科学与工程在课堂中的整合

刘玮

课程简介

STEM教育逐渐被越来越多的人接受和认可，但STEM课程该如何走进课堂，如何将S7EM教育中最重要的工程与科学紧密结合起来，成了很多STEM教育实践者所面临的问题。“科学与工程在课堂中的整合”慕课课程以介绍在课堂上实现了科学与工程有机结合的优秀科教案例为主要内容，帮助科技教师深入理解在课堂上将科学与工程进行整合的方法与策略。

本课程精选了《中国科技教育》杂志“NSTA专栏”中的多个优秀科教案例，这些案例均来自于美国科学教师协会（NS7A）所主办的3本杂志《科学与儿童》、《科学视野》和《科学教师》，这3本杂志分别面向小学、初中和高中的科学教师。本慕课课程以“NSTA专栏”中的优秀案例为蓝本，结合授课专家团队的丰富的科研、STEM项目开展经验，课程内容适用于校内的科学教师及科技辅导员，以及校外科技机构的相关工作人员，为科技辅导员开展STEM课堂教学及课程设计提供有效的策略和方法。同时，对于有兴趣指导孩子在课后和假期进行实践活动的教师、家长和相关机构都能有所帮助。

课程内容

“科学与工程在课堂中的整合”慕课课程由4个部分31节课组成。4个部分分别是课程概况、工程篇、科学篇和方法篇。其中工程篇主要围绕工程设计的完整流程展开，通过“挑战设计风力发电机”、“建立塔模型”等趣味性非常浓厚的科学和工程综合性活动案例，增强学员对工程设计流程的了解。科学篇主要按照生命与环境科学、地球科学，以及物质科学3大科学领域进行划分，每个领域中以具有代表性的科学活动案例组成。在生命与环境科学领域，选取了“抓错了鱼”、“仿生学”等案例；在地球科学领域，选取了“在室内模拟真实的地表结构变化”、“洞穴沉积物和沙堡”等案例；在物质科学领域，选取了“理解反射原理”、“吸管与气压”等案例。所有这些案例，都充分体现了如何将对科学知识的学习与工程挑战活动在科学课程上进行有机结合的有效策略。在方法篇中介绍在课堂上开展科学与工程活动的方法与步骤，以及对学生在STEM课堂中的学习成果进行评价的策略。