?本书系“中国STEM教育2029行动计划”阶段性研究成果,以《STEM教师能力等级标准》为编写指导,致力于提升小学四至六年级教师的STEM教学设计能力。本书从理论层面对STEM教育“整合”进行了诠释和说明,并根据学科整合程度,将STEM教学模式分为学科常规课中的STEM学习、学科的课外STEM学习和跨学科的STEM学习。针对这三种教学模式,本书提供了23个课例,根据小学四至六年级学生的认知水平和身心发展规律来展示教学设计。书中一方面展示了设计思维、工程思维、科学思维和计算思维等高阶思维,并以此作为培养学生的目标的实践过程;另一方面则采用了丰富的过程性评价,弥补了一般STEM课例忽视高阶思维和评价方式的缺憾。

丛书序

前言

第1章?STEM教育:理论和进阶1

1.1?对STEM教育的再理解1

1.2?小学STEM教育中教学模式的运用4

1.3?教学目标的设计6

1.4?STEM教育中整合的模式和程度的设计11

1.5?STEM教学中评价的设计和实施13

1.6?参考书目与推荐阅读17

第2章?精品课例分析21

2.1?课例概述21

2.2?课例一:火星基地食物供给系统的设计27

2.3?课例二:智能雨水收集浇花器38

2.4?课例三:船的研究47

2.5?课例四:好玩的垃圾桶54

2.6?课例五:加油,太阳能热水器67

2.7?课例六:改变身边的环境:学生课桌椅的设计与实践86

2.8?课例七:如何有效防止高速路上追尾事故的发生96

2.9?课例八:铁丝陀螺的制作与竞赛110

2.10?课例九:自制白醋火箭并进行火箭性能测试131

2.11?课例十:火星风能发电车的设计与制作140

2.12?课例十一:菜园智能小助理150

2.13?课例十二:车载温馨提醒器的设计与制作163

2.14?课例十三:动手玩转麦轮小车174

2.15?课例十四:共创绿色智慧校园188

2.16?课例十五:自动感应洗手计时器198

2.17?课例十六:光影设计师210

2.18?课例十七:抗震建筑模型设计与搭建224

2.19?课例十八:利用人工湿地解决水体富营养化问题235

2.20?课例十九:混合动力小车的设计与制作248

2.21?课例二十:神奇的过山车258

2.22?课例二十一:流行性感冒防治小卫士268

2.23?课例二十二:智能红绿灯284

2.24?课例二十三:给爸爸做一个电子贺卡294