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如何开展STEAM教育？
STEAM教育以项目（PBL）为引领，是基于真实世界的问题导向和实践体验，是透过科学、技术、工程、艺术与数学的跨学科课程统整及跨学科融合、拓展和延伸，是对传统分科教育模式的一种挑战和有益补充。基于科学素养的STEAM教育，需要在注重支架设计、探究实践、深度学习和迭代提升基础上，遵循基于建构主义的“五环”教学模式。
1.问题引入
教师设计并提供有问题导向、有探究意义、可手脑并用的探究活动;学生针对教师提出的问题、提供的实物、创设的情境或呈现的现象进行思考，形成认知冲突和激发探究欲望。
2.实践探究
学生进行基于个人自主或小组合作的实践探究，包括设计方案、动手操作、观察现象、建立关联、识别变量和概括规律;教师进行观察、聆听、敦促、指导、鼓励，适时纠正尤其是存在安全隐患的操作规程，必要时还可通过问题或建议的形式给予引导性提示，但切忌直接告知学生答案。
3.解释问题
首先是学生用简洁的语言陈述探究过程和分享探究结果，形成初步解释;其次是教师揭示科学概念（或原理），可以是语言讲授，也可以借助多媒体手段呈现，让概念（或原理）明确化，更容易理解。同时还要注重在学生新旧经历、新旧知识之间建立联系。
4.内化迁移
教师再次为学生提供宽泛的时间和空间，提出进阶的问题和任务;学生在已获得新知识、新技能的基础上，进一步尝试去解释新现象或解决新问题，实现让学生在进一步的交流讨论和实践探究中，加深对新知识的内化和新问题的思考。这个环节特别强调“任务”的系统性和综合性、“作品”的完整性与实用性，还应注意引导学生对相应概念、过程和方法进行进一步归纳总结，使其从术语到内涵全方位地认知理解。
5.评价升华
教师基于特定评价指标，通过学生“作品展示”等形式，去观察、评测和追踪学生应用新概念（或原理）解释问题、运用新方法（或新方式）解决问题的效能，再辅以封闭式与开放式相结合的延伸性问题，进一步拓展探究活动，拓宽探究范围和升华探究内容。
基于初中物理知识的STEAM教育课例设计
1.项目名称
制作载人（泥人）铝箔纸小帆船。
2.设计时间
2020年4月。
3.项目任务
①观察铝箔“纸船”与铝箔“纸团”在水中的沉与浮现象。
②折叠铝箔纸船。
③設计制作载人（泥人）铝箔纸小帆船。
④巩固学习和拓展应用阿基米德原理等浮力知识。
4.学情分析
课例针对初中学生，他们具有强烈的好奇心和探究欲望，具有小学科学“浮与沉”知识基础和纸船折叠实践基础，具有一定的观察、思考、创意和创造能力。
5.学科衔接
初中物理——浮力。
6.活动目标
（1）科学
①观察铝箔“纸船”与铝箔“纸团”在水中的沉与浮现象。
②阿基米德原理等浮力知识的实践应用。
（2）技术
①设计（手工或电脑绘制）架构（尺寸）合适的小帆船。
②制作载人（泥人）小帆船。
（3）工程
①综合设计（手工或电脑绘制）小帆船（船体、帆、桨、泥人）。
②选用铝箔纸、橡皮泥、小木棒等材料制作载人（泥人）小帆船。
（4）艺术
①捏制形体逼真的小泥人。
②制作架构协调、结构美观、平稳漂浮的小帆船。
（5）数学
①捏制体重适当的小泥人。
②制作尺度合理、比例协调、裁量适中和形体精致的载人（泥人）小帆船。
7.器材准备
铝箔纸、橡皮泥、小木棍、小水盆、水。
8.课时计划
3课时。
9.项目实施
（1）问题引入
①教师活动
提出问题：将铝箔纸制作成“船”放进水里，可否浮在水面上？将铝箔纸揉捏成“团”放进水里，可否浮在水面上？
②学生活动
思考讨论，形成认知冲突（自主 合作）：铝箔纸制作成“船”放进水里，能浮在水面上？铝箔纸揉捏成“团”放进水里，能浮在水面上？
（2）实践探究
①教师活动
观察、敦促和适时指导：将铝箔纸折叠成“船”放进水里;将铝箔纸揉捏成“团”放进水里。
②学生活动
实践探究，初步验证（自主 合作）：将铝箔纸折叠成“船”放进水里;将铝箔纸揉捏成“团”放进水里。
（3）解释问题
①教师活动
揭示问题：阿基米德原理，即浸在静止流体（液体或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。
②学生活动
形成概念，交流分享（自主 合作）：铝箔“纸船”有一个充满空气的空间，浮力大于或等于自身重量，会浮在水面上;铝箔“纸团”只有一个小的表面，浮力小于自身重量，会沉入水底。
（4）迁移内化
①教师活动
布置、观察和指导新任务：综合利用铝箔纸、橡皮泥、小木棒仿制一艘载人（泥人）小帆船;将制作的载人（泥人）小帆船放入水里试航。
②学生活动
实践拓展，迁移内化（自主 合作）：综合设计一艘载人（泥人）小帆船（船体、帆、桨、泥人等）;依据设计并利用教师提供的材料制作一艘载人（泥人）小帆船;将制作的载人（泥人）小帆船放入水里试航。
（5）评价升华
STEAM教育以项目（PBL）为引领，是基于真实世界的问题导向和实践体验，是透过科学、技术、工程、艺术与数学的跨学科课程统整及跨学科融合、拓展和延伸，是对传统分科教育模式的一种挑战和有益补充。基于科学素养的STEAM教育，需要在注重支架设计、探究实践、深度学习和迭代提升基础上，遵循基于建构主义的“五环”教学模式。
1.问题引入
教师设计并提供有问题导向、有探究意义、可手脑并用的探究活动;学生针对教师提出的问题、提供的实物、创设的情境或呈现的现象进行思考，形成认知冲突和激发探究欲望。
2.实践探究
学生进行基于个人自主或小组合作的实践探究，包括设计方案、动手操作、观察现象、建立关联、识别变量和概括规律;教师进行观察、聆听、敦促、指导、鼓励，适时纠正尤其是存在安全隐患的操作规程，必要时还可通过问题或建议的形式给予引导性提示，但切忌直接告知学生答案。
3.解释问题
首先是学生用简洁的语言陈述探究过程和分享探究结果，形成初步解释;其次是教师揭示科学概念（或原理），可以是语言讲授，也可以借助多媒体手段呈现，让概念（或原理）明确化，更容易理解。同时还要注重在学生新旧经历、新旧知识之间建立联系。
4.内化迁移
教师再次为学生提供宽泛的时间和空间，提出进阶的问题和任务;学生在已获得新知识、新技能的基础上，进一步尝试去解释新现象或解决新问题，实现让学生在进一步的交流讨论和实践探究中，加深对新知识的内化和新问题的思考。这个环节特别强调“任务”的系统性和综合性、“作品”的完整性与实用性，还应注意引导学生对相应概念、过程和方法进行进一步归纳总结，使其从术语到内涵全方位地认知理解。
5.评价升华
教师基于特定评价指标，通过学生“作品展示”等形式，去观察、评测和追踪学生应用新概念（或原理）解释问题、运用新方法（或新方式）解决问题的效能，再辅以封闭式与开放式相结合的延伸性问题，进一步拓展探究活动，拓宽探究范围和升华探究内容。
基于初中物理知识的STEAM教育课例设计
1.项目名称
制作载人（泥人）铝箔纸小帆船。
2.设计时间
2020年4月。
3.项目任务
①观察铝箔“纸船”与铝箔“纸团”在水中的沉与浮现象。
②折叠铝箔纸船。
③設计制作载人（泥人）铝箔纸小帆船。
④巩固学习和拓展应用阿基米德原理等浮力知识。
4.学情分析
课例针对初中学生，他们具有强烈的好奇心和探究欲望，具有小学科学“浮与沉”知识基础和纸船折叠实践基础，具有一定的观察、思考、创意和创造能力。
5.学科衔接
初中物理——浮力。
6.活动目标
（1）科学
①观察铝箔“纸船”与铝箔“纸团”在水中的沉与浮现象。
②阿基米德原理等浮力知识的实践应用。
（2）技术
①设计（手工或电脑绘制）架构（尺寸）合适的小帆船。
②制作载人（泥人）小帆船。
（3）工程
①综合设计（手工或电脑绘制）小帆船（船体、帆、桨、泥人）。
②选用铝箔纸、橡皮泥、小木棒等材料制作载人（泥人）小帆船。
（4）艺术
①捏制形体逼真的小泥人。
②制作架构协调、结构美观、平稳漂浮的小帆船。
（5）数学
①捏制体重适当的小泥人。
②制作尺度合理、比例协调、裁量适中和形体精致的载人（泥人）小帆船。
7.器材准备
铝箔纸、橡皮泥、小木棍、小水盆、水。
8.课时计划
3课时。
9.项目实施
（1）问题引入
①教师活动
提出问题：将铝箔纸制作成“船”放进水里，可否浮在水面上？将铝箔纸揉捏成“团”放进水里，可否浮在水面上？
②学生活动
思考讨论，形成认知冲突（自主 合作）：铝箔纸制作成“船”放进水里，能浮在水面上？铝箔纸揉捏成“团”放进水里，能浮在水面上？
（2）实践探究
①教师活动
观察、敦促和适时指导：将铝箔纸折叠成“船”放进水里;将铝箔纸揉捏成“团”放进水里。
②学生活动
实践探究，初步验证（自主 合作）：将铝箔纸折叠成“船”放进水里;将铝箔纸揉捏成“团”放进水里。
（3）解释问题
①教师活动
揭示问题：阿基米德原理，即浸在静止流体（液体或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。
②学生活动
形成概念，交流分享（自主 合作）：铝箔“纸船”有一个充满空气的空间，浮力大于或等于自身重量，会浮在水面上;铝箔“纸团”只有一个小的表面，浮力小于自身重量，会沉入水底。
（4）迁移内化
①教师活动
布置、观察和指导新任务：综合利用铝箔纸、橡皮泥、小木棒仿制一艘载人（泥人）小帆船;将制作的载人（泥人）小帆船放入水里试航。
②学生活动
实践拓展，迁移内化（自主 合作）：综合设计一艘载人（泥人）小帆船（船体、帆、桨、泥人等）;依据设计并利用教师提供的材料制作一艘载人（泥人）小帆船;将制作的载人（泥人）小帆船放入水里试航。
（5）评价升华