小学STEM教学中培养问题解决能力的设计与实施

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近几年来,基础教育课程改革进入了不断深化的时期,如何将课程进行有效整合是当前教育者共同关注的热点问题,而STEM教育就代表了这种背景下的教育思潮。STEM教育是将科学、技术、工程和数学四大领域进行融合,培养学生综合能力的教育,其中问题解决能力等高阶思维能力的培养正是STEM教育的核心价值之一。2012年经济合作与发展组织(OECD)发布的《为21世纪培育教师提高学校领导力:来自世界的经验》研究报告中指出的十大核心技能中也包括批判性思维和问题解决能力。在此研究背景下,笔者提出小学STEM教学中培养问题解决能力的设计与实施研究课题。该研究首先以培养小学生问题解决能力为目标,实际与理论结合,构建面向小学生问题解决能力培养的STEM教学模型。其次以上海市某小学的四年级部分学生作为研究对象,以上海某公司提供的智能硬件和造型工具作为教学材料,据此进行具体的教学设计和教学实践。最后通过在实践过程中总结反思、改进得到一个较为完善的教学模型,以期为面向问题解决能力培养的小学STEM课程设计提供相应模型的参考和实证经验。研究结果表明,本文中经过改进得到的最终教学模型确实能够在STEM教学中有效地提高小学生问题解决能力。研究的创新之处主要是以培养学生在真实情境下问题解决能力为目标,设计了适用于小学STEM课堂的教学模型,并基于该模型进行了具体的教学设计与实施。
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