基于STEAM理念的石墨课堂教学和社会实践探究
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STEAM教育理念下的综合实践活动课程模式探究STEAM教育(科学、技术、工程、艺术和数学的综合教育)倡导将这些学科紧密结合,通过跨学科的实践活动来培养学生的创造力、创新思维和问题解决能力。
为了更好地落实STEAM教育的理念,学校可以引入综合实践活动课程模式。
综合实践活动是围绕特定主题或问题进行的跨学科实践活动,学生将在其中运用科学、技术、工程、艺术和数学的知识与技能进行探究、创造和解决问题。
通过这样的活动,学生能够更深入地理解学科之间的联系以及它们在实际问题中的应用。
在综合实践活动课程中,教师可以选择一系列与主题相关的实践任务,并提供相应的学习资源和工具。
学生将在小组或个人基础上参与活动,通过合作和自主学习来完成任务。
综合实践活动课程模式可以通过以下关键步骤的引导来实施:1.确定主题或问题:教师根据学科的特点和学生的兴趣确定一个能跨学科整合的主题或问题,例如环境保护、能源利用、可持续发展等。
2.设计实践任务:教师根据主题或问题设计一系列的实践任务,例如收集和分析数据、设计和制作原型、实地考察等。
教师可以借助于科学实验、工程设计、数学建模等活动来丰富实践任务的内容。
3.提供学习资源和工具:教师为学生提供所需的学习资源和工具,例如图书、文献、计算机软件、实验设备等。
学生可以根据需要选择和利用这些资源来完成实践任务。
4.组织学习活动:教师将学生组织成小组或个人进行实践活动,注重培养学生的合作和自主学习能力。
学生可以在教师的指导下自主制定学习计划,互相讨论和分享成果。
5.展示成果和评估:学生完成实践任务后,可以通过展示成果的形式将他们的工作展示给他人,例如举办展览、演讲或视频制作等。
教师可以根据学生的成果和表现来评估他们的学习效果。
综合实践活动课程模式的实施,能够有效地促进学生的跨学科学习能力和创新思维的培养。
通过从问题出发的学习和实践,学生能够更好地理解知识的应用和意义,提高解决问题的能力和兴趣。
通过合作和交流,学生能够培养团队合作和沟通能力。
标题:石墨工作实习报告总结
经过这段时间的石墨工作实习,我对石墨的特性和应用有了更深入的了解,也对实习过程中的成果和不足进行了总结。
首先,我想回顾一下实习的主要工作内容。
在实习期间,我主要参与了石墨材料的制备、性能测试和应用研究。
通过实验室的日常工作,我深入了解了石墨的物理和化学性质,学习了石墨材料的各种测试方法,并参与了石墨在新能源领域的应用研究。
在实习过程中,我取得了一些成绩。
首先,通过参与石墨材料的制备,我掌握了石墨制备的基本工艺和条件。
其次,通过进行性能测试,我了解了石墨的各项性能指标,并能够熟练使用相关的测试设备。
最后,在应用研究中,我参与了石墨在新能源领域的应用研究,对石墨在电池和超级电容器中的应用有了更深入的了解。
然而,在实习过程中,我也发现了自己的不足之处。
首先,我在理论知识的掌握上还有待提高,需要进一步加强石墨材料的基础理论学习。
其次,我在实验操作的技巧上还有待提高,需要通过更多的实践来提升自己的实验技能。
在今后的实习中,我需要提高自己的理论知识和实验技能。
一方面,我将加强石墨材料的基础理论学习,通过阅读相关的专业书籍和论文,提升自己的理论知识水平。
另一方面,我将通过更多的实验实践,提高自己的实验操作技巧,提升自己的实验能力。
总的来说,这段石墨工作实习经历对我来说是一次宝贵的学习和成长机会。
通过实习,我对石墨的特性和应用有了更深入的了解,也对自己的不足有了更清晰的认识。
我将以此为契机,不断提升自己的理论知识和实验技能,为将来的工作做好准备。
“基于STEAM教育理念,构建初中科学课堂”发布时间:2021-04-21T13:56:32.277Z 来源:《文化研究》2021年5月下作者:郑迦勒[导读] 初中科学是一门综合性较强的自然学科,并与科学、技术、工程、艺术、数学等学科有着密切的关系,科学知识来自社会实践,因此,构建良好的科学课堂就必须要帮助学生提高科学素养。
科学课堂教学中引入STEAM教育理念,能够较好地结合初中生活实际,帮助初中生构建科学知识体系,并应用到生活实际中。
温州市瓯海区郭溪中学集团学校郑迦勒摘要:初中科学是一门综合性较强的自然学科,并与科学、技术、工程、艺术、数学等学科有着密切的关系,科学知识来自社会实践,因此,构建良好的科学课堂就必须要帮助学生提高科学素养。
科学课堂教学中引入STEAM教育理念,能够较好地结合初中生活实际,帮助初中生构建科学知识体系,并应用到生活实际中。
因此,科学学科的教师在进行课堂设计时,要善于整合教材内容,将之融入生活情境,让学生通过生活实际学习到知识,合理优化导入方式,提升学生的科学素养。
本文结合初中科学教学内容,探讨研究在科学课堂中创设STEAM教育教学情境的方法,以期为初中科学教师提供参考。
关键词:STEAM教育理念;融合;科学课堂一、教学资源整合,创设STEAM教学情境科学来自自然生活,只有让学生回到生活实践才能最大程度激发学生的创新思维,让学生形成一以贯之的学习习惯。
学生只有在真实的生活情境中形成核心科学素养,才能反过来应用到真实情境中去解决问题,因此,创设真实的课堂问题情境,既有利于开展科学探究活动,帮助学生理解科学知识与社会生产生活的互动关系,又能引发认知冲突,促使学生运用所掌握的知识和经验解决相关问题,这一过程需要充分调动学生的高级思维来解决问题,通过多学科交叉,并通过参与、探究、解释、实践、评价等方式来解决问题,从而培养学生的科学精神和创新实践能力,促进学生学习的主体性,是培养学生科学核心素养的基本保证和重要起点。
将STEAM教育理念融入科学教案科学教育一直被视为培养学生创新思维和解决问题能力的重要途径。
然而,传统的科学教学方法往往过于注重理论知识的灌输,忽视了学生的实践能力和创造力的培养。
为了促进学生综合素养的全面发展,许多学校开始将STEAM教育理念融入科学教案。
本文将探讨如何将STEAM教育理念应用到科学教学中,以激发学生的创造力和学习兴趣。
一、什么是STEAM教育STEAM教育是指将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)和数学(Math)等学科融合在一起,通过跨学科的综合性学习活动,培养学生的创造力、合作精神、解决问题的能力和实践能力。
STEAM教育倡导学科之间的融合,强调学习的实践性和项目化,通过培养学生的跨学科思维和创新性解决问题的能力,提高学生的学习成就和综合素质。
二、融入STEAM教育的科学教案设计1. 设定问题:在教案设计的最开始,可以通过设定启发性问题来引发学生的思考和兴趣。
例如,教师可以向学生提出一个实际的问题,并要求学生通过科学方法进行调查和解决。
这样的问题能够刺激学生的好奇心,激发他们对科学的热情。
2. 探究实验:在STEAM教育中,实践是至关重要的一环。
科学教案应该包含一系列的实验活动,让学生亲自动手进行观察、实验和记录。
通过实际操作,学生能够更好地理解和掌握科学知识,并培养实践能力和科学思维。
3. 跨学科融合:STEAM教育强调学科之间的融合和整合。
在科学教案中,可以引入技术、工程和艺术等学科元素。
例如,在学习植物的生长过程时,可以引导学生设计一个能自动浇水的植物盆栽,这样就涉及到了科学、技术和工程等多个学科。
4. 项目驱动:STEAM教育注重项目驱动的学习方式。
在科学教案中,可以设计一系列的项目活动,让学生在解决实际问题的过程中学习科学知识。
例如,学生可以组成小组,设计一个环境保护项目,通过调查和实践来了解环境污染的原因及其解决方法。
幼儿园STEAM教育实验项目探索与实践幼儿园STEAM教育实验项目探索与实践在当今社会,随着科技的飞速发展,STEAM教育(即科学、技术、工程、艺术和数学教育)受到越来越多教育工作者和家长的关注。
在幼儿园阶段,STEAM教育更是备受关注,因为这是孩子们接触知识的最初阶段,对他们的未来发展至关重要。
越来越多的幼儿园开始尝试进行STEAM教育实验项目,以期能够在孩子们的学习过程中引入更多的STEM元素。
那么,幼儿园STEAM教育实验项目到底是怎样的呢?我将利用本文,深入探讨这个问题,并共享我的观点和理解。
一、实验项目简介1. STEAM教育理念介绍在过去的教育中,科学、技术、工程、艺术和数学往往被单独看待,难以融合。
而STEAM教育正是试图将这些领域进行整合,为孩子们提供跨学科的学习机会。
2. 幼儿园STEAM教育实验项目内容在幼儿园阶段,STEAM教育项目并不会像在中小学那样注重具体的知识技能,而更多是通过寓教于乐的方式,让孩子们在玩耍中学习。
二、实验项目的意义和作用1. 提升孩子的创造力和想象力通过STEAM教育项目,孩子们将有机会参与各种有趣的活动,比如动手制作、小型实验等,从而培养他们的创造力和想象力。
2. 培养孩子的团队合作意识在参与STEAM教育项目的过程中,孩子们需要与他人合作,这不仅可以促进他们的交流能力,还可以培养他们的团队合作意识。
三、实践经验共享在实验项目中的实践经验是非常重要的,那么在实践过程中,我们有哪些经验可以共享呢?1. 以孩子为中心在进行STEAM教育项目时,需要将孩子的需求和兴趣置于首位,让他们在项目中能够真正获得乐趣。
2. 多元化的教学方式在实验项目中,我们尝试了各种不同的教学方式,包括游戏教学、故事讲解、小型实验等,从而让孩子们在不同的场景中进行学习。
四、结语幼儿园STEAM教育实验项目的探索与实践是一个全新的领域,虽然充满了挑战,但也是非常有意义的。
通过这样的项目,我们可以培养出更多对科学和技术充满好奇心和热爱的孩子,为未来的STEM领域输送更多的优秀人才。
基于STEAM的高中通用技术项目教学实践高中通用技术项目教学实践是为了培养学生STEAM(科学、技术、工程、艺术、数学)技能和思维,让学生在现代社会中具备更多的竞争力。
在这个过程中,基于STEAM的教学模式成为了一种新的趋势,其中包括了使用科学、技术、工程、艺术、数学等学科知识来解决真实问题的教学方法,让学生能够在实践中获取知识,掌握技能,培养创新精神。
高中通用技术项目教学实践需要学校与社会的紧密结合,以此来拓展学生的视野和提高他们的创新能力,成为社会所需要的全面发展的人才。
下面我们就来探讨一下基于STEAM的高中通用技术项目教学实践。
一、项目选择在基于STEAM的高中通用技术项目教学实践中,首先需要选择一个合适的项目来进行教学。
项目的选择应该考虑到学生的实际水平和兴趣,同时也需要考虑到项目的前沿性和实用性,这样更能够激发学生的求知欲和创造力。
可以选择一些基于新技术的智能设备制作,如智能家居控制系统、智能健康监测设备等,这样的项目既能够引领学生走向未来,又能够培养学生的创新能力和动手能力。
二、跨学科整合基于STEAM的高中通用技术项目教学实践需要跨学科整合,通过整合科学、技术、工程、艺术、数学等不同学科的知识和技能,达到综合应用的目的。
在项目学习过程中,学生需要综合运用所学的各门学科知识,比如在智能家居控制系统的制作中,学生需要运用电子工程、软件编程、机械设计等多方面的知识和技能来完成项目,这样不仅能够让学生对各个学科有更深刻的理解,还能够培养学生的综合应用能力。
三、实践与探索基于STEAM的高中通用技术项目教学实践强调实践与探索,学生通过自己的动手能力和创新思维来完成项目,从中获取知识,掌握技能。
在实际的项目操作过程中,学生需要自主探索解决问题的方法,培养解决问题的能力,提高自己的动手能力和创新精神。
学生在这个过程中,不仅仅是在学科知识上有所获得,更是在解决问题的能力和创新精神上有所增长。
四、实践成果展示在项目完成之后,基于STEAM的高中通用技术项目教学实践强调实践成果的展示,通过实践成果的展示来检验学生所学的知识与技能,也可以激发学生的创造力和创新精神。
基于STEAM理念的深度学习活动设计与实践概述
STEAM是一个教育术语,指由科学、技术、工程、艺术和数学组成的一种混合体。
对于21世纪的学生来说,STEAM教育在全球范围内逐渐受到重视,它可以培养学生的创造性思维,使他们能够在创新和研究方面发挥出色的作用,并为他们在未来的职业道路上打下坚实的基础。
因此,可以利用STEAM理念深入学习深度学习的活动设计,以便让学生在学习过程中更好地理解和应用深度学习知识。
一、深度学习活动设计
1、科学:首先,了解深度学习基本概念,理解深度学习技术如深度神经网络等基本原理,并了解深度学习的应用领域。
可以研究一些文献,利用案例研究学习深度学习的基本原理和技术,以及其在实践中的应用。
2、技术:利用Python和Python库中的深度学习模块,搭建深度学习模型,对深度学习模型进行参数调整,以提高模型预测准确性,并进行训练。
3、工程:使用工程工具编写、设计和改进深度学习模型,以满足具体的需求和问题。
另外,利用工程技术进行调试和测试,以便获得最佳的结果。
4、艺术:通过创意创作,通过画出深度学习模型,使学生们能够宏观上理解深度学习技术的基本原理,并参与模型设计。
基于STEAM教育理念的创新课程实践思考作者:张锦花来源:《新课程》2021年第50期摘要:基于STEAM教育理念,反映了课程要回归生活、回归社会、回归自然的本质诉求。
创新是民族进步的灵魂与国家兴旺发达的不竭动力,在“大众创业、万众创新”的时代背景下,中小学综合实践课程要加强创新教育。
通过根据学生认知基础与科学设计项目任务、全面分析项目任务与明确项目任务目标、指导小组合作探究与共同完成项目任务,可以在STEAM 教育理念的指导下,组织实践初中阶段的创新课程。
落实以上创新课程实践策略,能夠有效启发学生创新思维,循序渐进培养学生的创新能力。
关键词:STEAM教育理念;创新课程;认知基础;小组合作;总结评价初中阶段的综合实践课程教学,可以在“互联网+”背景下,基于STEAM教育,重视培养中学生的科技创新意识,指导与促进中学生全面发展。
初中阶段的教学中,教师可以根据学生的生活经验以及已学的各学科知识,融合多门学科知识创设实践任务,指导学生分析任务、搜集资料、合作探究,共同完成任务。
一、根据学生认知基础,科学设计项目任务在初中综合实践课程中,基于STEAM教育理念的创新课程,教师需要先根据初中学生的认知基础,熟悉他们的学习情况,科学设计项目任务,以此为基础深入开展教学实践,这样才能获得良好的教学效果。
教师应当根据学生的学习特点与基础能力,结合初中所学的数学、物理、美术等知识,确定实践任务[1]。
例如,针对“制作便携小风扇”的课程,主要任务是要求学生利用基本的物资材料,结合已学知识,设计与制作便于携带的小风扇。
该项任务需要用到多项知识,涉及产品设计、电路设计、数学计算、美工等,学生只有综合运用各方面的知识,参与自主设计与突出创新,并动手制作,才可以更好地完成这项任务。
通过以小组合作的形式完成这项任务,在合作探究中,能够培养与发展学生的思维能力、分析问题与解决问题的能力,提高学生创新能力,促进学生全面发展。
二、全面分析项目任务,明确项目任务目标在接下来的教学中,为引导与辅助学生更好地完成创新实践任务,教师需要进一步指导学生全面分析项目任务,明确项目任务目标,积极寻找与获得所需的材料,收集与整理所学的资源,进而进行规划设计,为进行合作探究与动手制作打下良好的基础。
基于STEAM理念的初中科学“项目+探究式”课堂教学实践研究摘要:为了初中生科学课堂教育的正确实施,应凸显中学生的科学课堂主体作用,注意调动中学生的主体积极性,并指导初中生就科学知识展开更深层次的认识和反思,从而提高初中生科学课堂的教学效果和品质。
探索在STEAM模式下初中理科"项目+探究式"教学的有效方式,期望可以为初中学生更有效的掌握和了解科学技术提供有利条件,从而使初中理科的教学效果和质量得以显著提高。
关键词:STEAM理念;初中科学;项目+探究式;课堂教学引言:STEAM模式渗透到初中生科学课堂中,对培育中学生的探索意识、创造力、信息素质,指导初中生对科学技术进行深层次的掌握和思维发挥着巨大的促进作用。
STEAM模式在设计初中的科学课堂时,应注意对STEAM教学思想的内涵和意义的理解,并联系自然科学、信息技术、工程、科学、教育学科等,以突出多学科的综合教育特点,以增强科学课堂的针对性与有效性,为初中生的整体成长和提高水平奠定了良好的基础,使初中生在科学课堂上具有一定有效性。
一、STEAM技术与初中科技教育的意义及推广情况初中科学技术必修课是一种综合型的科学技术必修课,它强调各个专业的基础知识和能力的综合,以学生为核心,力求培养每个人的科学素养。
课堂在教学内容安排上注重于"整合"与"探究",科学联系实际,并着重培养学生的探索精神和实验技能。
由于上述教学特色和STEAM思想在很多领域都不谋而合,所以把STEAM思想渗透到初中理科课堂教学中,是有着相当的必要性和可操作性的。
虽然这样,但STEAM的概念与初中科学结合在实际操作中仍然出现着许多困难,我们应对着重重难点。
在中国传统的STEAM课堂中,学生共同完成某个课题所需的时间比较长,牵涉的专业知识教学内容和设计资料也较多,对学生在各领域方面的综合素质需求也较高。
目前,由于中学层次的毕业生升级负担过大、时间配置紧迫,等各领域方面因素导致了STEAM概念很难与中国常规的初中生科学课堂结合。
成才之路
【学科教学与成才研究】基于STEAM 理念的石墨课堂教学和社会实践探究
顾智超
(江苏省前黄高级中学国际分校,江苏常州213174)
摘
要:STEAM 教育理念为我国科教兴国和发展学生核心素养提供了一个新的思路和方法。
江苏省前黄高级中学国际分校国际部19届学生在校内化学课堂学习了石墨相关内容的基础上,进行了一次石墨烯工业园社会实践,既是学校和社会的有机结合,
也是一次STEAM 教育的实践。
关键词:STEAM 教育;科教兴国;核心素养;石墨;石墨烯中图分类号:G632
文献标志码:A
文章编号:1008-3561(2019)03-0088-01
作者简介:顾智超(1988-),女,江苏宜兴人,硕士,中小学一级教师,从事双语化学教学与研究。
20世纪末,我国提出了科教兴国的战略,科技和教育是兴国的手段和基础。
《中国学生发展核心素养》
指出:发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与三方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。
开展科教兴国和发展学生核心素养,是一个长期探究的课题。
目前,一个新的教育范式———STEAM 教育,正逐渐进入人们的视野,为课题研究提供了新的思路。
一、关于STEAM 教育
STEAM 教育理念始于美国,
自20世纪90年代末起,渐渐被英国、韩国等多个发达国家接受并试行。
STEM 教育只有科
学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering )和数学(Mathematics)四门学科,以此为基础又加入艺术(Arts)。
STEAM 旨在打破学科领域的界限,成为跨学科综合教育。
其倡导基于项目的学习方式,强调体验性和实践性,是一种新的教育理念和学习方法,日渐成为世界基础教育新的发展趋势。
二、石墨课堂教学1.课堂铺垫
此前学生已学习化学键(chemical bond)、金属晶体(metal crystal )、离子晶体(ionic crystal )以及大分子晶体(giant molecu-lar crystal )中的金刚石(diamond )和二氧化硅(silicon dioxide )。
因此石墨部分的教学就开门见山地展开:石墨属于大分子晶体,而大分子晶体是由多个原子atom 通过共价键(covalent bond)结合在一起的连续的3D 结构。
由于金属晶体内部存在离域电子
(delocalized electrons ),可以自由移动,使金属具有导电性。
石墨与金属的结构异曲同工,
所以石墨也具有导电性。
2.教学思路及过程
“结构决定性质”是一个重要的化学思想。
化学课堂除了教学具体化学知识,更要培养科学的思维方法。
因此,教师应围绕这一化学思想展开石墨教学。
第一步,
读书指导法,学案结合PPT 呈现石墨结构,要求学生根据提示回答石墨的性质,并思考是由什么结构决定石墨具有该种性质。
第二步,点名一个学生回答,然后教师引导全班同学以谈话的方式一起探讨,
修正答案。
第三步,PPT 呈现答案,学生在学案上做好笔记,
以便课后复习。
三、石墨烯工业园社会实践1.石墨烯工业园介绍
学校社会实践活动的第一站就是位于常州西太湖科技产业园的石墨烯工业园。
首先带领学生参观江南石墨烯研究院。
江南石墨烯研究院由常州市、武进区、西太湖科技产业园三级财政出资成立,是致力于石墨烯产业化应用的专业化研发平
台,是石墨烯企业的孵化器。
学生一到目的地,就感受到与众不同的高科技新城气息,此处的花坛、建筑的金属装饰、窗棂等到处都可见六边形图案。
教师引导学生观察这个现象,并让他们思考设计者的意图。
2.关于石墨烯
在江南石墨烯研究院的展厅,
工作人员带领学生观看了石墨烯的宣传片,介绍了石墨烯的一些基础知识和产品。
第一,石墨烯的发现。
2004年,Geim 和Novoselov 首次成功分离出稳定的单层石墨烯,分离方法极为简单,
石墨薄片粘在胶带上,把有黏性的一面对折,再撕开胶带,这样石墨薄片就被一分为二。
原则上通过不断重复,片状石墨会越来越薄,最终可以得到一定数量的石墨烯。
当然,
这只是一个实验室制备少量石墨烯的方法,并不唯一,更不能工业量产。
其他制备方法已超出学生理解水平,
不做细讲。
第二,石墨烯的结构。
石墨烯中的每个碳原子通过共价键
结合三个碳原子,由此组成许多个六元环平面,建筑设计中的六边形正是源于此处。
石墨是层状的,层跟层之间的相互作用力是分子间作用力(intermolecular forces )。
分子间作用力比共价键弱很多,以致石墨的层跟层之间易滑动脱落。
第三,石墨烯的性质。
石墨烯独特的二维晶体结构赋予石墨烯很多优异的性能,比如巨大的比表面积、高电子迁移率、高热导率、高光学透过率和杰出的导电性等。
学生结合石墨和石墨烯的结构相似性,类比石墨的性质,就易于理解石墨烯的性质。
第四,石墨烯的用途。
江南石墨烯研究院的展厅展出了地
暖地板、薄款冬季礼服、超轻羽毛球拍、代替硅生产的电子产品等。
另外,学生还参观了园区的碳元公司,其生产的石墨膜散热板广泛用于手机、电脑等,轻便高效。
这些正是石墨烯上述优良性质的应用。
这次社会实践活动充分利用社会资源,让学生真实感受到科学技术可以改变人类生活,更为重要的是石墨烯的发现过程
深深地触动学生的心灵,教育他们要善于发现,坚持不懈。
同时,也为这些即将离开祖国远赴海外求学的学子们提供一次了解家乡的机会,燃起对故土的那份热爱和身为常州人的自豪。
参考文献:
[1]魏晓东,于冰,于海波.美国STEAM 教育的框架、特点及启示[J].华东师范大学学报,2017(04).
[2]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(05).。