间的融合,以培养学生的发现问题并解决问题能力、动手实践能力、团结协作能力等。而在《普通高中信息技术课程标准》的选择性必修模块6中提到,在信息技术课程中借助于开源硬件的项目设计与开发并结合STEM教育（科学、技术、工程与数学）也能够激发学生创新的兴趣和培养学生的综合实践能力。本论文研究就是基于Arduino开源硬件平台设计课堂项目,并运用STEM教学模式进行教学,以促进学生综合能力的提升。由此可知,Arduino课程结合STEM理念教学具有重要的实践意义。本论文研究的内容是:首先,基于STEM理念建构Arduino课程教学模式;然后设计基于STEM理念的高中Arduino课程教学项目案例;最后开展基于STEM理念的Arduino课程教学实践,并验证所设计教学模式运用到Arduino课程进行实践教学的可行性和有效性。本研究通过文献法梳理了国内外有关STEM教育和Arduino教学的研究现状;然后设计前测试卷对学生学习Arduino课程的情况进行调查与教学访谈;接着选取实验班和对照班开展教学实验,两个班的教学内容相同,不同的是教学方式,对照班用传统的教学方式,实验班采用基于STEM理念教学的模式。基于STEM理念的教学有助于提高学生的学习成绩,其效果优于传统教学方式的教学效果;同时经过对学生在课堂完成项目的情况分析,得出基于STEM理念的Arduino课程教学有助于提高学生参与课堂的积极性、有助于提高学生的动手实践能力、团结协作能力和解决问题的能力的结论。最后,通过对学生测试的成绩和满意度调查问卷的数据分析,验证了STEM理念运用到Arduino课程进行教学具有一定的有效性和可行性。
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