STEM教育已被世界許多發(fā)達國家,如美國、英國、澳大利亞等視作國家層面的教育發(fā)展戰(zhàn)略,它是一種面向真實問題情境的跨學(xué)科整合學(xué)習(xí)。STEM教師是決定STEM教育成效的關(guān)鍵因素,如何將不同學(xué)科有機整合對STEM教師提出了全新的挑戰(zhàn)。當前,我國在STEM教師培養(yǎng)方面,面臨教師STEM課程設(shè)計能力不足、傳統(tǒng)培訓(xùn)方式難以滿足教師“在設(shè)計中學(xué)習(xí)”的需求,以及缺少有效教學(xué)支架促進STEM教師專業(yè)發(fā)展等問題。因此,現(xiàn)階段需要加強STEM教學(xué)實踐方面的研究,探索有效的STEM教師培訓(xùn)方法,指導(dǎo)教師的教學(xué)實踐。本研究在基于設(shè)計的研究范式下開展,以師范類專業(yè)學(xué)生為研究對象,從STEM職前教師在線培訓(xùn)的需求入手,設(shè)計并開發(fā)整合型STEM教師在線培訓(xùn)系統(tǒng),旨在指導(dǎo)職前教師規(guī)范化設(shè)計STEM課堂,提升STEM課程研發(fā)質(zhì)量。研究首先梳理整合型STEM課程設(shè)計的基本要素,建立基于逆向教學(xué)設(shè)計理論的整合型STEM課程設(shè)計模型。接著,以虛擬實習(xí)理論為基礎(chǔ),設(shè)計STEM教師在線培訓(xùn)環(huán)境及培訓(xùn)內(nèi)容,為學(xué)習(xí)空間搭建培訓(xùn)支架。最后設(shè)計并開發(fā)整合型STEM教師在線培訓(xùn)系統(tǒng)原型,將其應(yīng)用于真實的教學(xué)實踐中,通過實踐反思修正系統(tǒng)功能,... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究思路研究先通過文獻研究方法，了解STEM教師教育、在線培訓(xùn)環(huán)境、STEM

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文23設(shè)計練習(xí)或測驗來檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況，但是忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，不能做到以學(xué)生為中心設(shè)計課程。而“以學(xué)生為中心“的項目式教學(xué)設(shè)計現(xiàn)也存在著教學(xué)目標難以明確，活動設(shè)計同質(zhì)化、學(xué)生項目活動評價流于形式等問題。在新的教學(xué)設(shè)計理論中，逆向教學(xué)設(shè)計理論強調(diào)以清晰的學(xué)習(xí)目標為起點，評價設(shè)計先于教學(xué)互動設(shè)計，指向促進目標的達成。因此，研究將基于逆向教學(xué)設(shè)計理論，從學(xué)生學(xué)習(xí)目標出發(fā)，以成果為導(dǎo)向進行教學(xué)設(shè)計，也能有針對性的顧及學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗與學(xué)習(xí)效果。1.逆向教學(xué)設(shè)計理論逆向教學(xué)設(shè)計（BackwardDesign）理論強調(diào)以學(xué)習(xí)目標為設(shè)計起點，根據(jù)課程標準所要求的學(xué)習(xí)證據(jù)和協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)活動制定教學(xué)設(shè)計方案。許多教學(xué)研究顯示，逆向教學(xué)設(shè)計法適用于基于項目式學(xué)習(xí)的工程課程，也是國際工程教育領(lǐng)域中回歸實踐的重要設(shè)計方法。在設(shè)計過程中，教師需要不停地思考如何讓學(xué)生完成預(yù)期任務(wù)、如何讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)目標所要求的能力，如何評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。逆向教學(xué)設(shè)計過程需要三個階段[1]：確定預(yù)期目標、尋找可以實現(xiàn)目標的證據(jù)、設(shè)計學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)，如圖2所示.圖2逆向教學(xué)設(shè)計三階段在確定預(yù)期目標階段，教師需要確定課程的學(xué)習(xí)目標，參照課程標準，確定課程應(yīng)幫助學(xué)生獲得哪些知識技能。其中涉及到的概念為“大概念”和“基本問題”�！按蟾拍睢敝赣糜谡n程、教學(xué)和評估方法的核心概念、原則、理論和過程�！盎締�1WigginsGP,McTigheJ.UnderstandingbyDesign[M].Ascd,2005.

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文25環(huán)往復(fù)的系統(tǒng)過程，迭代設(shè)計是教學(xué)設(shè)計的內(nèi)在要求，對某個教學(xué)要素的調(diào)整勢必帶動其他要素、環(huán)節(jié)的調(diào)整，以保持學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)評價的一致性�；谝陨嫌^點，結(jié)合STEM特色，本研究從教學(xué)設(shè)計流程出發(fā)，構(gòu)建了整合型STEM課程設(shè)計模型，如圖4所示。圖4整合型STEM課程設(shè)計模型階段一：設(shè)計STEM主題情境、明確STEM學(xué)習(xí)目標。整合型STEM課程有明確的主題背景并具備真實的問題解決情境，在此階段，教師需先確定設(shè)計主題，后續(xù)的證據(jù)及活動設(shè)計都圍繞該主題進行展開。隨后設(shè)計該主題下的問題情境，提出學(xué)習(xí)驅(qū)動問題，問題提供了學(xué)生探索解決問題所需要的知識和技能的機會，直接指出學(xué)生最終的項目成果要求，驅(qū)動學(xué)生自主投入學(xué)習(xí)。由于STEM課程整合了四門學(xué)科知識，因此STEM學(xué)習(xí)目標需圍繞四門學(xué)科標準進行設(shè)計。而國內(nèi)義務(wù)教育階段標準修訂時間間隔稍長，部分學(xué)科標準未能體現(xiàn)當前學(xué)生學(xué)習(xí)水平，因此除國內(nèi)義務(wù)教育階段各學(xué)科標準外也可參考表2所示的國外的一些經(jīng)典學(xué)科標準。確定希望學(xué)生達成的標準后，可根據(jù)標準內(nèi)容結(jié)合初步設(shè)計的主題情境進一步設(shè)計各學(xué)科的學(xué)科核心問題，以期引導(dǎo)學(xué)生通過完成學(xué)科核心問題達到實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標、完成學(xué)習(xí)任務(wù)的效果。表2各學(xué)科可參考課程標準列表學(xué)科課程標準科學(xué)美國下一代科學(xué)教育標準（NGSS）技術(shù)威廉康興州信息技術(shù)素養(yǎng)標準（ITL）、ISTEStandards

【參考文獻】：
期刊論文
[1]“人人通”如何走向“人人用”——解讀《關(guān)于加強網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》[J]. 郭炯,鄭曉俊.  中小學(xué)數(shù)字化教學(xué). 2019(05)
[2]教育部發(fā)布《關(guān)于實施全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》[J].   中小學(xué)信息技術(shù)教育. 2019(05)
[3]跨學(xué)科整合型STEM課程開發(fā)案例研究及啟示——以美國火星教育項目STEM課程為例[J]. 楊彥軍,饒菲菲.  電化教育研究. 2019(02)
[4]面向STEM教育的設(shè)計型學(xué)習(xí)研究:模式構(gòu)建與案例分析[J]. 秦瑾若,傅鋼善.  電化教育研究. 2018(10)
[5]基于TPACK的STEM教育優(yōu)化研究[J]. 林曉凡,胡欽太,梁中梅.  中國電化教育. 2018(09)
[6]個人學(xué)習(xí)空間支持教師設(shè)計思維發(fā)展策略探索[J]. 尹睿,郭華平,何斯婧,何靖瑜.  中國電化教育. 2018(06)
[7]STEM教育的國策分析與實踐模式[J]. 祝智庭,雷云鶴.  電化教育研究. 2018(01)
[8]STEM教育與跨學(xué)科課程整合[J]. 李克東,李穎.  教育信息技術(shù). 2017(10)
[9]中國STEM教育白皮書發(fā)布:提高學(xué)科的本質(zhì)認知和科學(xué)素養(yǎng)[J]. 田慧生,王素,曹培杰,李正福,康建朝,秦琳,夏雋,王曉寧,張永軍,中國教育科學(xué)研究院課題組.  蘇州教育信息化. 2017(05)
[10]STEM相關(guān)學(xué)科課程整合模式國際比較研究[J]. 李春密,趙蕓赫.  比較教育研究. 2017(05)

碩士論文
[1]基于職前生物教師TPACK發(fā)展的課程建設(shè)與實施[D]. 陳曦樂.華東師范大學(xué) 2017
[2]基于Padagogy輪的教學(xué)設(shè)計自動化工具設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王鶴穎.南京師范大學(xué) 2017
[3]STEM教學(xué)模式的設(shè)計與實踐研究[D]. 蔡海云.華東師范大學(xué) 2017
[4]小學(xué)STEM課程中工程思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計研究[D]. 王奇?zhèn)?上海師范大學(xué) 2016
[5]基于STEM的小學(xué)科學(xué)課程設(shè)計研究[D]. 王玲玲.華東師范大學(xué) 2015
[6]STEM教育視野下的科學(xué)課程構(gòu)建[D]. 李揚.浙江師范大學(xué) 2014



本文編號：2986241