stem高中数学课程

来源：柠檬友玩浏览：0 2023-01-03 05:38:00

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美国高中的stem课程有什么用

STEM课程侧重于加强对学生的四个方面的教育。

stem高中数学课程

一是科学素养，运用物理、化学、生物科学、地球空间科学等科学知识了解自然界，参与影响自然界的过程

二是技术素养，即使用、管理、理解和评价技术的能力

三是工程素养，即对技术工程设计与开发过程的理解；

四是数学素养，即学生发现、表达、解释和解决各种情况下数学问题的能力。

扩展数据：

2009年1月11日，美国国家科学委员会( National Science Board，以下简称委员会)代表NSF发表了美国当选总统奥巴马的公开信。其主题为《改善所有美国学生的科学、技术、工程和数学(以下简称STEM教育)》。

明确指出，国家的经济繁荣和安全要求美国保持科学和技术在世界上的领导地位和指导地位。大学前的STEM教育是确立领导力的基础，应该是国家最重要的任务之一。委员会敦促新政府抓住这一特殊的历史时刻，动员全国力量支持所有美国学生发展高水平的STEM知识和技能。

2011年，奥巴马总统宣布了确保经济增长和繁荣的新的《美国创新战略》。根据新版的《美国创新战略》，美国未来的经济增长和国际竞争力取决于创新能力。 “创新教育运动”引导公私营企业合作，以加强科学、技术、工程和数学( STEM )教育。

参考资料：百度百科-stem

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《基于课程标准的STEM教学设计》(826全美)电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接：

链接： https://pan.Baidu.com/s/1 qcoxodlhivtkyd-rthcrwq

抽屉代码： ox7h

书名：基于课程标准的STEM教学设计

作者： 826全美

译者：林悦

豆瓣评分： 7.3

出版社：中国青年出版社

出版年份： 2018-3-15

页数： 480

内容：

《基于课程标准的STEM教学设计：有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案》这是一本关于STEM学科和创意写作融合培养的教学方法的书。收录包括音乐物理、科幻小说写作、超能力背后的科学、航空航天等物理、生物、数学、科学、创作等知识内容在内的12个简单有趣吸引人的各类主题课程教案，精心安排讲课、实验、讨论等教学活动的时间，让学生学习STEM 在不同的教案中，有效引导和实施STEM学科与写作的融合，训练教师运用学生感兴趣的方式讲解知识，运用科学语言书写和解释事实的能力。

《基于课程标准的STEM教学设计》提供了丰富的案例库，为教学课堂的每个环节提供详细具体的教学设计细节和资料，供教师使用。例如：课程设计目标、教材工具、PPT演示形式、课前概要、课前接受挑战的心理报告制作、头脑风暴和讨论提出理论和构想、每个课时具体分阶段上课的时间分配和教育内容、实验步骤、实验记录、讲解提供了技术写作、科幻写作练习方法、总结、数据分析、评估表、适应性活动游戏、适应性活动游戏等

《基于课程标准的STEM教学设计》的详细教学案例，提供的教学资源，正好是目前国内STEM教育开展中教师所缺乏的优质课程资源。目标是培养学生动手玩耍、激发好奇心、鼓励提问、主动调查、分享思维的习惯，用他们所学的知识激发自己的想象力，享受这个学习体验过程的一分一秒，学习深度学习。他们爱上STEM学科(科学、技术、工程、数学)，同时也爱上创造性写作。 STEM教学与创作的融合培养，带来学生学习方式的重构，培养有创造性的思考者、问题解决者、创新发明人，构建创新人才培养的生态场。

通过本书，中小学教师充分了解了研究，直接运用教学案例后，了解了如何通过跨学科教学的整合功能来提高工作效率和教学效果。如果教师再举一反三，拓展到更多领域，也可以形成成长型思维。持有这种想法的老师，可以说打开了课程和人生成功的密码。

教程提示：

使用苏格拉底的问答法；

给学生创造的时间

灵活调整日程和活动

给学生修改完美的时间

抓紧时间反省

用问题回答学生的提问

鼓励使用科学笔记或实验室日志培养和书写观察和数据记录的习惯.

作者简介：

826全美是一个与美国许多地区合作的非营利组织，旨在为6至18岁的学生提供支持、培养创造力和提高写作能力的机会。 826支部分布在全美各地。旧金山、纽约、洛杉矶、芝加哥、安娜堡/底特律、波士顿和华盛顿特区。各826分会工作的开展，以给予一对一的关注，学习就会出现质的飞跃这一信仰为中心的扎实文章将是未来成功的基础。 826全美提供的学习机会围绕具有独创性、充满活力的项目展开。学生们通过课堂一点一点地学习，加强表达自己观点的能力。他们的表达不仅要高效、有创造性，而且要用自己的声音自信地表达。各826分会提供课后辅导、实地考察、创作课堂和校内项目。这些面向学生、面向课程、面向学校的项目都是免费的。

初中科学教学中stem教育理念的运用论文

在日常学习和工作生活中，大家或多或少都接触过论文吧。论文是讨论或研究某个问题的文章。你知道论文该怎么写吗？以下是我收集整理的stem教育理念在中学科学教育中的运用论文。希望能帮到大家作为参考。

摘要：课堂教学综合化是当前我国教育改革的重要教学目标之一。 stem教育理念是指科学、技术、工程和数学四个学科相结合的综合性跨学科教育，在中学科学教学过程中，教师可以合理融入stem教育理念，实现科学学科综合化发展，提高学生实际操作能力，高质量完成中学科学教育任务本文重点探究在stem教育理念的推动下，中学学科如何通过有效的教学策略适应教学改革的发展，高质量地完成科学教育任务。

关键词： stem；中学科学；教学探究；

stem作为一种全新的教学理念，不仅仅要求教师在教学中整合科学、技术、工程和数学知识，而是教师将这四个原本分散的学科自然结合起来形成新的教学主体，帮助学生在学习过程中不受单一学科知识体系的束缚，使教师在教学开展过程中在中学科学教育的开展过程中，教师可以通过合理落实stem教育理念，为学生创造更广阔的科学学习平台，使学生在学习过程中获得综合学习锻炼，成为适应教育改革发展的优秀人才，从而进一步提高科学教育的实效性

一. stem对中学科学教育的重要意义

初中阶段的学生逻辑思维能力还不够成熟，需要具体直观的感性经验来支撑。而stem教育理念主要是以学生的生活、工程实践、新旧知识的结合和直观学习体验为出发点进行的教育引导，通过合理融入科学教育，有效激发学生强烈的求知欲和好奇心，使科学课堂教育更具感染力，使学生在科学学习发展中具有个性化而stem教育理念在中学科学教学中的合理融合，可以拉近学生与知识的距离，使学生在学习过程中将自己所学到的科学知识和生活中遇到的各种问题联系起来，使科学教育更具价值和意义。

再加上stem教育理念在科学教学中的合理融合，改变了传统的以理论教学为中心的教学模式，为学生创造了更优质的发展学习空间，培养了学生的实际操作能力，将学生在科学学习中的个性化发展与全面发展有机结合起来，实现了学生在科学学习中的综合成长总之，stem教育理念对中学科学教育的高质量开展具有非常重要的影响，它不仅能从根本上提高科学教育质量，而且能培养学生灵活的“科学学习思维和创新能力”，使学生通过接受中学阶段的科学教育成为复合创新人才

二.基于stem的中学科学教育策略

(一)通过落实stem教育理念，提高学生科学学习兴趣

众所周知，兴趣是学生最好的老师，是学生开展高质量学习探索的动力。目前，在中学科学教育的开展过程中，激发学生的学习兴趣，使学生积极进行科学知识的深入探索，是所有科学教师在教学中面临的重要教学任务之一。但在实际课堂教学过程中，许多教师受传统教育观念的影响，课堂上往往按照教材内容按教科书讲授知识，这种单一的教学模式很难激活学生的课堂学习思维，导致学生科学学习兴趣下降，部分学生课堂学习氛围沉闷面对这种不容乐观的教育现状，教师在开展教学时应奉行stem教育理念，合理地将科教内容与其他学科有效整合，为学生创造优质的探索空间，使学生在进一步深入探索的过程中，感受到科学学习的乐趣。

例如，在华师大版科学9年第1卷《物体的内能》的课堂上，为了更好地探索温度与分子平均动能的关系、分子势能与分子间距的关系、功与热传递在物体内的关系，教师合理地将物理知识和数学知识有效地融合，为学生提供更广阔的科学探索可以帮助学生在深入探究和思考中快速掌握这三条科学规律，例如，教师在引导学生探究分子势能与分子间距的关系时，可以引导学生用二次函数图像表示分子势能与分子间距的关系。从而扩大科学探究成果现象，使学生更清楚地了解分子势能大小与分子间距的关系，使学生能迅速消化科学知识，逐步挖掘学科之间的紧密联系，感受科学探究的乐趣，从而使学生逐渐产生科学学习的兴趣

(二)通过stem教学理念，培养学生的实践操作能力

实验是中学科学教学中非常重要的教学内容同时也是培养学生实践操作能力的重要途径但是在传统的科学教学过程中，很多教师对学生的实验认知度不高，有的教师为了给学生讲授更多的理论知识点而缩短实验时间，有的教师安排实验教学，但大多以实验演示为主，学生只能作为旁观者进行实验观察stem教育理念在科学教学中的合理融合，迫切要求教师在教学中重视实验教学，帮助学生通过实验理解和消化理论知识，提高学生的实践操作能力，完成高质量的科学学习任务。如在华师大版科学九年级第1卷《滑轮》课教学中，滑轮的本质其实是变形的杠杆，但由于中学生对想象力和动态知识的理解能力有限，学生在该知识点的接受过程中，可能存在一定的困难[2]。为了使学生完成更高质量的课堂任务，教师在开展课堂教学时，通过实验操作，可以更直观地引导学生认识到滑轮是连续旋转的杠杆，是杠杆的变形，从而使学生能顺利地解释滑轮的本质问题，提高课堂教学质量

例如，在课堂上，教师可以让学生以组为单位用挂钩绳代替重物，用绳子和滑轮举到高处，探究用定(动)滑轮是否省力。节约距离？在学生反复的实验操作中，使用固定滑轮省力，但可以改变力的方向，s=h，F=G。使用动滑轮可以节约一半的力，但花费两倍的距离，不改变力的方向。 s=2h，F=G/2。得出这个结论后，教师可以引导学生思考为什么使用同一个滑轮抬起重物。在学生分析过程中，教师还可以引导学生将拉杆挂在支架上，用力转动拉杆，直观地发现连续转动的拉杆为滑轮雏形，滑轮为拉杆变形。滑轮既然是杠杆的变形之一，利用三个杠杆的特点就可以很容易地解释确定(移动)滑轮存在不同效果问题的原因。通过实验操作引导学生探索科学知识真理，不仅使科学理论知识更加透明直观，便于学生理解，而且能有效培养学生动手能力和实验探究能力，实现学生在科学学习中的综合成长，使中学科学教育任务在stem教育理念的推动下

(三)通过stem教育理念，培养学生探究意识

目前，在中学科学教学中培养学生的探究意识，也是一项非常重要的教学任务。学生有较强的探究意识就能有自己的科学探究思维，能与教师进行有效的探究交流与沟通，这对学生高质量地完成科学学习任务有着非常重要的帮助[3]。为了使学生在中学科学教学过程中探究意识进一步增强，教师可以合理落实stem教学理念，根据教学内容为学生创设相应的探究活动，以进一步激发学生的探究意识，培养学生的科学探究能力。

例如，在华师大版科学九年级下卷《物质的转化》的课上，教师带领学生学习钢铁铁锈和防腐知识点时，为了让学生在课堂上收获更多，教师会对学生说：“钢铁生锈的条件？ ”可以引导。的探究活动在学生根据该探究问题提出相应假设后，教师可以引导学生以组为单位通过实验操作来验证各假设。通过探究活动的形式引导学生学习科学知识，不仅可以有效发挥学生在科学学习中的主观能动性，使学生在探究过程中形成自己的学习思维，找到正确的科学探究学习方法，而且是为学生进行良好自我发展和自我学习的锻炼平台增强学生的探究意识和探究能力，达到培养学生探究能力和解决问题能力的教学目的，从而最大限度地提高科学教学质量。

三.结束语

总之，stem作为一种全新的教学理念，不仅能合理融入中学科学教学，帮助学生高质量地完成科学学习任务，而且能有效地培养学生的科学探究能力和解决问题的能力，实现学生在科学学习中的综合成长。因此，为了更好地适应教学改革，中学科学教师在日常教学过程中一定要对stem教学理念有一个全面客观的认识，并合理融入中学科学教学，为学生创造更优质的科学探究环境，打破传统科学教学模式的局限性，做到中

四.参考文献

[1]基于叶盛、陈迪妹. stem教育的中学科学教学模式探析：以《自制唇膏》教学为例[J] .中学教育参考，2018 .

[2]谢杰妹，基于黄静. stem理念的中学科学概念教学设计：以杠杆教学为例[J] .物理教学探讨，2019 .

[3]薛仕静.“stem教育”:基于科学的学科融合教育的策略研究[J] .月刊中学版[教育参考]，2019 .

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基于STEAM教育理念的小学课程体系重构研究

一.问题的提出

1986年，美国国家科委首次使用STEM一词来描述多个STEM学科的相关政策和文件。这样，STEM教育正式开始了。 STEM是以科学( Science )、技术(工学)、数学(数学) )为主要课程的教育。它强调多学科之间的相互联系和整合，支持学生通过多学科、多视角、多维的方式认识世界，改造世界。学科知识的获得是STEM教育的基础，能够理解学科知识之间的内在联系是STEM教育的本质。

STEM教学通常采用项目驱动或问题驱动的方式开展活动，引导学生与他人合作，结合多学科相关知识，收集筛选信息，最终完成项目成果或形成问题解决方案。 2006年，美国弗吉尼亚理工大学的Georgette Yakman教授及其团队在原STEM教育的基础上融合了艺术( Arts )学科，使具有原理工科特点的STEM教育学科更加广阔，视野更加开阔。在培养学生科学素养、技术素养、工程素养、数学素养的同时，也体现出对艺术素养的关注和重视。

STEAM教育发展至今，在搭建教育平台、开展学习项目、拓展应用领域以及教育产品研发等方面取得了一定的业绩和成果。例如，美国明尼苏达大学( University of Minnesota )和麻省理工学院( massachusettsinstituteoftechnology )，简称MIT )共同建立的STEM中心网站，上海长周期实证此外，相关模式的构建、路径探索、案例教学等基础教育在STEAM教学中的应用实践也有所研究，但主要集中在机器人教学、3D打印、创客教育等通用技术类课程，课程整合与重构、课程体系

为此，本文立足STEAM教育理念，提出了小学课程体系重构的原则和方法，并分析设计了课堂应用的实施模式，以期推动我国STEAM教育的发展，促进学生创新意识和创新能力的培养。

二. STEAM教育理念推进小学课程体系重构的适宜分析

小学课程标准分析

自1977年恢复高考以来，我国基础教育教学课程标准经历了从教学大纲、课程标准到新课程标准的演变和改进。其主要变化是从传统的只注重知识的讲授、情感的培养和忽视实践的训练向学生主体意识、实践能力的培养的转移和转变。

近年来，我国掀起了STEM教育热潮，不断受到中小学教师的关注和支持。 2017年2月，教育部颁布《义务教育小学科学课程标准》，明确STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，旨在通过科学、技术、工程和数学四个学科的有机融合培养学生的创新意识和创新能力。

由此可见，我国基础教育关注和重视跨学科学习，我国基础教育课程改革必须着眼于这个方向，不断完善课程体系建设。

支持小学课程的重构

我国课程标准虽然经历了几次调整和改革，但目前仍存在课程与目标之间、教育目标与社会需求之间的不平衡问题。这一系列问题的根本原因可追溯到课程体系，主要表现为学科本位、学科科目过多，且学科之间缺乏有效整合。这种学科知识碎片化、独立化的现状导致学生综合实践能力不足、学生单向发展等情况，不利于学生创新意识和创新能力的培养。

同时，STEAM以“跨学科性”为主要特征，引起了更多教育工作者的关注。它主要通过完成项目、解决问题的方法推动学生的学习，使学生在不断探索中逐渐增强创新意识，形成创新思维，不断培养创新能力。由于STEAM教育的诸多特点以及与我国现行课程存在的一致性和相关性，认为STEAM教育理念可以在一定程度上缓解我国课程建设中存在的问题。

三.基于STEAM教育理念的小学课程体系重构

小学课程重构理论基础

01 .能力发展观

无论是21世纪的人才必备技能，还是核心素养的提出，都强调以发展学生能力为核心。阿玛兰塔森认为，能力是一个人可能具有的各种功能性活动的组合。功能性活动是指吃、穿、住、去、营养、健康、社会、尊严等个人认为值得做或能达到的各种事情和状态。

由此可见，在学习过程中，能力是学生完成项目、解决问题的必要力量。能力的形成和培养是个人在学习中不断发展、不断成长的动力。注重能力的发展观也是本研究所倡导的教育理念。

02 .跨学科教育观

研究表明，如果将学习分成单独的学科，学生就不能很好地理解各学科之间是如何联系在一起的。具体学科的知识学习固然重要，但是跨学科的学习可以帮助学生建立和发展高阶思维能力，帮助学生建立各学科之间的联系，从而更好地了解世界，改造世界。

跨学科教育是指有意识地参与和整合多个学科领域和多种学习方法来研究某一核心问题或项目。这与STEAM教育理念倡导的跨学科、整合性学习相契合，强调学习涉及多学科的参与和多能力的形成。

小学重构课程与现行异同

本文认为课程是在一定的教育价值理念下，将课程的各个组成部分排列组合在一起，在动态过程中实现课程目标的系统。

通常，课程体系主要由课程观、课程目标、课程内容、课程结构、课程活动方式、课程评价等方面构成。因此，本文从这几个方面探讨了基于STEAM教育理念的小学重构课程与现行课程的异同，见表1。

小学课程重构过程

基于STEAM教育理念的小学课程重构是在STEAM教育理念指导下将现有课程重组为STEAM教育课程的过程。本文从逆向和正向两个方面同时出发，构建STEAM教育课程。

反过来说，从学生应该具备的能力出发，以实际实践项目和问题为途径，分析完成项目、解决问题所需的知识体系，形成知识模块，把相同能力培养的知识体系中的所有模块集成到一门课程中但是，注重能力的课程知识体系并不完整、全面，因此，考虑将现有的课程结构与其知识体系相结合，就会正向构建。重构的流程如图1所示。

能力是STEAM教育理念下学生应具备的能力，是课程体系重构的起点和依据。新世纪的教育是能力培养的教育，而不是以知识传递为中心的教育。知识是认识世界、改造世界的媒介和阶梯，而能力是发现新事物、创造新机会的力量和工具。根据能力所属活动领域，可以将能力分为一般能力、特殊能力、再生能力、创造能力、认知能力以及元认知能力等。就像STEAM教育重点关注的问题解决能力和创新能力一样，当重构课程能力的定义及其范围所属时，重构课程项目组专家应结合自身经验和其他教育工作者的建议，制定翔实、科学的能力体系及其标准。

项目是达到一定能力标准需要达到的各项活动的集合。该过程所指的项目，不是基于相关知识人工设计的“造假”项目，而是从实际生活生产中筛选出来、经过修饰的“真”项目，由项目团队人员从课程体系中再造，进入地方企业、厂家这里，一种能力应该由能够培养其能力的多个项目构成，一个项目由完成该项目所需的几个活动构成，活动由完成该活动所需的知识点构成，几个活动及其所属知识点由一种能力引导的多个模块构成一门课。也就是说，由能力引导的课程构成。

活动是指为了完成项目而必须完成的子任务的进程或步骤。其中，活动的生成和活动之间的顺序安排必须符合客观规律和生活实际。活动应涉及尽可能多的学科知识运用，引导学生运用多视角的方式思考问题，积极主动地寻求问题的答案，避免思维定式。活动安排和任务安排要考虑学生的学习能力、学习风格等特点，合理安排学习任务，给不同的学生不同的学习目标。

知识是完成活动所需的知识点与知识的关联。此时的知识必须包括与活动的完成相关的各学科的知识。要摒弃和避免以学科为本，只考虑一门学科，或列举各学科知识。对完成活动应包括的知识，知识范畴、难度等标准的指定应当由课程再造项目组人员和相关课程专家在现有课程的基础上共同制定，以保证其有效性、合理性。目前的小学学科主要包括语文、数学、英语、音乐、美术、科学、体育与健康、信息技术、道德与法治、地方学校特色课程等。通过对各学科课程结构、知识点的分析，形成系统的小学知识体系库，并将其与逆向构建中项目推动的知识库进行比较分析、陷阱排查，最终形成科学、系统、合理的小学重构课程体系。

模块是课程的一部分，主要包括项目及其相关知识。同一课程下的模块项目，难度、知识综合度以及相关领域、主题等各不相同。在课堂上，可以根据学生的理解力、生活实际情况等灵活选择模块进行学习。

课程再造与能力存在一对一的对应关系。能力之间可能有平行或层次两种关系。因此，课程之间也可能存在这两种关系。在实际教学中应根据学生的学习水平、现有能力等实际情况灵活选课学习。

现行课程与重构课程之间存在着相互制约、相互促进的关系。一方面现行课程为重构课程提供了系统的知识库，另一方面重构课程可以为现行课程增加一定的知识结构，提供实际问题素材，改变其课程顺序等。 STEAM教育理念下的重构课程以项目为途径，推动多学科知识的学习和掌握。为了适应这种多学科交叉融合重构课程的教学，现行课程各学科知识内容和课程结构安排存在一定的调整和变化，有可能推动整个现行课程体系的重构。

重构后的知识分类与描述

完成项目的过程是知识构建的过程。项目研究的每一个重要步骤都涉及相关学科知识的学习和深化。这些学科的知识可以是以前学过的知识，也可以是以后学的新知识。

综合运用以前学到的知识，可以帮助学生顺利完成这个项目。同时，对于未来要学习的新知识，项目的完成过程可以帮助学生以解决特定项目问题为中心，搭建知识支架，生成新知识。在一个项目的完成过程中应该掌握哪些学科的知识，这些学科的知识是否属于已经掌握的旧知识，必须在课程再造和课程中加以关注和及时调整。以项目完成为途径的STEAM学习促进了对其他学科知识的理解和掌握，推进了其他学科的课程体系，充分体现了STEAM教育跨学科学习的思想，推动了整个课程体系的变动和调整。

特别值得指出的是，本文所指的STEAM课程体系的重构并不是各学科知识的简单组合，而是在综合运用各学科知识的基础上，通过对各学科结构和课程进行调整和掌握，以适应项目完成的需要，培养学生的问题解决能力和创新能力

因此，基于STEAM教育理念的小学重构课程在实施过程中，会与现行课程的知识体系产生一定的交叉、融合等现象。根据现行课程预期准备与重构课程知识体系的交叉、融合情况，本文将其知识类型分为基础型知识、应用型知识、拓展型知识三类。

如果您在当前课程中已经学习，但在重构课程中无论其应用如何，都表示为基础知识，则此类知识称为基础型知识。如果您在当前课程中已经学习，并且可以在重构课程中轻松应用，则此类知识称为应用型知识。如果在现行课程中已经学习，并在基本应用的基础上拓展了应用领域、应用方式等方面，而不是在重构课程中简单应用，这种知识就叫做拓展型知识。

另外，如上所述，在项目完成的过程中，学生会形成自己知识的立足点，进而产生新的知识。这样的知识，不是现行课程中知识的应用，也不是该知识的扩大，而是学生对学习过程中生成的东西的新的理解和认识，这种知识被称为生成型知识。生成型知识是项目完成过程中产生的，并不绝对属于课程再造的范畴，但会对课程再造产生一定的影响。

图2是课程及其相关知识的关系图。其中，基础型知识和应用型知识属于当前课程的范畴。另外，与扩展型知识一起属于重构课程的范畴。生成型知识是在项目完成过程中生成的，并不绝对属于重构课程。四者之间不存在高级知识和低级知识的区分。

知识类型分类的意义在于从知识类型的角度解释课程重构后的结果，同时明确当前课程与重构课程的关联关系，分析重构课程对当前课程的影响，使当前课程的内容结构及其课程体系发生一定的变化。

四.基于STEAM教育理念的小学课程再造案例

2014年以来，深圳市教育信息技术中心依托东北师范大学进行了“智慧校园”案例建设。其中，宝民小学在我们提出的课程重构思路的指导下，设计并实施了基于STEAM教育理念的小学课程重构。 “3D建模和打印口哨”就是一个例子(图3 )。

案例介绍

该案例以实践能力为主要培养目标，以3D建模和打印口哨项目为培养途径，在项目完成过程中涉及信息技术、音乐、科学、英语、美术、数学、语文等学科知识。根据上述中小学课程体系重构过程，按如下方式设计重构课程体系。

在本案例中，项目驱动的重构课程与当前课程之间的知识交叉、融合以及项目完成过程中生成的知识类型主要表现在以下几个方面：

一是该项目竣工前所学到的其他知识，如数学学科长度单位、角的初步识别等知识，虽然没有直接应用于这门课，但其在学习过程中获得的认知和素养的提高也对项目的完成有一定的帮助和支持；

其二，在资料的收集过程中，搜索引擎的使用是简单的知识应用，是应用型知识；

其三，在三维建模环节中，在数学系的位置与方向、图形拼接等知识方面的应用是扩展型知识应用，它不是对已学知识的简单应用，而是在应用中加入了设计成分，融入了自己的思考与探索；其四，在3D打印区，与英语版使用说明书的学习和掌握有关，因为这在现行的英语课程中很少涉及，所以不是现行课程准备的知识范畴，而是在STEAM的学习过程中生成的新知识，即生成型知识。

案例实施效果

案例的实施在四个方面产生了实际的效果。

01 .有助于解决"盲人摸象"问题

现行课程的项目设计一般是单科、局部、零散的，学生往往通过单一的问题情境学习单一学科的知识内容，容易出现“盲人摸象”问题。在本研究的案例中，学生处于实际项目复杂的问题状况，需要融合不同学科的知识来认识和解决问题。

02 .促进了学生综合能力的提高

学生在完成作品的过程中，可以熟练使用网络获取有用的信息，使用3D软件设计模型，使用3D打印机完成作品的打印，最终可以用中文和英语两种语言自由解释自己作品的设计理念，学生很多

03 .有助于解决" steam教员"短缺的问题

案例涉及的多学科内容被分配到相应的学科教学中，即降低了对授课教师跨学科专业知识和技能的要求，不需要所有相关学科专业知识和技能的熟练掌握，同时也准确定位了STEAM教师的角色，为STEAM教师的培养提供了思路和方向。

04 .有利于steam的普及和特色人才的培养

基于STEAM教育理念的重构实例不仅体现了学生参加机器人比赛等相关比赛的过程，而且体现了多学科和相应教师参与，使其他班级、其他年级学生掌握STEAM知识的过程。 STEAM教育课堂由小变大，在学校范围内不断扩大，使得STEAM教育从单一的多学科教育特点上升为校本特色，逐渐影响着学校所有学生的成长和发展。

结语

STEAM教育提倡跨学科教育，重视学生创新能力、解决问题能力的培养。本文以能力导向为逆向构建依据，以现行课程知识体系为正向构建依据，构建基于STEAM教育理念的小学课程重构流程，并设计案例进行应用实践。

结果表明，基于STEAM教育理念的小学课程再造，对提高学生综合能力、解决STEAM教师的不足、促进STEAM教育的普及产生了有益的效果。重构课程不是一朝一夕的事情，也不是独立的高中和小学就能解决的事情，需要很多人共同努力。此外，课程重构必然带来教学方式、方法的变革与创新，在STEAM教学理念的指导下，小学重构课程教学方法的研究也是值得重点关注的研究主题。