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基于 STEAM 理念下的少年科学院课程构建与教学效果评估

高瑾瑜
  
天卓梵尔媒体号
2025年143期
西安未央锦园小学 710000

摘要:本文聚焦于基于 STEAM 理念下的少年科学院课程构建与教学效果评估。STEAM 理念融合科学、技术、工程、艺术和数学多领域知识,强调跨学科性、实践性、创新性与合作性。在课程构建方面,以真实问题为导向,打破学科界限,设计符合不同学段学生特点的课程体系,注重培养学生综合能力与自主学习能力。教学效果评估采用多主体、多维度方式,涵盖学生学科知识掌握、综合能力提升、学习兴趣与态度转变等方面。研究发现,STEAM 理念下的少年科学院课程能显著激发学生学习兴趣,提升其综合素养,为学生适应未来社会发展奠定坚实基础,对推动基础教育创新发展具有重要意义。

关键词:STEAM 理念;少年科学院;课程构建;教学效果评估

引言:

在当今快速发展的时代,对创新型、复合型人才的需求日益迫切。传统单学科教育模式已难以满足社会发展需求,跨学科教育理念应运而生。STEAM 教育理念自提出以来,在全球范围内引发广泛关注与实践。它打破学科壁垒,将科学、技术、工程、艺术、数学有机融合,培养学生解决实际问题能力、创新思维和综合素养。少年科学院作为培养青少年科学素养的重要平台,引入 STEAM 理念构建课程,有助于激发学生对科学探索的热情,提升其综合能力,为未来投身科技领域或其他行业做好准备。深入研究基于 STEAM理念下的少年科学院课程构建与教学效果评估,对优化科学教育、提高人才培养质量具有重要现实意义。

一、STEAM 理念下少年科学院课程构建原则

(一)跨学科融合原则

STEAM 理念核心在于跨学科,少年科学院课程构建应打破传统学科界限。例如,在设计 “智能环保小屋” 课程项目时,融合科学中的环境科学知识,了解环境污染原理;技术方面涉及电子电路、编程技术,实现小屋智能化控制;工程领域进行小屋结构设计与搭建;艺术元素体现在小屋外观创意设计;数学用于数据测量、成本计算等。通过这样的融合,让学生认识到知识的整体性与关联性,培养综合运用多学科知识解决问题的能力。

(二)实践导向原则

注重实践是 STEAM 教育重要特征。课程要为学生提供丰富实践机会,如组织学生开展实地考察,像到污水处理厂了解污水净化工程流程,亲身体验科学技术在实际中的应用。同时,设置大量实验操作、项目设计等实践活动,如让学生动手制作简易机器人,在实践过程中深化对知识的理解,提高动手能力与实践操作技能,培养创新精神与解决实际问题能力。

(三)学生中心原则

以学生为中心,关注学生兴趣与需求。课程内容选择要贴近学生生活实际,如围绕智能家居、新能源汽车等学生感兴趣的话题设计课程,激发学生学习积极性。在教学过程中,鼓励学生自主探究、合作学习,教师作为引导者提供支持与指导。例如在 “校园植物多样性调查” 项目中,学生自主制定调查计划、收集数据、分析结果,教师引导学生解决遇到的问题,充分发挥学生主观能动性,促进学生个性发展。

二、STEAM 理念下少年科学院课程体系设计

(一)基础课程模块

针对低学段学生,设置基础课程模块,侧重于培养学生对各学科基础知识的认知与兴趣。在科学方面,通过趣味实验,如 “会跳舞的盐粒” 让学生了解声音传播原理;技术课程开展简单手工制作,如折纸飞机,初步接触结构设计概念;工程模块进行积木搭建活动,培养空间感知与构建能力;艺术课程安排绘画、手工等,发挥学生创造力;数学融入简单测量、计数活动。基础课程以生动有趣方式引导学生走进各学科领域,为后续学习奠定基础。

(二)进阶课程模块

适合中学段学生,课程难度与综合性提升。科学课程开展小型科学探究实验,如 “探究植物向光性原因”;技术课程教授编程基础、电子电路连接,制作简易电子产品;工程领域进行桥梁模型设计与搭建,学习力学原理在工程中的应用;艺术方面开展创意设计项目,如设计校园文化海报;数学运用函数知识解决实际问题,如计算物体运动轨迹。进阶课程培养学生深入探究能力,提升综合运用知识水平。

(三)拓展课程模块

面向高学段学生,注重培养学生创新能力与解决复杂问题能力。设置跨学科综合项目,如 “设计可持续发展城市模型”,学生需综合运用科学、技术、工程、艺术、数学知识,考虑城市规划、能源利用、生态环保、美学设计等多方面因素。同时,引入前沿科技内容,如人工智能、3D 打印技术应用等,拓宽学生视野,激发学生对未来科技探索热情,培养学生创新思维与实践能力,为学生未来发展提供更广阔空间。

三、STEAM 理念下少年科学院教学效果评估方法

(一)多元化评价主体

采用教师评价、学生自评与互评、家长评价、社会评价相结合的多元化评价方式。教师凭借专业素养,从知识掌握的扎实度、各项能力的提升幅度以及学习态度的端正性等维度进行全面评判。学生自评促使其主动反思学习过程中的得失与成果,在自我审视中增强认知能力;互评则搭建起相互学习、交流借鉴的平台,让学生在碰撞中共同进步。家长评价聚焦学生在家中的学习状态与实践表现,提供课堂之外的成长反馈。社会评价通过学生参与校外科技竞赛、实践活动获取,像科技展览中的观众反馈、竞赛评委的专业点评等,多维度呈现学生在不同场景下的综合表现,实现对学生成长的全方位考量。

(二)多维度评价指标

涵盖学科知识掌握、综合能力提升、学习兴趣与态度转变等维度。学科知识通过考试、作业、实验报告等方式考查;综合能力包括创新能力、实践能力、团队协作能力、沟通能力等,通过项目完成情况、小组合作表现、作品展示等评估;学习兴趣与态度从课堂参与度、主动学习意愿、对课程满意度等方面衡量。例如,在 “机器人制作” 项目中,从机器人功能实现评估知识掌握,从设计创意看创新能力,从小组分工合作考查团队协作能力,从学生主动探索新技术判断学习兴趣与态度。

(三)过程性与终结性评价结合

过程性评价贯穿于教学的每一个环节,细致关注学生在学习过程中的各类表现。无论是课堂上的发言积极性、对问题的思考深度,还是作业完成的质量与及时性,以及在小组讨论中的参与态度和贡献程度等,都被纳入评价范畴。教师会依据这些表现及时给予针对性的反馈与指导,帮助学生发现自身不足并加以改进,推动学生在学习过程中持续进步。终结性评价则在课程结束后开展,通过项目最终成果展示、系统的期末考试等形式,对学生整个学习阶段的成果进行全面总结与梳理。将过程性评价与终结性评价相结合,既能清晰把握学生在学习过程中的成长轨迹,又能全面掌握其最终的学习成效,从而为教学方案的优化和调整提供全面且可靠的依据。

结束语:

基于 STEAM 理念构建少年科学院课程,通过跨学科融合、实践导向、以学生为中心等原则,设计基础、进阶、拓展课程模块,能有效激发学生学习兴趣,提升其综合素养,为培养创新型、复合型人才奠定基础。采用多元化评价主体、多维度评价指标、过程性与终结性评价结合的教学效果评估方法,全面、客观、准确反映教学效果,为课程优化提供有力支持。在未来教育发展中,应持续深入推进 STEAM 理念在少年科学院课程中的应用,不断完善课程体系与教学效果评估体系,为青少年科学教育发展注入新活力,助力更多青少年实现科学梦想,为社会发展贡献力量。

参考文献

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[3] 朱鑫月 , 李红梅 . 新课程理念下小学科学课的教学有效性探究——以“感受我们的呼吸”为例 [J]. 教育科学论坛 ,2023, (16): 16-19.

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