摘要：生成式人工智能(或大模型)的快速发展,为破解stem课程的教学创新难题提供了全新的赋能路径。文章从教学情境创设、跨学科主题探索、启发式问题链构建、小组协作策略生成、智能对话伙伴搭建、学习表现评估改革等关键方面,探索了教师利用生成式人工智能进行stem课程教学创新的具体策略。通过具体的案例研究表明,生成式人工智能在stem课程中展现出显著的教育优势,特别是在高质量的教学内容生成和交互式人机对话等方面。研究指出,stem教师需要强化批判性思维、高阶思维和人机协同价值观的发展,重视学生在机器智能相对薄弱领域的能力发展。

摘要：倘若艺术教育被边缘化,stem教育模式将由于偏重于科学技术的学习而无法达到全人类均衡教育的长远目标。因此,科技与艺术在stem课程中的再解构,不仅仅是一个艺术在stem课程中如何安放的问题,而且是实现艺术与科学平等对话的新的方法论。本文介绍了通过学习环境的设计、课程内容的设计、学习内容的表达以及教学互动这四个方面来实现科技与艺术在stem课程中的再解构。并且介绍了再解构的必要性与作用。

摘要：工程教育进入中小学,在创意设计、动手实践等方面丰富了学校课程的内涵与价值,为整合科学、数学和技术等的stem教育有效实施提供了连接点。本研究通过文献分析,沿着国际工程教育范式转变--经验范式、技术范式、科学范式和实践范式,从历史发展的视角梳理中小学新工程教育的概念及内涵;从学生发展、社会需求和工程创新维度,分析中小学新工程教育的必要性;通过比较科学探究和工程设计过程的异同,提出中小学新工程教育基于"科-工整合"的stem课程模式,并以案例的方式进行解释与说明。

摘要：stem课程的"提出问题"环节是培养学生高阶思维能力的重要途径,但教学中常存在轻视这一环节的误区,不利于学生高阶思维能力的发展.从"学习目标聚焦于高阶思维能力""强调方案多元化和犯错零风险氛围""提高团队合作学习的有效性""引导学生明确标准和限制条件""以学生为中心组织教学"5个方面探寻高阶思维视域下"提出方案"环节的教学原则,并通过案例展示这一环节的教学策略,为stem课程的实施提供借鉴.

摘要：随着全球经济与科学技术的快速发展,stem教育已成为世界各国科技创新人才培养和教育教学改革的重要战略和途径。探索stem教育应用模式,开发跨学科融合的stem课程,是推动stem教育开展的关键。为促进我国stem教育课程设计与开发,该研究以美国斯坦福大学教育学院与设计学院合作的*** stem Learning项目中的stem课程为例进行案例研究,在详细介绍课程整体结构、课程活动设计及实施的基础上,分析并总结归纳该课程的特点。主要包括:基于设计思维培养学生核心技能与stem素养,课程活动目标与美国《下一代科学教育标准》相对应,以真实问题与项目为载体实现跨学科整合,提供丰富的学习支架与工具促进有效学习的发生。在此基础上,围绕stem教育与设计思维的核心理念,从学生能力培养出发,构建了基于设计思维的跨学科stem课程模型,并提出相关实施建议,为stem教育实践提供有价值的借鉴。

摘要：进行高质量的stem课程设计,是确保stem教学实践有效性的关键。文章基于认知深度模型,针对stem课程案例进行分析,挖掘不同年级stem课程在设计思路、目标定位、主题内容、活动设计、成果输出等要素设计中所处的认知深度层级。文章指出,低年级(1、2年级)stem课程设计强调学生通过感官体验以习得基本知识和技能,处于认知深度模型中的“回忆/重现”“技能/概念”层级;中年级(3、4年级)stem课程设计强调引导学生的发现、探究、问题解决、方案设计,处于认知深度模型中的“策略性思维”层级;高年级(5年级及以上)stem课程设计强调基于复杂问题的解决、产品原型及创新产品设计,处于认知深度模型中“拓展性思维”层级。面向不同年级stem课程设计的路径分析将为一线教师提供了支撑和指引,即低年级stem课程设计重在基于感官体验和动手实践形成初步认知、中年级stem课程设计重在基于科学实验和协作探究寻求问题解决方案、高年级stem课程设计重在基于科学探究和工程思维进行创新创造。

摘要：stem课程将科学、技术、工程和数学四门学科整合在一起,促进学习者的真实性学习,提升教师的跨学科理解力。研究发现:围绕stem大概念设计stem课程能够有效组织科学探究、技术素养、工程设计与数学思维,整个过程包括stem大概念的确认以及stem课程教学的设计两部分内容。展望未来,围绕大概念设计stem课程将成为一种必然趋势,研究者在设计过程中需要把握stem课程的核心要旨以及stem大概念的根本内涵。

摘要：信息技术的快速发展与普及深刻改变着人们的行为方式与思维特征,计算思维成为中小学信息技术教育的一项重要内容。本文通过概念分析法,从"信息技术学科领域思想方法"和"计算思维+其他领域应用创新"两个层次界定计算思维的应用特征;通过比较计算思维教育与程序设计教育的差异,确定计算思维教育在"培养数字公民""提升学科核心素养""促使学生动脑思考与动手实践相结合"等方面的超越与发展;针对中小学生计算思维发展需要,提出指向计算思维教育的stem课程设计策略与结构框架,以案例方式进行解释和说明。

摘要：stem课程是彰显国家创新人才培养理念的重要途径。美国作为世界基础教育阶段stem教育的领跑者,其stem课程经历深度打磨和优化已经形成了鲜明的设计特色和突出的教学优势。深入挖掘中美两国的stem课程的异同点有助于我国stem课程设计者提炼出实用的课程设计经验和思路,同时也能够为相关课程研发机构提供可操作性的课程优化方法。本研究对国内外stem课程研究进行回顾,发现课程研究的趋势脉络,并从跨学科整合、活动理论的角度出发,基于stem课程分析框架,从知识场域、活动设计、活动类型以及课程评价层面出发,对45个中美典型的stem课程案例进行文本分析,深入挖掘两国课程的趋同性和差异性。根据具体的分析结论围绕新技术应用于跨学科知识整合、选取恰当教学模式促进活动和内容协同、课程活动促进学生思维发展、评价方案助力课程质量提升等四个维度为我国stem课程的优化设计提出可行建议。

摘要：通过“探究学校厨余垃圾处理方案”的案例展示,将生活实践情境融入教学,从特定情境中逐步探索stem课程的设计路径,在提供结构化方法和操作流程的同时,清晰地呈现stem教育理念在中学生物学教学实践中的应用,探讨学科核心素养的实践策略。