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STEAM教育中协作学习活动的设计与应用开题报告

 2020-02-18 06:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的


1986年,美国国家科学委员会发布了《本科的科学、数学和工程教育》报告,提出了stem教育概念,其目的是融合科学(science)、技术(technology)、工程(engineering)和数学(mathematics)四门学科,鼓励学生利用跨学科思维解决实际问题,这种教育理念很快被多个国家接纳并推广。steam教育理念的提出者georgette yakman认为,原有的stem教育只关注项目本身(whatamp;how),而忽略了对人本身和背景的关注(whoamp;why),因此stem在跨学科知识的广度和深度上仍存在着一定的局限性,并在其教学过程中缺乏一定的趣味性、情境性和艺术性。因此,她将艺术(arts)与stem进行有机融合,并在2006年,提出了steam教育理念。stem art发展了steam教育理念,形成了以“数学为基础,通过工程和艺术理解科学和技术”的跨学科的、整合的steam教育[1]。这种有别于传统课堂的新型教育,以跨学科整合的方式,让学生解决真实情境中的问题,有利于培养学生的创造力、提高学生学习的积极性。


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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容


本研究通过分析国内外关于STEAM教育和协作学习的理论观点和现状,结合目前STEAM教育实际教学情况,提出STEAM教育中协作学习活动模式,基于该模式针对具体的STEAM教学内容具体设计和实践协作学习活动,收集和分析相关教学数据,得出结论。在此基础上,提出在STEAM教学中有效开展协作学习的建议。主要研究内容如下:


(1)国内外STEAM教育、协作学习活动设计的理论观点和研究现状。


查阅相关文献,了解国内外学者在STEAM教育和协作学习活动设计方面的理论依据、基本观点、研究内容、研究方向和研究成果等。


(2)协作学习应用于STEAM教育的现状。


查阅相关文献,了解国内外学者对协作学习应用于STEAM教育的研究成果,并且调研武汉积极开发区的VEX学苑机器人教育的实际教学情况。


(3)提出STEAM教育中协作学习活动模式


充分了解先前的研究成果、了解实际课堂中的资源之后,提出一种STEAM教育中协作学习活动模式。


(4)基于该模式,针对具体STEAM教学内容实际设计和实践协作学习活动,并收集相关教学数据,分析该协作学习活动的教学效果。


选取具体的STEAM教学内容,运用协作学习活动模式进行协作学习活动设计,并在实际STEAM教学课堂中进行应用。在教学过程中,观察学生的投入度、学生的操作能力、团队的分工与配合、学生思维的灵活性,收集学生最后的作品成果,得到的相关教学数据,分析教学数据得出结论。


(5)基于上述研究,对如何在STEAM教育中有效开展协作学习活动提出建议。


2.2研究目标


协作学习应用于STEAM教育对我国在中小学内开展素质教育具有很重要的意义,本研究的研究目标是:基于理论研究和实际调查,提出一种协作学习活动模式,通过教学实验和数据分析,分析提出的协作学习活动模式带来的教学效果,并对STEAM教学活动的设计提出合适建议。


2.3拟采用的技术方案及措施


本研究欲采用的研究方法有:


(1)文献研究法


查阅相关文献,了解国内外STEAM教育、协作学习活动设计以及协作学习应用于STEAM教育的理论和现状。


(2)访谈法


访谈STEAM教育的教师,询问STEAM实际课堂的教学情况,了解学生的特征和能力。


(3)观察法


观察一般模式中学生的表现情况和协作学习活动中学生的表现情况。


(4)调查法


开发评价量表将观察到的学生的各种表现对照量表进行打分,通过SPSS分析数据,从而判断两种模式下教学效果是否有差异。













对于教学实验,欲采用如下方案设计:






3. 研究计划与安排

1.2~1.20 确定选题,和指导教师讨论选题,明确要完成的任务。

1.21~3.15 查阅并整理资料,撰写、修改和上传开题报告。

3.16~4.30 提交论文大纲,撰写论文初稿。

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4. 参考文献(12篇以上)


[1]赵慧臣,陆晓婷.开展steam教育,提高学生创新能力——访美国steam教育知名学者格雷特·亚克门教授[j].开放教育研究,2016,22(05):4-10.

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