科研課題申報(bào)模板：5123-項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程統(tǒng)整模式的研究與實(shí)踐

1、優(yōu)秀課題申報(bào)書(shū)模板精選項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程統(tǒng)整模式的研究與實(shí)踐1.1 問(wèn)題的提出而對(duì)狂飆突進(jìn)的科技創(chuàng)新浪潮和復(fù)雜多變的世界格局，致力于學(xué)生21世紀(jì)核心素養(yǎng)的 培養(yǎng)，探索出一條具有中國(guó)特色的STEAM教育發(fā)展道路，是當(dāng)前我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的核心要 務(wù)。盡管STEAM教育已經(jīng)在部分大中型城市快速開(kāi)展，且呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)，但是在STEAM教 育本上化推進(jìn)的過(guò)程中，我們?nèi)匀欢R著諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。如缺少國(guó)家戰(zhàn)略高度的頂層設(shè)計(jì), STEAM教育多集中在大中型城巾，學(xué)校層而缺乏本土特色的STEAM課程標(biāo)準(zhǔn)、課程資源、監(jiān) 測(cè)和評(píng)價(jià)體系、教師培養(yǎng)計(jì)劃和配套資金支持等。我國(guó)正處于STEAM教育改革的起步階段，其全

2、面開(kāi)展需要長(zhǎng)期布局，以及來(lái)自行政、學(xué)術(shù)和 民間力量的共同推進(jìn)，而這場(chǎng)變革的落腳點(diǎn)和突破點(diǎn)即在于發(fā)展STEAM課程。目前中小學(xué)最 廣泛采用的課程模式是分科教學(xué)，然而要讓學(xué)生為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備，他們必須超越 學(xué)科的界限進(jìn)行思考。因此，STEAM教育的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該使用“統(tǒng)整的(Integrated)課程 設(shè)計(jì)模式”，即將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等整合在一起，通過(guò)基于現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目，進(jìn) 行跨學(xué)科知識(shí)和技能的應(yīng)用。綜合培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。1.2 課題的界定項(xiàng)目學(xué)習(xí)：基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(Project-based learning)是一種以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ) 的學(xué)習(xí)模式

3、。該模式需要學(xué)生以學(xué)科的概念和原理為中心，借助多種資源進(jìn)行調(diào)研、查閱文 獻(xiàn)、收集資料、分析數(shù)據(jù)，構(gòu)建證據(jù)，得出結(jié)論。在基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程中，首先要以現(xiàn)實(shí) 生活中的真實(shí)問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，學(xué)生需要相互合作，通過(guò)運(yùn)用跨學(xué)科的知識(shí)和技能來(lái)理解、分析、 解決問(wèn)題，并以豐富多彩的作品形式表現(xiàn)最終的成果。項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程：項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程是以項(xiàng)目為核心，以工程設(shè)計(jì)為基石，借由 工程設(shè)計(jì)的歷程，融入科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)和數(shù)學(xué)(Science, Technology» Engineering, Art. Mathematics)各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)解決真實(shí)世界中的實(shí)際問(wèn)題。課程中要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)

4、 隊(duì)協(xié)作，共同完成作品的制作。統(tǒng)整：統(tǒng)整(Integrated)強(qiáng)調(diào)聯(lián)結(jié)與融合，這種聯(lián)結(jié)與融合是持續(xù)的、動(dòng)態(tài)的和以學(xué)習(xí)者 為中心的。包括學(xué)科關(guān)系的統(tǒng)整、學(xué)科內(nèi)容的統(tǒng)整、學(xué)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)整、學(xué)校學(xué)習(xí)與校外 活動(dòng)的統(tǒng)整以及教育共同體的統(tǒng)整。1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評(píng)STEM最早由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)于上世紀(jì)九十年代提出，是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)首 字母的縮寫。隨著STEM運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，2009年開(kāi)始，A (藝術(shù))這一要素受到越來(lái)越多的關(guān) 注，并逐漸融入到STEM教育中。形成了多元文化融合創(chuàng)新的理念，自此STEAM教育成為新 興的教育趨勢(shì)，在全球范圍內(nèi)開(kāi)展起來(lái)。隨著STEAM教育的不斷推進(jìn)，其研究已從教

5、育目標(biāo)、課程教學(xué)、教育監(jiān)測(cè)與評(píng)估和師資 培訓(xùn)四個(gè)方面深入開(kāi)展起來(lái)。美國(guó)作為STEAM教育的發(fā)起者和倡導(dǎo)者，其研究最為深入也極 具代表性。目前只有美國(guó)針對(duì)不同的教育階段，制定了具體的STEAM教育目標(biāo)，并開(kāi)發(fā)了 STEAM課程系列，如項(xiàng)目引領(lǐng)方向和基于設(shè)計(jì)的工程課程等。教學(xué)模式方面則提出了逆向設(shè) 計(jì)模式、知情設(shè)計(jì)模式和協(xié)同設(shè)計(jì)模式等。教育監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系主要有：美國(guó)國(guó)家科學(xué)院2013 年頒布的STEM教育監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，2012年愛(ài)荷華州STEM教育監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，2012年“變 革方程組織”的STEM教育監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。師資培訓(xùn)方面，美國(guó)開(kāi)發(fā)了中學(xué)STEM綜合性教 師培訓(xùn)模型(The Secondary

6、 STEM Integration teacher-training module).旨在培養(yǎng) STEAM綜合師資。歐洲國(guó)家對(duì)STEM的關(guān)注始于上世紀(jì)90年代。在英國(guó)，最初的重點(diǎn)是科學(xué)、工程和技術(shù)(SET), 規(guī)劃課題、課題界定、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究?jī)r(jià)值、理論依據(jù)、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、研窕假設(shè)、創(chuàng) 新之處、研究思路、研究方法、技術(shù)路線、實(shí)施步驟優(yōu)秀課題申報(bào)書(shū)模板精選到2006年也轉(zhuǎn)變?yōu)榱?STEM。在德國(guó)，STEM教育由于語(yǔ)言的關(guān)系被縮寫為MINT教育。其政 府報(bào)告中多次提出在各個(gè)層而的教育系統(tǒng)中加強(qiáng)MINT教育。亞太地區(qū)方面，韓國(guó)教育部于 2011年推出了搞活整合型人才教育（STEAM）

7、項(xiàng)目，提出要實(shí)施以數(shù)學(xué)和科學(xué)為中心、與 工程技術(shù)相結(jié)合的STEAM課程，培養(yǎng)現(xiàn)代社會(huì)所需的具備科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)的人才。2015年12 月澳大利亞聯(lián)邦及各州和地區(qū)教育部長(zhǎng)在“教育委員會(huì)”會(huì)議上簽署了STEM學(xué)校國(guó)家戰(zhàn) 略2016-2026，通過(guò)采取國(guó)家行動(dòng)，改進(jìn)澳大利亞學(xué)校的科學(xué)、數(shù)學(xué)和信息技術(shù)教學(xué)與學(xué) 習(xí)。新加坡于2014年成立了 STEM Incorporated,旨在推動(dòng)中學(xué)生的STEM學(xué)習(xí)熱情。其 2015年開(kāi)展的“智慧國(guó)家”計(jì)劃中指出STEM教育將是新加坡維持全球競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。早在2001年，STEM教育就進(jìn)入了我國(guó)教育研究者的視野，然而在2012年后才開(kāi)始受到 越來(lái)越多的關(guān)注，并逐漸演化

8、為STEM+、STEAM教育。2016年，教育部在教育信息化“十 三五”規(guī)劃中指出“有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在防學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng) 客教育等新的教育模式中的應(yīng)用“。2017年2月，教育部在義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) 中首次定義了中國(guó)版STEM,言明STEM應(yīng)是一種項(xiàng)目學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決為導(dǎo)向的跨學(xué)科課程組 織方式。北京師范大學(xué)余勝泉教授歸納了 STEM教育的九個(gè)核心特征，開(kāi)發(fā)出了 STEM項(xiàng)目 設(shè)計(jì)模型。一線教師，吳俊杰、謝作如等基于我國(guó)基礎(chǔ)教育的實(shí)際，提出了 STEM、STEAM教 育的實(shí)踐路線。盡管STEAM教育這個(gè)名詞是舶來(lái)品，但它所包含的思想與我國(guó)探索的基礎(chǔ)教育改革方向是

9、一致的。我國(guó)現(xiàn)今仍處于STEAM教育的起步階段，要想更好的與國(guó)際教育接軌，應(yīng)當(dāng)在本國(guó) 的基礎(chǔ)上，吸取和借鑒他國(guó)經(jīng)驗(yàn)，探索出一條具有中國(guó)特色的STEAM教育發(fā)展道路。1.4 選題意義與研究?jī)r(jià)值在全球化、信息化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的背景下，各國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，這種競(jìng)爭(zhēng)歸根到底 是教育和人才的競(jìng)爭(zhēng)。為此，以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為核心，以科技創(chuàng)新為動(dòng)力，致力于培養(yǎng)擁有21 世紀(jì)核心素養(yǎng)的公民，逐漸成為世界發(fā)展的主題。作為STEM教育延伸與發(fā)展的STEAM教育 正是培養(yǎng)學(xué)生這些“明日所需素養(yǎng)”的教育理念和實(shí)施路徑。為此，本課題立足于本上，兼具國(guó)際視野，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，縱向銜接遞進(jìn)，橫向連通拓 展，進(jìn)行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨

10、學(xué)段的STEAM課程統(tǒng)整模式的研究與實(shí)踐。豐富拓展STEAM教 育的研究視角和實(shí)施路徑，為教師有效開(kāi)展STEAM教學(xué)提供支持和參考，助力基礎(chǔ)教育課程 改革的深化與發(fā)展。2. 1研究理論依據(jù)本課題將以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)進(jìn)階、大概念、核心素養(yǎng)理論以及課程設(shè)計(jì)的相關(guān) 理論為依據(jù)進(jìn)行研究和實(shí)踐。2.2 研究目標(biāo)高質(zhì)量的STEAM教育是增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要手段，課程是實(shí)現(xiàn)STEAM 教育目標(biāo)的重要途徑，是開(kāi)展STEAM教學(xué)活動(dòng)的載體。故而，本課題立基點(diǎn)于我國(guó)基礎(chǔ)教育 課程改革的實(shí)際，吸取和借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生21世紀(jì)核心素養(yǎng)為目的，以項(xiàng)目學(xué)習(xí) 為導(dǎo)向，縱向銜接遞進(jìn)，橫向連通拓展，進(jìn)

11、行STEAM課程統(tǒng)整模式的構(gòu)建，并設(shè)計(jì)出具體的 課程案例。為STEAM教育本土化的研究提供理論依據(jù)和實(shí)證支持，也為教師有效開(kāi)展STEAM 教學(xué)提供支架和參考。2.3 研究?jī)?nèi)容1 .依據(jù)核心素養(yǎng)，制定STEAM課程目標(biāo)2016年發(fā)布的中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)報(bào)告展示了中國(guó)教育對(duì)未來(lái)人才的新愿景，也 明確了 STEAM課程的價(jià)值取向。本課題將以核心素養(yǎng)為主軸，制定與學(xué)生各學(xué)段身心發(fā)展水 平密切結(jié)合的STEAM課程目標(biāo)，為后續(xù)的研究工作提供“規(guī)劃藍(lán)圖”。2 .項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程統(tǒng)整模式的理論研究通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和訪談，了解我國(guó)STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀，以及STEAM課程在基礎(chǔ)教育階 段的實(shí)施效果和存在

12、的問(wèn)題?；诂F(xiàn)有STEAM課程開(kāi)展的實(shí)際情況，構(gòu)建項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM 課程統(tǒng)整模式。（1）縱向銜接遞進(jìn)的課程統(tǒng)整模式基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，遵循各階段學(xué)生認(rèn)識(shí)水平和思維方式的發(fā)展，進(jìn)行STEAM課程的統(tǒng) 整。小學(xué)階段以活動(dòng)、游戲的形式學(xué)習(xí)STEAM課程，讓學(xué)生對(duì)STEAM有初步理解和認(rèn)識(shí)，增 強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣。初中階段以解決真實(shí)的實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合探究學(xué)習(xí)和工程設(shè)計(jì)， 進(jìn)行項(xiàng)目活動(dòng)的開(kāi)展，并制作出相關(guān)的作品。高中階段相較于初中階段，會(huì)更多的考慮學(xué)生 的興趣，并增加就業(yè)和生涯規(guī)劃。（2）橫向連通拓展的課程統(tǒng)整模式橫向統(tǒng)整分為三個(gè)層級(jí)，第一級(jí)別為學(xué)科關(guān)系的統(tǒng)整，即以某一學(xué)科為主，圍繞學(xué)科大 概念，

13、融入其它學(xué)科的相關(guān)學(xué)習(xí)元素。第二級(jí)別為學(xué)科內(nèi)容的統(tǒng)整，以主題學(xué)習(xí)的形式打破 學(xué)科邊界，綜合各學(xué)科、各領(lǐng)域的學(xué)習(xí)元素，以跨學(xué)科大概念為經(jīng)緯線進(jìn)行課程的統(tǒng)整。第 三級(jí)別以學(xué)生的興趣和需求為中心決定學(xué)習(xí)內(nèi)容。重在學(xué)生個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)整、校內(nèi)和校外學(xué) 習(xí)的統(tǒng)整，打通正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的界限，使得學(xué)習(xí)的場(chǎng)所不再局限于教室，也可以是 社區(qū)、博物館、科技館和高新企業(yè)。3 .項(xiàng)目導(dǎo)向的STEAM課程統(tǒng)整模式的實(shí)踐研究依據(jù)構(gòu)建的STEAM課程統(tǒng)整模式設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程案例，開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐。收集相關(guān)數(shù)據(jù)， 并基于結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行建模分析，揭示STEAM課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和行為意向的影響。2. 4假設(shè)研究1 .構(gòu)建的STE

14、AM課程統(tǒng)整模式，有助于推動(dòng)STEAM教育在中國(guó)真正落地，有效提高中國(guó)學(xué) 生的核心素養(yǎng)。2 .依據(jù)統(tǒng)整模式開(kāi)發(fā)的STEAM課程案例，能夠?yàn)橐痪€教師有效開(kāi)展STEAM教學(xué)提供支持和 參考。2. 5創(chuàng)新之處L構(gòu)建的STEAM課程統(tǒng)整模式縱向打通學(xué)段，橫向融通各學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)容，形成具有系統(tǒng)性、 連續(xù)性和完備性的課程結(jié)構(gòu)。2.基于實(shí)證的研究，開(kāi)展STEAM課程的實(shí)踐。通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型的建模與分析，對(duì)STEAM 課程進(jìn)行效果論證。3. 1研究思路本課題的研究思路流程如圖1所示，首先依據(jù)中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展框架，制定出STEAM 課程目標(biāo)。然后基于課程目標(biāo)，從縱向連續(xù)貫通，橫向融合拓展，進(jìn)行項(xiàng)目導(dǎo)向的STE

15、AM課 程統(tǒng)整模式的構(gòu)建。最后，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，進(jìn)行STEAM課程的效果論證，為中國(guó)特色STEAM 教育的發(fā)展提供理論和實(shí)證支持。（流程圖見(jiàn)附件）3. 2研究方法1 .文獻(xiàn)法：對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論和實(shí)踐研究進(jìn)行收集、鑒別、整理和分析，把握關(guān)于21世紀(jì) 核心素養(yǎng)和STEM (STEAM)教育的研究進(jìn)展與趨勢(shì)。2 .比較分析法：從多方面、多維度、立體化的視角解析各國(guó)關(guān)于STEM (STEAM)教育的研 究，深入分析它們的共性與差異。3 .問(wèn)卷調(diào)查法：設(shè)計(jì)問(wèn)卷進(jìn)行調(diào)查，了解我國(guó)STEAM教育發(fā)展和實(shí)施現(xiàn)狀，以及當(dāng)前所面 臨的挑戰(zhàn)和存在的問(wèn)題。4 .訪談法：在問(wèn)卷調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)教育管理者、一線教師、相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)生進(jìn)行深入 訪談。深入了解STEAM課程在基礎(chǔ)教育階段的實(shí)施效果和當(dāng)前所遭遇的瓶頸問(wèn)題。5 .量化分析法：對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型的建模與分析，對(duì)STEAM 課程的實(shí)踐效果進(jìn)行論證。3. 3實(shí)施步驟2018. 062018. 09在全球范闈內(nèi)選取具有代表性的國(guó)家進(jìn)行比較，明晰各國(guó)核心素養(yǎng)的共性與差異，了解STEM (STEAM)教育的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。4. 18.10*2018. 12設(shè)計(jì)問(wèn)卷進(jìn)行調(diào)查，開(kāi)展深入訪談，明確我國(guó)