美国教育部告诉你,促进STEM学习的9个维度!

原标题:美国教育部告诉你,促进STEM学习的9个维度!

美国教育部近日发布报告,详细讲述了用技术促进STEM学习的9个维度,并提供了这些维度在全国各地课堂上应用的例子。

01

以证据为基础的模型

在Cedars International Next Generation High School 学校,学生将开发基于证据的模型嵌入到项目学习课程 中。 教师经常让学生参与设计挑战,比如如何为学校建筑增加额外的空间。 学生们在研究学校的空间过程中,测量每个房间的尺寸,并运用数字技术 创建有更多可用的空间的模型。

02

工程设计

在Douglas L. Jamerson, Jr. Elementary School,孩子们从幼儿园开始就学习计划、设计、检查和分享的工程设计流程。到了三年级,学生们学习绝缘体和导体,并在设计和制作绝缘体时运用他们的知识,防止冰块融化。他们从低年级上过的有关绝缘体和导体的课程中汲取知识,画出模型后,讨论自己的想法,共同规划自己的冰箱。在设计阶段,学生测试不同材料的温度,如黑色和白色的纸和铝箔,看看哪个温度最低。在向绝缘体中加入冰块后,在将绝缘体置于阳光下30分钟之前测量初始温度。然后,通过使用专业软件对温度进行多次测量来检查他们的设计,这些测量数据随后被绘制成图表并用作数据。回到教室,学生们拿出他们的冰容器,测量液体的毫米数,看看有多少水融化。

03

动态表征

在Walter Bracken学校,教师使用交互式模拟来教三年级学生关于天气和气候的知识。学生们使用在线模拟来测量美国两个不同地方的温度读数。使用该技术工具,学生可以及时看到温度、湿度、降雨和风向的不同测量值。学生们用平板电脑记录数据,观察模式,并互相分享他们的发现。

04

协作推理

在Philip H. Schoo中学,学生们会要求观察一个令人困惑的现象:当大头针被拖过一张黑胶唱片时产生声音。这一观察使学生产生了有关声音的原因和它如何到达耳朵的问题。然后,学生们用笔记本电脑创建数字模型来回答他们最初的问题,从而产生更多的问题。在学习过程中,老师将每个学生的数字模型投射到全班面前,他们一起讨论这些不同的表现形式与科学模型的异同。通过这种方式,教师能够与学生共同构建推动科学探究的问题。

05

即时和个性化的反馈

在Greene Central High School,学生通过平板电脑,学生们可以观看老师做习题的视频,然后自己做习题。这种技术使老师能够看到每个学生在做什么,这样他/她就可以发现那些正在解决特定数学问题的学生。教师可以以提示或实例的形式及时为有困难的学生提供量身定制的支持。能够实时访问每个学生的数据,能够根据每个学生的需求进行个性化的快速干预。该技术还为教师提供了仪表盘,显示每个学生以及整个班级的数据,这样他/她就可以看到学生在哪里需要帮助,以及他们遇到了哪些困难。

06

科学论证技能

在Weaver Lake STEM Elementary School,四年级学生进行一项为期一年的关于湖泊健康的研究,学习使用数据和证据进行科学论证的技能。在“这个湖是健康的吗?”这个问题的引导下,学生们每月去附近的淡水湖,收集环境数据。学生们用探针记录水和土壤温度;收集湖水样本;使用浑浊管记录水的净度。拍摄了湖边的数码照片,以记录一年中不同时间的季节性观测。回到教室后,学生们按要求创建一个网站,让更广泛的学校社区人员根据他们的数据判断这个湖是否健康。这些方式让学生有效地展示他们在学年中收集的数据,阐述论点,并根据需要修改他们的论点。

07

计算思维

在South Side Elementary School,从幼儿园一直到五年级都会培养孩子的计算思维。例如,二年级学生参与编码活动来说明蝴蝶的生命周期。年级高的学生创造机器人或其他机器,他们在解决设计中的问题时进行计算和编程思维训练。孩子们通过处理编码错误,锻炼计算思维。

08

跨学科项目学习

Henrietta Lacks Health and Bioscience High School为学生提供跨学科项目。在这里,学生们能通过防晒霜,了解它们中的化学物质及其对环境的影响。在调查中,学生们了解到某些化合物如氧苯酮对珊瑚礁和皮肤有害,并制作项目海报和防晒手册,向全班同学展示他们的研究成果,描述防晒霜中的活性成分如何影响珊瑚礁系统和人类健康。

09

嵌入式评估

在Pine Grove Middle School,学生们在关于生物对生态系统影响的科学课上完成嵌入式评估。课程从检验问题开始,如果某些物种从食物链中被移除,会发生什么? 学生因为对 食物链影响的好奇心,开始调查研究,并将他们 的想法添加到 班级共同文档中 。学生通过文档想法的汇总,进而 反思和综合观点, 形成对主题的新理解。返回搜狐,查看更多

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