面向计算思维培养的STEM工程设计教学模式及应用

摘要：

计算思维是STEM问题解决中的一项关键能力,培养学生的计算思维已逐渐成为STEM教育的重要目标.然而当前如何在STEM工程设计教学中培养学生的计算思维,还有待深入探索.面向计算思维培养的STEM工程设计教学模式以计算思维、STEM学科内容知识以及教学法的整合为核心,通过工程设计发挥"系统流程"优势,将科学、技术与数学相关活动整合在一起,让学生在"需要知道"和"需要做"的循环过程中感知情境性问题,解决挑战性任务.该模式在STEM课程"植物工厂"中的教学应用表明:将计算思维的概念与实践融入STEM工程设计的各个环节,能显著提升学生的STEM态度和计算思维能力,并且STEM态度对计算思维具有预测作用.未来,通过STEM教育发展计算思维将成为一种跨学科的思维实践,基于证据的多元评价方式将有利于STEM教育中计算思维的培养.

关键词：STEM教育、计算思维、工程设计、教学模式、STEM态度

所属期刊栏目：34

分类号：G434(电化教育)

资助基金：华中师范大学国家教师发展协同创新实验基地建设研究项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：104-112