本書主要針對幼兒園及中小學校開展STEM活動所涉及的基本概念、活動類型及對應的典型案例等方面進行梳理, 從STEM活動實施主體、活動主題、活動形式等維度展開探討。STEM競賽是STEM活動的“高階階段”, 本書也從STEM競賽發(fā)展趨勢的研究視角出發(fā), 系統(tǒng)闡述參與STEM競賽如何能帶動STEM活動的開展, 進而更好地促進STEM教育理念的落地。為增強可讀性, 書中選用了豐富的案例, 并在編排風格上力爭做到圖文并茂。
劉志剛 ：中國教育科學研究院STEM教育研究中心主任助理，未來工程師項目秘書長。主要負責“未來工程師”“中國STEM教育2029行動計劃”等項目的活動策劃及科研管理工作。研究方向為科技教育、STEM教育、科創(chuàng)活動等，多次獲得“全國科技活動周先進個人”等榮譽稱號。
第一章 STEM活動與競賽的基本概念 1
一、四個基本概念 3
(一)STEM教育 3
(二)STEM課程 3
(三)STEM活動 4
(四)STEM競賽 5
二、STEM活動、STEM課程、STEM競賽之間的關系 6
(一)STEM活動與STEM課程的關系 6
(二)STEM活動與STEM競賽的關系 7
(三)STEM課程與STEM競賽的關系 7
(四)三者之間的關系 8
三、STEM活動實施策略 9
(一)STEM活動與其他學科結合 9
(二)STEM活動與其他活動結合 10
(三)整合利用社會資源 12
四、國內外STEM競賽案例 13
(一)全國青少年科技創(chuàng)新大賽 13
(二)未來工程師項目 15
(三)DI青少年創(chuàng)新思維競賽 19
第二章 按照實施主體劃分的STEM活動 21
一、幼兒STEM活動 23
(一)幼兒STEM活動的特點 23
(二)適合幼兒的STEM活動案例 24
(三)幼兒園開展STEM活動的優(yōu)勢 49
(四)幼兒園開展STEM活動的注意事項 51
二、中小學生STEM活動 51
(一)中小學階段是開展STEM活動的重要時期 52
(二)中小學階段開展STEM活動的幾個難點 52
(三)中小學階段STEM活動的六個特征 53
三、教師STEM活動 55
(一)STEM教科研活動 56
(二)STEM教師競賽 57
(三)STEM教師培訓 58
第三章 按照活動主題劃分的STEM活動 71
一、基于工程思維的STEM活動 73
(一)淺談工程思維 73
(二)巧用工程日志 77
二、基于設計思維的STEM活動 94
(一)淺談設計思維 94
(二)設計思維應用實例 95
三、基于問題解決的STEM活動 105
(一)問題解決的核心 105
(二)問題解決的目標及策略 105
(三)問題解決的實例 106
四、基于科技與人文素養(yǎng)融合的STEM活動 112
(一)從STEM到STEAM的演變 112
(二)基于科技與人文素養(yǎng)融合的STEM活動實例 113
五、基于人工智能的STEM活動 121
(一)人工智能與教育 121
(二)人工智能技術賦能STEM教育實施 123
(三)基于人工智能的STEM活動實例 125
六、基于學科的STEM活動 130
(一)學科特色活動的背景 130
(二)學科特色活動的目標 131
(三)學科特色活動的實例 132
第四章 按照活動形式劃分的STEM活動 139
一、校本課程 141
(一)小學STEM校本課程實例 141
(二)初中STEM校本課程實例 150
(三)高中STEM校本課程實例 153
二、俱樂部和社團 158
(一)未來工程師俱樂部 159
(二)師生共建社團 167
(三)學生自建社團 171
三、科技節(jié)及相關活動 175
(一)科技節(jié)現狀 175
(二)科技節(jié)實例 176
第五章 STEM競賽的發(fā)展趨勢 181
一、STEM競賽日益受到重視 183
(一)國內中小學生競賽現狀 183
(二)STEM競賽與科技競賽的邊界逐漸模糊 185
(三)制定STEM競賽的標準 186
二、STEM競賽實現全學段覆蓋 189
(一)規(guī)范中小學STEM競賽 189
(二)策劃發(fā)起幼兒STEM競賽 189
(三)大學STEM競賽增設中小學組 190
三、STEM競賽成為人才選拔的有效途徑 190
(一)構建良性的競賽生態(tài)系統(tǒng) 190
(二)展望STEM競賽的發(fā)展趨勢 192
參考文獻 193
后記 194
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