第二章STEM教學設計第三節(jié)STEM課堂教學一、課堂教學流程STEM學習理論涉及項目化、跨學科、探究性、工程學等多個領域，如何在實際課堂教學中實施STEM項目教學，我們給出如下建議流程。第一，創(chuàng)設情境。在情境中產(chǎn)生疑難，在疑難中產(chǎn)生問題，激發(fā)學生的認知沖突，引起學生積極思維，這是創(chuàng)設情境的目的。在STEAM教學中，教師要設計一些能夠使學生產(chǎn)生認知沖突的“兩難情境”，或者看似與現(xiàn)實生活和已有經(jīng)驗相矛盾的情境，以此激發(fā)學生的參與欲望，啟發(fā)學生積極思維，主動完成知識結構的構建。第二，提出問題。問題最好是在教師創(chuàng)設的基于生活實際、接近真實案例、緊扣教學內(nèi)容的情境中由學生自己提出，以激發(fā)積極思維和內(nèi)在動機。優(yōu)秀問題標準：問題的設計有思維性和挑戰(zhàn)性、開放性和探索性、準確性和適切性、層次性和條理性。對教師而言，要留足思考時間，給予恰當引導；反饋要具有針對性，并鼓勵自我評價。第三節(jié)STEM課堂教學一、課堂教學流程STEM學習理論涉及項目化、跨學科、探究性、工程學等多個領域，如何在實際課堂教學中實施STEM項目教學，我們給出如下建議流程。第三，自主探究。已有研究表明，教師引導下的自主探究能更好地促進學生知識和技能的發(fā)展。在STEM教學中，教師：一方面要加強與學生心理或行為的情景互動，基于項目、創(chuàng)新設計、任務探索等過程完成認知(思維)互動、情感互動、行為互動；一方面還應恰當?shù)亓信e生活中的典型事例，喚起學生已有的感性認識，將自主探究映射至校外活動。第四，合作交流。隨著探究教學理論的發(fā)展，探究教學和合作學習已經(jīng)有機結合起來，形成了合作探究式學習。合作交流與自主探究本質(zhì)上沒有明確的時間序列界限，合作探究式學習階段就是探究中交流、交流中積極思維的過程。在STEM課堂教學中，教師可根據(jù)教學內(nèi)容利用合適的觀點指導學生進行有效的合作交流。第三節(jié)STEM課堂教學一、課堂教學流程STEM學習理論涉及項目化、跨學科、探究性、工程學等多個領域，如何在實際課堂教學中實施STEM項目教學，我們給出如下建議流程。第五，總結反思?？偨Y反思本質(zhì)上是思維的自我監(jiān)控，是教師教學能力和學生學習能力的核心，是對合作探究式學習過程和結果的自我意識表達。在此階段，教師要引導學生對知識和方法、技術與過程、思維方式等進行總結和反思，使學生加深對知識、技能、方法、過程的理解，提煉而形成自己的認知策略。第六，應用遷移。良好的應用遷移應是與所學內(nèi)容相關的，能夠激發(fā)學生積極思維，能引導學生聯(lián)系實際而自主解決問題。一是將知識和方法運用到真實情境和其它領域，解決實際問題；一是將學習過程中形成的行為規(guī)范和價值觀以不同形式遷移到日常生活中，形成良好的伙伴關系。第三節(jié)STEM課堂教學二、STEM課堂教學操作（一）凸顯學生的自主“學”在STEM課程實施過程中，教師需要平衡好對學生項目的控制和學生自主學習的關系。盡管學生的學習需要指導、反饋和支持，但是更重要的是要讓他們自己選擇有興趣的研究課題?；诤闷嫘牡奶剿?，即能產(chǎn)生學習的需求，更能激發(fā)學習動力。自主學習能力是面向未來創(chuàng)新人才的必備基本功，正如著名數(shù)學家華羅庚先生所說：“一切創(chuàng)造發(fā)明，

都不是靠別人教會的，而是靠自己想、自己做，不斷取得進步的。”STEM教育就是給學生提供各種適合自主學習的機會，讓他們在自主體驗、自主探索和自主調(diào)整的過程中學會自主學習，變被動吸收為主動追求，從而奠定終身學習的心理和能力基礎。第三節(jié)STEM課堂教學二、STEM課堂教學操作（二）探索教師的科學“導”STEM課程實施對教師教學設計的能力提出了巨大的挑戰(zhàn)。例如，同樣是教音樂，傳統(tǒng)課程重在教會孩子唱歌，識譜或使用樂器，而在STEM課程實施過程中，更看重的是通過“設計”，讓學生在具體的情景和活動過程中，感受生活之美，學會創(chuàng)意表達，如用旋律和節(jié)奏來傳遞不同的情緒和感受等。正如美國教育心理學家加涅在《教學設計原理》一書中所說：“教學設計是一個系統(tǒng)化規(guī)劃教學系統(tǒng)的過程。教學系統(tǒng)本身是對資源和程序作出有利于學習的安排。任何組織機構，如果其目的旨在開發(fā)人的才能均可以被包括在教學系統(tǒng)中?！痹赟TEM課程教學過程中，我們關注的不再是結果而是過程。不僅要看到教學的即時、顯現(xiàn)的成效，更在意課程的長期“育人”效應，給學生以設計又不露痕跡的“引導”。當教師蹲下身子與學生平等溝通和交流，這一互動過程本身就在點燃學生的創(chuàng)新激情，從而養(yǎng)成自主探究的習慣和方法。第三節(jié)STEM課堂教學二、STEM課堂教學操作（三）尋求知識與情景的“無縫對接”STEM課程的一大特色就是把學習放在生活情境中進行，因為人的素養(yǎng)是在知識學習過程中逐步提升的，情景是知識轉化為素養(yǎng)最主要的路徑。如果缺了情景，知識就只剩下描述性意義，描述性意義的學習不是知識學習的全部意義，知識的全部意義的學習需要體驗和感受。所以，基于知識、結合情景，才能讓學生通過學習達到內(nèi)心世界更加充實，更加豐富?？鐚W科綜合性的STEM課程教學和探究活動中，大多源于現(xiàn)實社會和學生在生活中發(fā)生的問題，在“知識”與“情景”中實現(xiàn)“無縫對接”，有利于學生的主體意識和邏輯思維意識的提升，有利于推進學生學習興趣與潛能的匹配，激發(fā)學生的成長與飛躍。第三節(jié)STEM課堂教學二、STEM課堂教學操作（四）達成智力發(fā)展與德育養(yǎng)成“共進”STEM教育是開放性的，信息社會的到來正在改變?nèi)藗兊臅r空觀念，但是從課程的角度出發(fā)，我們還是可以圍繞“智力發(fā)展”和“德育養(yǎng)成”共同實施課堂教學。學生智力發(fā)展和德育養(yǎng)成可以從文化修養(yǎng)、社會參與和自主發(fā)展三個維度來認識：文化修養(yǎng)是個體有效參與社會和自主發(fā)展的必要基礎；個體的自主發(fā)展和社會參與，反過來又能激發(fā)學生更強烈學習文化的興趣和動機。因此，文化修養(yǎng)、社會參與和自主發(fā)展三大維度的智力發(fā)展與德育養(yǎng)成緊密聯(lián)系、相互促進，構成一個嚴謹且具有前瞻性的結構體