李希贵、杨念鲁、李亦菲推荐!《基于课程标准的STEM教学设计》丨每周一书

北京教育播报 2018-11-13 09:37:38

新学期开学不久,相信很多老师们都在为新学期的教学设计准备着。近些年,steam教学、跨学科学习是老师们绝对不能忽视的教学重点。


播报君今天为大家带来一本李希贵、杨念鲁、李亦菲等大咖作序推荐的超实用书籍——《基于课程标准的STEM教学设计:有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案》,能提供详细的教学案例、优质的课程资源,重塑学习方式、整合跨学科教学等丰富内容,干货简直太多啦!快来一起看看!


播报君墙裂推荐!

《基于课程标准的STEM教学设计:有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案》是美国教育协会年会推荐10本书之一。提供详细的教学案例、优质的课程资源,重塑学习方式、整合跨学科教学。


北京十一学校校长李希贵,中国教育学会常务副会长兼秘书长、STEM教育联盟秘书长杨念鲁,北京师范大学科学传播与教育研究中心副主任、中国教育学会青少年创新教育分会理事长李亦菲作序并郑重推荐。


STEM教育,席卷全美的教育革命,掀起全球跨学科教学风暴。斯坦福大学、加州大学伯克利分校、MIT等全球顶级名校追捧的教育新模式。《基于课程标准的STEM教学设计》提供详细的教学案例、优质的课程资源,重塑学习方式、整合跨学科教学。


书中面向STEM教育的创客课程——将STEM学科与创意写作融合培养的教学方法,引人入胜的高效课堂教案,整合科学、技术、工程和数学学习与创意写作的全新学习方式,全方位、注重细节地完整呈现。


全书打通全科教学,推动跨学科融合培养的教育模式,让探索发现成为学生学习的动力,培养学生深度学习,造就学生成为有创造力的思考者、问题解决者和创新发明者。


《基于课程标准的STEM教学设计》为学生创造了很多机会,让他们去提问、探索、调查、创建、分析和创造,让写作和科学课程成为有意思的冒险旅程。


这是一本怎样的书?

《基于课程标准的STEM教学设计:有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案》这是一本关于STEM学科和创意写作融合培养的教学方法书。


本书收录了12个简单、有趣又吸引人的各种各样主题的课堂教案,涉及到物理、生物、数学、科学和写作等知识内容,比如音乐中的物理、科幻小说写作、超能力背后的科学、航空航天等,仔细规划了讲解、实验、讨论等教学活动的时间,介绍了激发学生学习STEM的内在动力和天生好奇心的教学方法。


在每一个教案中,有效引导和实施STEM学科和写作的融合,帮助教师用学生感兴趣的方式讲解知识,并训练学生使用科学语言写作和描述事实的能力。


《基于课程标准的STEM教学设计》提供了一个丰富的课程案例库,对教学课堂中每一个环节都提供了详细、具体的教学设计细节和资料,让教师拿来即用。


中详细的教学案例,所提供的教学资源,正好是当今国内STEM教育开展中教师所缺乏的优质课程资源,目标是支持学生动手去玩,激发好奇心,鼓励提问,培养主动调查、分享思维的习惯,让他们用学到的知识去激发自身的想象力,享受这个学习体验过程的每一分每一秒,学会深度学习;让他们爱上STEM学科(科学、技术、工程学和数学)的同时,也爱上创意写作。


教学小技巧:

使用苏格拉底问答法;

给学生进行创造的时间;

对时间安排和活动进行灵活调整;

给学生修改完善的时间;

留一些时间进行反思;

用问题去回应学生的问题;

使用科学笔记本或实验室日志,培养观察和数据记录习惯,鼓励写作;


作者是啥来历?

826全美是一个联合美国许多地区的非盈利组织,旨在帮助年龄在6到18岁之间的学生,为他们提供培养创造力,提高写作能力的机会。826分会分布全美各地:旧金山、纽约、洛杉矶、芝加哥、安娜堡/底特律、波士顿和华盛顿特区。


每一个826分会工作的开展都围绕这样的信仰:如果给予一对一的关注,学习上可以出现质的飞跃;扎实的写作功底将会是未来成功的基石。


826全美提供的学习机会,都是围绕具有独创性且活力十足的项目来开展的,学生们通过课堂的一点一滴来学习,并强化自身表达观点的能力,他们的表达不仅要高效、具有创造性,而且要用自己的声音自信地表达出来。每一个826分会都提供课后辅导、实地考察、创作课堂和校内项目,这些面向学生、面向课堂、面向学校的项目全部都是免费的。


大咖推荐!

我确实被书中的内容吸引。书中详细的教学案例,所提供的教学资源,正好是当今国内STEM教育开展中教师所缺乏的优质课程资源。尤其是书中展现的跨学科教学的思维模式,更是对我国课程改革的进展,给予了很好的借鉴和启发。

——李希贵 

 中国教育学会副会长、北京十一学校校长


《基于课程标准的STEM教学设计》一书,在一定程度上弥补了各地在开展STEAM教育课程中的短板。书中展示了优秀教师的课堂设计,这些设计体现了跨学科学习和培养学生运用多种学科知识解决问题的能力。这些尝试对推动我国STEAM教育走向课堂无疑是有价值的。

——杨念鲁  

中国教育学会常务副会长兼秘书长、

中国教育学会科创教育联盟秘书长  


将创意写作纳入STEM学习,是本书的一个有价值的创新。书中总结了一系列非常实用的STEM教学策略,包括引导学生自主探索、给学生充分的时间、重视学生的先前知识、注重记录和写作四个方面,让每一位教师都能很快将STEM教学与创意写作有机地结合起来,为我国从事STEM教学的教育工作者提供了清楚地说明和精彩的示范。

——李亦菲  

北师大科学传播与教育研究中心副主任、

中国教育学会青少年创新教育分会理事长  


“科学不只是一个学校实验、或元素周期表、或波的属性。它是世界运行的方法,是一种重要的了解、探索以及参与世界的方式,通过科学,我们可以拥有改变世界的能力。” 

——巴拉克·奥巴马  美国前总统  


在826全美机构,想象力与教育总是能碰撞出火花。他们中能够用其独特和振奋人心的方式,将创意写作与STEM学科中最有意思的部分结合起来。通过这些课堂,学生们学到很多关于这个世界的知识,还有机会用一些真实的科学探索去想象并打造新的世界。

——斯派克·琼斯   

美国导演,奥斯卡最佳编剧获得者

 

传统科学教育的一大悲剧就是学生们往往不能够意识到科学其实是一个创造的过程。在《基于课程标准的STEM教学设计》中,通过创意写作,将想象力及表达艺术直接带入科学课堂,这种结合不禁令人感到欣喜。

——布莱恩·格林   

哥伦比亚大学物理、数学教授,

世界科学节创始人之一


精彩目录

序 科创教育推动跨学科教学 / 杨念鲁   

序 设计“双赢”的STEM教育课程 建构适应课程改革的新能力 / 李希贵   

序 “STEM+创意写作”:科创教育实践的新思路 / 李亦菲  

前 言   

阅读指南   


课堂教案

1  “日光节约时制”——夏时制中的科学   

学生们可以用一些荒诞可笑的假说来解释夏时制,然后将这些假说写下来。通过这个过程,学生们可以充分了解科学方法的基本知识。


2  制作纸飞机游戏   

学生们可以有机会动手制作高性能的纸飞机,同时,在这个过程中,他们可以接触到科技写作和工程学的基本原则。


3  自制冰激凌与火箭科学   

通过冰激凌从液态到固态的过程,探索物理特性和工程原理,并设计制造一个存放冰激凌的冷藏箱。


4  星球欧不裂   

虽然学生们可能会有一点儿狼狈,但他们可以通过黏糊糊的欧不裂来探索我们的宇宙以及宇宙中的生物形态。


5  如何进行科幻写作   

在本课中,学生们将进行大量的写作练习,学会如何结合科学原理和自己的想象力来创作一些非常棒的故事。


6  制造声波   

学生们通过制造属于自己的乐器和探索声波的特性,一步步发现音乐与数学之间的关系。 


7  那里面可能有骨头   

嘘……这是一个秘密。学生们将利用自己所掌握的侦探技巧来辨别一个神秘之物中究竟有些什么东西,并且在这个过程中学习一些相关的生物学知识。


8  打造锡纸船   

工程师——听起来真厉害!学生们将会尽己所能设计并测试一艘航海锡纸船。在这个过程中,他们将接触到一些关于密度的知识,然后结合新学到的知识,创作乘船冒险和探险的故事。


9  水,到处都是水,可是没一滴能喝   

不管对于哪一个STEM学科来说,水都是非常重要的。在本课堂中,学生们首先会用不同方法污染水,随后打造合适的净水器对水进行净化,以此来探索水的不同特性。


10  关于超能力的科学   

在这个关于超能力的课堂中,学生们将会开展DNA提取、飞机设计、打造秘密基地,还有机会设计一款能够帮助超级英雄拯救世界的安全的交通工具。


11  无限循环   

在本课中,数学将会与诗歌摩擦出精彩的火花。


12  重写僵尸启示录   

这是对学生的终极考验。学生需要利用自己科学方面的所有知识,用智慧去战胜入侵者僵尸。


附录一 自我评价表   

附录二 学生问卷调查   

附录三 科学百科   

……


精彩内容,先来一睹为快吧!

第七章  那里面可能有骨头


3节课,每节课90分钟

STEM说明:生命科学

写作活动:技术写作、创意写作、叙述写作

 

嘘……这是一个秘密。本课将重点关注科学如何应对未知。


在本课中,学生们将扮演生物学家和侦探双重角色,对一个神秘物件(猫头鹰食丸)进行详细的分析,并且尝试重现在该神秘物件中发现的生物种类。通过反复多次分析(整合之前分析收集的信息、同事们分享的想法和更完善的背景信息),从每一次分析中获得更多的信息,根据这些信息,学生们不断完善自己关于这个神秘物件的假说。在进行技术类实验记录的写作的同时,学生们还有机会进行一些科幻写作。


之前我们曾将这个教案命名为“猫头鹰食丸”,随后我们将题目改为“鸟类和骨头”,之后我们又进行了修改。我们不希望学生通过任何方式获得关于本课要研究的神秘物件(也就是猫头鹰食丸)的任何信息。学生们一开始知道得越少,他们越能够切身体会到,收集更多的直接证据,多进行一些研究,收集更多的背景知识,能够帮助科学家们获得更好的结论。


随着课堂的进行,学生们会慢慢了解神秘物件里面有些什么,以及这些东西怎么会出现在神秘物件中。根据这些了解,学生们对神秘之物也会有越来越合理的猜测。所以,本课让学生们有机会全身心投入到科学实践中。学生们会提问题、分析数据,并根据手头的信息去建构、完善和修改自己对问题的解释。


学生们必须参与到基于事实证据的讨论中,在获得信息的同时,还将对信息进行评估,最后还将与同伴进行信息的沟通与交流。学生们还需要整合自己观察到的信息,并且考虑先前掌握的知识和一些从外界获得的信息。上面提到的这些,都是学生们在活动中需要一直进行的任务——这些任务并没有先后顺序,而是贯穿活动始终,并且需要反复进行的——跟实践型科学家一样!(关于迭代的更多内容,详见《科学百科》。)


如果你想要给学生举一个关于这个过程的例子,你可以想想恐龙。在“恐龙”这个词开始出现之前,世界各地的人们发现了很多巨大的骨头。古代中国人认为这些是神话中出现的龙的骨头,而欧洲人则认为这些骨头来自巨人(人类)。随着越来越多的化石的发现,这些化石之间丝丝缕缕的关系也慢慢重见天日。 1842年,理查德·欧文将斑龙、禽龙和海拉尔龙分成一组,将其归为“dinosauria (恐龙总目)”,dinosauria这个词在希腊语中的大概意思是“恐怖的蜥蜴”。


然而,“恐怖的蜥蜴”这样的设想最终还是土崩瓦解了。随着越来越多的化石被发现,我们对恐龙有了越来越多的了解,慢慢意识到恐龙其实一点也不像是蜥蜴。科学家们坚信,大部分恐龙都是恒温动物,而蜥蜴却是一种冷血动物。恐龙的腿部也要比蜥蜴直一些。另外,关于恐龙的“恐怖”,我们会认为大多是因为其巨大无比的体型,而这一点也慢慢被证实是错误的。后来我们慢慢发现了许多恐龙化石,有些恐龙的大小跟我们的家猫或者是鸽子差不多大。


提到鸽子,可以顺便跟学生说一下,鸽子其实也是一种恐龙。很多化石证据(这其中包括很多带有羽毛的恐龙化石)证明,现在的鸟类的祖先是恐龙中的手盗龙类。如果你愿意的话,你可以将鸽子、鸵鸟、企鹅或者隼等鸟类归到“恐龙”的名下(“鸟”这个词还是比较精确的,正如“鸟类恐龙”)。


总之,了解越多,越能够对我们的进一步学习有所帮助,同时,利用目前已知的信息,做出最合理的猜测,这也是科学过程的一部分。在这个学习的过程中难免会有出错的时候。在本课中,老师不用给学生很多信息,既不需要跟他们过多说明他们要研究的对象,也不需要跟他们讲解应该怎样进行研究,鼓励学生们尝试不同的方式,不断思考自己的方式方法,根据实验中获得的反馈,对实验的方式方法进行修改(关于科学领域中“犯错误”的相关内容,详见《阅读指南》中的《“犯错误”是正常的》部分)。


虽然本课的最大卖点在于神秘性,不过如果学生们知道或者发现了神秘之物的真相,课堂也不会因此而结束。随着课堂的进行,某些之前对这方面就稍有了解的学生会兴奋地喊出神秘之物就是猫头鹰食丸。慢慢地,学生们会就神秘之物到底是什么做出自己的决定,然后报告自己完成了任务。不过,课堂不会就此结束。提醒学生,在我们进行的这些活动中,我们都非常注重直接证据——他们手头上有些什么,以及随后他们想要跟同学们分享哪些信息。


更重要的是,对于证据的强调能够略微调整课堂的方向。让学生们明白,一个好的科学理论要能够经得起各种质疑,这一点非常重要。从现在开始,今后所有的笔记和讨论都将围绕证据展开,这些证据如何肯定或否定假说,同时,根据证据,判断某一个假说是否成立。(基于课程的目的,本次活动中的假说既包括被普遍接受的猫头鹰反吐出来的食丸,也包括学生提出来的其他任何假说。关于假说和证据的更多内容,请参见《科学百科》。)



更多精彩内容,请看原著哦!

书名:基于课程标准的STEM教学设计:有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案

ISBN:978-7-5153-4987-9

著者:(美)826全美

译者: 林悦

出版时间:2018.3

定价:68.00元

CIP分类号:G639.712

出版社:中国青年出版社


资料来源丨中国青年出版社

编辑丨唐莉莉


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