課程開發(fā)是STEM領(lǐng)域首個需要解決的問題。一個合格的STEM課程不但要以問題驅(qū)動、創(chuàng)中學、協(xié)作探究和設(shè)計制造為外部特征,而且還要滿足目標—手段一致性、學生參與度、媒體多元性、教師自由度以及STEM整合度等指標的要求。這種STEM課程的開發(fā)需要運用課程開發(fā)技術(shù)和教學設(shè)計技術(shù),并且需要詳案設(shè)計。該文在以學習活動為中心的教學設(shè)計（Learning-Activity-Centered Instructional Design,LACID）理論基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個STEM課程開發(fā)過程模式,并以"設(shè)計風車"主題為例,介紹了一個STEM課程單元的設(shè)計細節(jié)。這個課程開發(fā)過程模式的主要步驟包括:創(chuàng)設(shè)STEM主題、知識建模、學習活動設(shè)計、設(shè)計優(yōu)化、缺陷分析與修正,其中STEM主題的核心內(nèi)容必須包括學生作品的功能與測試方法、學生需要解決的問題,知識建模的作用是使STEM課程知識內(nèi)容的清晰化和可視化,也是后續(xù)學習活動設(shè)計的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 

【文章來源】：中國電化教育. 2020,(01)北大核心CSSCI

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

STEM課程產(chǎn)品開發(fā)的過程模式

LACID認為教學系統(tǒng)由學習活動組成。如圖2所示，學習目標是學習活動的重要屬性，學習活動的其他成分包括：活動任務(wù)、交互過程、學習工具、學習資源、學習成果和活動規(guī)則，其中交互過程包含學習方法和學習方式，學習資源包括信息組織和媒體形態(tài)。學習活動設(shè)計的核心是活動任務(wù)設(shè)計，并且所有設(shè)計的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是知識建模圖。知識建模圖清晰完整地呈現(xiàn)了一個STEM課程單元所包含的全部知識內(nèi)容。知識建模圖中有的知識點是先決知識點，有些知識點是目標知識點。有了知識建模圖，我們便清楚地知道，整個STEM課程單元的能力目標：知識建模圖中的知識點的應(yīng)用能力。LACID用“(知識點，學習水平)”的二維目標形式來表征學習目標。這種目標表征包含兩個維度，一個是知識點，另一個是學習水平，其中知識點就是知識建模圖中的目標知識點，學習水平包括理解和應(yīng)用兩種。這種學習目標表征雖稍顯瑣碎，但比自然語言的描述更加清晰具體�；谶@種學習目標表征，面對知識建模圖，我們可以直接判斷整個STEM課程單元的學習目標集合：哪些知識點需要先達到理解再達到應(yīng)用的水平，哪些知識點已經(jīng)達到了理解水平因此本單元只考慮應(yīng)用的水平。由于知識建模圖是連通圖，那些關(guān)聯(lián)緊密的知識點通常要“一起學”，因此學習目標的組合和分配也大致清楚。接下來就是根據(jù)知識建模圖的實際情況以及知識點的其它學習論特征(比如，抽象度、難度、關(guān)聯(lián)的知識語義，等等)將知識建模圖劃分出多個知識子圖，這些知識子圖之間允許交叉重復(fù)。這些知識子圖又稱為知識組塊。LACID主張根據(jù)知識組塊的特征以及組塊中知識點的學習水平(即學習目標)為學生設(shè)計活動任務(wù)，再將活動任務(wù)組合成學習活動，然后將學習活動組合成一節(jié)課。這樣逐層組合而完成STEM課程單元的設(shè)計。

LACID認為學習動力是一個獨立的系統(tǒng)，并為該系統(tǒng)提供了如圖3所示的CASPER-POP-CRC動力設(shè)計模型。在初步設(shè)計完成之后，設(shè)計者利用此模型調(diào)整學習活動的所有設(shè)計細節(jié)以求激發(fā)和維持學生的學習動力。當然，經(jīng)驗豐富的LACID設(shè)計者會在之前設(shè)計過程中就考慮了學習動力問題，這一步只是查缺補漏。STEM課程的知識需要整合于細節(jié)，并且要求通過細節(jié)體現(xiàn)科學精神。因此在這個步驟中，設(shè)計者還需要考慮科學精神的方方面面是否可以嵌入到學習活動的各個成分之中。當然，如果經(jīng)驗豐富，這部分工作也會在前期設(shè)計過程中完成，這一步仍是查缺補漏。


本文編號：3098906