摘要：作为一种跨学科式教育,STEM教育日益成为当前知识经济社会关注的焦点。该研究提出包含"学科内容层、跨学科大概念层、教学设计层和学习目标层"的四层基于设计的跨学科STEM理论框架。该框架强调学习者基于真实的社会问题主题,开展田野学习形成跨学科大概念,利用"设计"迭代制作解决实际问题的产品,推进学习者大概念知识习得、跨学科态度的转变以及问题解决能力、科学探究能力以及工程设计能力的提升。该研究通过单组前后测实验,从跨学科的意识、能力感知、价值和倾向四个维度调查武汉经济技术开发区实验小学四年级学生的跨学科学习态度。研究表明,基于设计的跨学科STEM教学在以上四个维度上提升学生的跨学科学习态度,同时,对科学与数学单科的学习意识上有显著提升,对信息技术与工程的能力感知上有显著提升。该研究提供基于设计的跨学科STEM教学案例,以期对研究者和教师起到借鉴作用。

摘要：智慧教室环境下的教学已成为当前教学的一种趋势,学生的科学素养也备受全球关注。研究通过实验研究法分析学生在科学探究课上的学习兴趣以及参与度情况,以小学四年级课程为例,基于PBL教学策略设计了"食物在体内的旅行"的教学活动。研究发现:(1)基于智慧教室的科学探究课能够较好地激发学生学习科学的兴趣,学生表现出了较高的学习兴趣;(2)智慧教育资源的有效利用能够提高学生的探究效率,学生具有较高的探究参与度;(3)探究参与的自我效能感适中的学生,表现出了更高的学习认知负荷;(4)探究参与的自我效能感与探究参与度存在一定程度上的显著正相关关系。

摘要：在智慧教室环境下探讨培养学生问题提出与问题解决能力的教学设计,既能够有效突显智慧教室环境对于促进学生培养的积极作用,又能够有针对性地实现对教学活动的设计,提高学生的问题提出与问题解决能力。该文以三年级数学课《两位数乘两位数练习题》为例,基于APT教学模型设计了智慧教室中培养学生问题提出与问题解决能力的课程教学,并对其应用进行实证研究。结果发现,学生能够提出一定数量的问题,但问题的类型局限于基础问题且大部分学生提出的问题不够新颖和深刻;在智慧教室环境下,基于APT教学模型提出的教学设计能够有利于提高学生的问题解决态度;学生具有较高的问题解决能力和问题意识。