STEM创新项目解决方案(1)

2016.01ImagebyRubenAlvaradoSTEM创新项目解决方案1.背景与问题2.什么是STEM3.培生STEM解决方案4.实施建议及效果5.案例分享ImagebyPhotographer’sName(Creditinblacktype)orImagebyPhotographer’sName(Creditinwhitetype)1.背景与问题大背景在国家实力的比较中，获得STEM学位的人数成为一个重要的指标，各国不断加大科学、技术、工程和数学教育的投入，培养学生的综合素养。为应对世界科技革命和知识经济的挑战，世界各国都在加紧布局科技创新战略。我国在十八大报告中明确提出走中国特色自主创新道路，并将此上升到国家基本战略地位。培养学生的创新精神和能力已成为国际社会的共识，创新型人才的培养要靠创新型教育。传统单学科学习方式存在的问题对创新能力培养•传统讲授式的教学方式占课堂教学相当比例，学生自主、合作、探究的学习需要进一步加强；•各学科知识割裂、各学科之间不能建立有效的联系和联接；•学生自主学习的深度与广度不够，很难实现探究式、体验式学习方式，所学的学科知识及技能不能与生活建立起联系，•不能学以致用，学生学的是知识和技能，而非如何综合应用所学的知识和技能解决实际问题•学生学习的知识和技能和将来的学习及就业要求的技能没有联系•评价滞后，方式单一，缺乏一整套完整、科学的评价体系，很难对过程性的学习结果进行跟踪及评估•缺乏创新型人才培养的课程体系和具体实施模式不利于创新能力培养STEM教育是培养创新能力的重要方式与抓手2.什么是STEM什么是STEMSTEM项目是整合科学、技术、工程学、数学学科教育的统称，重点是培养学生的科学素养和科学技能及创新思维和创新能力。STEM基于科学、技术、工程与数学之间的关系综合了各学科的特点，将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行了有机的统一。综合了四门学科的知识，更加融合了不同学科所经历的不同实践活动、体现的不同精神和内涵，是一种多元学科文化的融合创新。技术技术在我们的生活中无处不在。它不仅仅是电脑和电视机，我们使用的笔、纸盒，甚至我们所穿的鞋子，都是技术的产物。技术就是人们为了满足自己的需求而改变世界的方法。Technology技术工程学利用科学来解决实际的问题。工程师探寻各种方法来满足我们的需求，用科学知识发明并改进技术。我们也可以用工程学来解决问题。Engineering工程技术在我们的生活中无处不在。它不仅仅是电脑和电视机，我们使用的笔、纸盒，甚至我们所穿的鞋子，都是技术的产物。技术就是人们为了满足自己的需求而改变世界的方法。Mathematics数学科学帮助我们了解世界。科学家观察自然现象，提出问题，并通过实验来发现大自然的奥秘。他们将自己的研究结果公诸于世，让我们了解自己身处的世界。Science科学STEM2006年：美国总统布什在其国情咨文中公布一项重要计划——《美国竞争力计划》，提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。由此，美国在STEM教育方面不断加大投入，鼓励学生主修科学、技术、工程和数学，培养其科技理工素养。2007年：美国国家科学委员会发表《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》报告，提出的行动计划主要包括两个方面的措施：一是要求增强国家层面对K-12阶段和本科阶段的STEM教育的主导作用，在横向和纵向上进行协调；二是要提高教师的水平和增加相应的研究投入。这一报告进一步显示了STEM教育从本科阶段延伸到中小学教育阶段，希望从中小学就开始实施STEM教育。2011年：美国国家科学院研究委员会发布了《成功的K-12阶段STEM教育：确认科学、技术、工程和数学的有效途径》的报告，提出了扩大STEM参与度，增强所有学生的STEM素养的教育目标;美国州长协会针对STEM教育行动发布了《制定科学、技术、工程和数学教育议程：州级行动之更新》报告，分析了该协会2007年提出的行动议程中的弱势之处，重新提出“实施州级STEM议程”的各项具体措施;发布《总统预算要求和中小学教育改革蓝图法案》，决定斥资2亿600万来推进STEM有效教学，计划在未来10年中培养10万名STEM教师。STEM起源STEM教育在美国得以极大关注主要源于对其国际竞争力下降的反思、对美国学生在国际数学、科学中表现欠佳的审视。美国STEM教育是一项由政府、国会、社会团体、公众共同参与和努力的系统工程。在美国的影响下，世界各国逐渐开始关注并加强各国的STEM教育。美国大力发展STEM教育带来效果来自2010年中国社会科学院城市与竞争力研究中心发布的《国家竞争力蓝皮书》美国大力发展STEM教育带来效果来自2010年中国社会科学院城市与竞争力研究中心发布的《国家竞争力蓝皮书》3.培生STEM解决方案培生使命服务终身学习，助人终身进步培生•全球最大教育机构,营业额及服务范围均冠絶全球,拥有超过150年的丰富经验,服务覆盖越70个国家,为数以亿计、不同年龄的学习人士及教学人员提供各种教育服务•培生国际旗下有多个著名教育事业品牌,包括朗文(Longman)、PrenticeHall、Addison-Wesley、CiscoPress、AdobePress、IBMPress、WhartonBusinessSchoolPress等著名出版品牌.培生在高教的多种学科内均处于全球领先地位如:计算机、工程、电子技术等，同时也有丰富的多媒体教学资源.在英语教育和中小学教育教材方面，培生也同样处于全球领先地位，如：《朗文辞典》、《新概念英语》等•培生向教育系统的管理者、教师以及学生提供了一系列的整体解决方案，培生教育不只出版承载内容的书本而且还提供书本之外的数字化资源、价值与支持数字化教学资源传统印刷版教材定制出版教学辅助教师职业发展英语教师培训虚拟学习环境/教学平台数字化学习资源管理学生管理系统数据互通测试设计、评判和实施教学测评语言能力测试心理测评服务国家考试服务教学科技产品与服务专业测试与评估资质认证和课程教学与学习资源GCSE,GCE,iGCSEBTECs等不同等级的学位认证服务英语语言教学英语学校入学能力考试培生教育集团正在做什么？培生STEM项目简介•STEM项目是培生集团向学生提供的一套先进而严格的课程，旨在培养学生的创新精神和实践能力。STEM课程包含18个主题，内容涉及科学，技术，工程和数学领域。STEM项目每个主题活动包含教材课本，实验工具箱和在线资源三个部分，教师可轻松地将STEM课程融合到他们已有的科学和数学课程，或作为单独综合实践活动课开展项目。•STEM项目同时包含高品质的，以产品为中心的教师培训计划，以满足教师的培训和职业发展需求。•STEM项目也适用于课外课程，学校俱乐部和暑期课程。让学生在动手实践中应用STEM的知识和技能，为学生的实践应用知识的能力和创新能力打下坚实的基础。培生STEM项目特点•方案整体性：提供整体的解决方案，提供教材、教师专业化成包、工具、在线平台资源的立体学习实践环境；•课程标准化：体现了美国科学教育标准框架框架和我国基础教育的综合实践活动要求；•课程体系性：共18个主题，满足中小学应用的课程体系，保证小学段与中学段STEM课程的连续性；•易于操作性：提供可操作的项目活动设计，教师专业化发展，方法的指导和基于项目的学习的支持；•评价完整性：基于过程和结果的教学评估，多样化的评估便于教师评价与学生自主评价学习效果；•培养能力突出性：帮助学生学科知识和生活联系，形成大学科的概念和技能点，培养学生的问题解决与创新能力。培生STEM设计理念创造力自我管理创造力沟通协作能力问题解决能力自我发展系统思考自主探究信息整合数学工程技术科学创新思维18培生STEM学习过程•我们如何帮助学生使用和理解这些过程？观察模型制作测试和精修实验发明/创造新知识，产品和过程•采用项目制方式学习方式，学生实际操作设计出产品，在探究、合作、实际操作中培养学生的批判性思维能力、创新能力、合作能力、沟通能力，以及问题解决的能力。•通过培训、备课、听课、评课等手段，提升教师的创新教学、评价能力与素养，探索培养创新人才的新路，掌握培养学生21世纪能力的方法和策略，提升教师专业化水平。•丰富学校课程内容，帮助学校开展校本课程建设，搭建STEM课程体系。本项目整合科学、技术、工程和数学（STEM）四个学科知识和方法，可与学校相关课程无缝整合，通过STEM项目可以让学校现有课程内容更丰富，教学形式更多样。•探索、总结多样化的评价方式，提炼实施21世纪能力培养的有效办法和管理经验。19STEM项目实施目标培生STEM国外应用情况培生STEM有效实现创新教育服务内容•创新实验室；•高素质的教师；•高质量课程、工具及资源支持；•明确评估机制；创新实验室延伸作用：实施STEM课程外，还可以是机器人制作等其它课程实施场地所在创新实验室主要包括教学与探究区、操作区、展示区、小型阅览区、加工区、储物区等不同区域，配置一定硬件以及与主题相关的制作工具包多媒体投影仪、3D打印机、3D扫描仪、电子白板、展示台、桌椅、电脑、工具箱等高素质的教师•手段：培训与听评课活动•对象：管理者与教师•方式：线上与线下方式、国外专家与国内专家相结合•内容：创新教学的理念、教学策略及教学方法，21世纪能力的概念、内涵、培养方法、评价工具等方面•落实：示范课、听课、评课等活动DEMO：应用知识及实践环节时间日程安排什么是STEM90分钟介绍STEM是如何整合科学、技术、工程和数学的完成“FlightofMarshmallow”的任务概览工程学概念和设计90分钟在课堂教学中整合工程学的概念及设计过程完成“PackagingtheChew”的任务反思STEM课堂环境的创设90分钟设计STEM教室的布置场景，这会帮助搭建一个促进STEM成功的基于问题的学习课堂学习环境课堂常规（仪式和流程）90分钟设计激发学生像工程师一样思考的STEM课堂的课堂常规（仪式和流程）环节时间日程内容工程学、数学和科学的关系90分钟检查工程师在他们的工作中使用科学和数学的方式深入理解工程设计是如何和7E一致的比较和对比工程设计过程和科学方法的不同。STEM实践：共同核心的联系80分钟建立演示数理熟练程度和工程学概念及设计之间的联系完成STEM任务分析及反思STEM实践：与下一代科学标准的联系90分钟讨论科学和工程实践并展示科学理念，工程理念和设计及真实世界的高度应用之间的联系参与一项整合科学和工程实践、数学实践的任务完成STEM任务分析及反思示范课90分钟参与一节示范课，并建立理论和工程过程设计的联系。下一步10分钟讨论下一步进行实验室研究的环节12高质量课程、工具及资源专家支持•小学设计小径和道路制作量雨量器设计再生纸制作小船建造温室制作饲虫盒设计喂鸟器制作肺活量计设计环保清洁剂控制土壤侵蚀制作超级跑鞋设计桥梁•初中建造抗震设施设计航天器设计假体设计环保水坝设计云霄飞车设计净水系统高质量课程拓展延伸：在此基础上，学校可以拓展开发与某个主题相关的其它课程，进一步丰富课程体系1-3年级4-6年级•包含18个主题，每个主题遵循同样的教学结构：主题介绍、教学以及评估。这些主题覆盖生命、地球和物理科学等，阐述STEM的四个领域是如何通过知识学习和实践检验等学习探索活动融合在一起的。•包括教师用书与学生用书•培生STEMProject将跨学科知识无缝衔接，按照项目驱动方式组织研究和实践活动任务，充分实现了学科整合。•培生STEMProject以具有学校或社会生活情景的主题来组织内容，让学生在“做中学”，在探究学习中实践创新，启发学生思考各学科教育的社会应用价值。•培生STEMProject全面培养学生的综合科学素养，提升学生团队合作能力、批判思维能力、创新思维能力等21世纪技能。课程优势高质量课程提供实现STEM创新教学模式的纸质的学生用书。学生用书通过工程学或者其