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教学目标导向的小学STEM校本课程研发与实施——以《小红鹰气象站的建设与运用》课程为例 被引量:9
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作者 张屹 高晗蕊 +3 位作者 张岩 吴欢 莫尉 林利 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2021年第4期67-74,共8页
学科知识的科学整合,教学内容的合理安排是研发和实施STEM校本课程要面临的重要问题。该研究运用解释结构模型分析法可视化STEM校本课程《小红鹰气象站的建设与运用》的教学目标系统,基于教学目标进行教学主题内容设计与安排、教学策略... 学科知识的科学整合,教学内容的合理安排是研发和实施STEM校本课程要面临的重要问题。该研究运用解释结构模型分析法可视化STEM校本课程《小红鹰气象站的建设与运用》的教学目标系统,基于教学目标进行教学主题内容设计与安排、教学策略和教学评价的设计与选择,研发和实施STEM校本课程,并验证课程实施效果。研究结果表明,基于解释结构模型的教学目标结构可视化增加了STEM校本课程跨知识内容安排的科学性、合理性;参与课程实施的学生掌握了科学、数学、工程与技术等学科的知识技能;学生的计算思维等高阶思维能力得到了发展。研究为基础教育中开展时间跨度较长、学科知识较丰富的STEM校本课程提供了参考。 展开更多
关键词 解释结构模型 目标导向 STEM校本课程研发 课程实施
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我国小学生计算思维量表研发与应用 被引量:29
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作者 张屹 莫尉 +3 位作者 张岩 高晗蕊 李妞 林郁菲 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2020年第10期49-57,共9页
随着计算思维相关研究的日益升温,全球计算思维培养呈现出“低龄化”和“跨学科”的整体发展趋势。针对目前缺乏小学阶段计算思维量表的研究现状,该研究通过对844名小学生问卷调查,综合运用探索性因素分析和验证性因素分析方法,编制了... 随着计算思维相关研究的日益升温,全球计算思维培养呈现出“低龄化”和“跨学科”的整体发展趋势。针对目前缺乏小学阶段计算思维量表的研究现状,该研究通过对844名小学生问卷调查,综合运用探索性因素分析和验证性因素分析方法,编制了我国小学生计算思维量表;并采用多组验证性分析,检验了该量表跨性别、跨年级水平的测量等值性。研究结果显示:最终量表共包含23个测量项目,分属于创造力、批判思维、问题解决能力、算法思维、合作能力等五个维度,五个维度可以有效地聚合到计算思维二阶因子上。该量表克隆巴赫系数达0.928,各维度平均方差萃取量(AVE)在0.506—0.725之间,满足跨性别和跨年级水平的严格等值性。综合研究结果表明,该量表具有良好的信效度,可用于我国小学生群体计算思维能力评测。最后,研究对我国小学生计算思维量表进行了初步应用,结果发现:小学生计算思维能力在高、中年级水平与性别间均不存在显著差异;计算思维能力能够显著预测学生数学和语文学业成绩,且其影响存在学科差异。 展开更多
关键词 小学生 计算思维 量表 等值性检验 影响因素 学业成绩
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基于设计的跨学科STEM教学对小学生跨学科学习态度的影响研究 被引量:41
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作者 张屹 李幸 +4 位作者 黄静 张岩 付郧华 王珏 梅林 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2018年第7期81-89,共9页
作为一种跨学科式教育,STEM教育日益成为当前知识经济社会关注的焦点。该研究提出包含"学科内容层、跨学科大概念层、教学设计层和学习目标层"的四层基于设计的跨学科STEM理论框架。该框架强调学习者基于真实的社会问题主题,... 作为一种跨学科式教育,STEM教育日益成为当前知识经济社会关注的焦点。该研究提出包含"学科内容层、跨学科大概念层、教学设计层和学习目标层"的四层基于设计的跨学科STEM理论框架。该框架强调学习者基于真实的社会问题主题,开展田野学习形成跨学科大概念,利用"设计"迭代制作解决实际问题的产品,推进学习者大概念知识习得、跨学科态度的转变以及问题解决能力、科学探究能力以及工程设计能力的提升。该研究通过单组前后测实验,从跨学科的意识、能力感知、价值和倾向四个维度调查武汉经济技术开发区实验小学四年级学生的跨学科学习态度。研究表明,基于设计的跨学科STEM教学在以上四个维度上提升学生的跨学科学习态度,同时,对科学与数学单科的学习意识上有显著提升,对信息技术与工程的能力感知上有显著提升。该研究提供基于设计的跨学科STEM教学案例,以期对研究者和教师起到借鉴作用。 展开更多
关键词 基于设计 跨学科STEM 教学理论框架 跨学科学习态度
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基于设计的STEM+C教学对小学生计算思维的影响研究 被引量:29
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作者 李幸 张屹 +3 位作者 黄静 张敏 张岩 王珏 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2019年第11期104-112,共9页
作为一种21世纪核心的复合能力,计算思维逐渐成为当前信息技术教育领域关注的焦点。该文提出基于设计的STEM+C理论框架。该框架以STEM学科内容为核心,以基于设计的教学为基础,实践计算思维的基本概念与原则,培养学习者的复合型计算思维... 作为一种21世纪核心的复合能力,计算思维逐渐成为当前信息技术教育领域关注的焦点。该文提出基于设计的STEM+C理论框架。该框架以STEM学科内容为核心,以基于设计的教学为基础,实践计算思维的基本概念与原则,培养学习者的复合型计算思维能力。该框架强调利用STEM融合计算(Computing)的基于设计的教学法帮助小学生解决模糊、弱构的真实世界的复杂问题。小学生通过学习计算思维的基本概念与操作步骤,将真实的生活情境问题进行抽象与分解,转换成可视化的计算机语言,在原型的基础之上迭代调试、不断完善,制作出解决实际问题的产品。在设计与制作产品的过程中,培养学习者的计算思维能力。该文通过单组前后测实验,从问题解决能力、创造力、批判思维、算法思维以及协作思维五个计算思维的子维度对武汉市某小学四年级学生的计算思维能力进行调查。研究表明,基于设计的STEM+C教学在问题解决、批判思维、算法思维以及协作思维四个子维度上均提升学生的计算思维能力。该研究详细阐述和分析了基于设计的STEM+C教学促进计算思维的教学案例,以期为我国小学信息技术学科的研究与教学提供一定的参考。 展开更多
关键词 计算思维 基于设计的学习 STEM+C 教学理论框架
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基于图形化交互资源的体验学习对小学生几何学习的影响研究 被引量:6
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作者 莫尉 张屹 +3 位作者 付郧华 林嘉 林裕如 高晗蕊 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2022年第6期77-85,共9页
课堂中引导小学生经历观察、实验、推理等体验活动,是综合提升几何素养的关键。为探讨课堂环境下体验学习的有效开展形式,提高几何教学成效,文章提出了以演示、操作、关联、发散机制为核心的基于图形化交互资源的体验学习框架。以“圆... 课堂中引导小学生经历观察、实验、推理等体验活动,是综合提升几何素养的关键。为探讨课堂环境下体验学习的有效开展形式,提高几何教学成效,文章提出了以演示、操作、关联、发散机制为核心的基于图形化交互资源的体验学习框架。以“圆的认识”学习为例,采用准实验研究方法,以某小学六年级76名学生为研究对象,通过质性内容分析、问卷调查及访谈分析等探究了基于图形化交互资源的体验学习框架的有效性。结果表明:(1)图形化交互资源支持下的体验学习能显著提高学生几何概念掌握水平,在培养空间观念素养上较常规多媒体教学有显著优势;(2)图形化交互资源支持下的体验学习能较好地激发学生学习兴趣,对基础优良学生的领域知识价值感受有更大的促进作用;(3)图形化交互资源的应用未增加学生认知负荷。基于研究结果,建议突出图形化交互资源的动态可视化表征和多感官操作反馈,创设具有连贯性挑战的课堂体验环境,以促进核心素养培养。 展开更多
关键词 体验学习 学习资源 图形与几何 空间观念 学习兴趣
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