基于STEAM教育的学校科技节竞赛项目设计实践研究

2023-05-30 17:21:14 第一文档网 [ 字体：小中大 ] [

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基于STEAM教育的学校科技节竞赛项目设计实践研究

摘要：STEAM教育作为培养学生的探究、创新、批判性思维、团队合作、学科综合能力的载体，具有非常好的教学效果，国内外相当重视并得到有效发展。本文是在学校一年一度“科技节”活动开展的基础上，运用STEAM教育的理念，进行竞赛项目设计，具有跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性等特点。基于STEAM教育的学校科技节竞赛项目设计顺应新时代发展要求，倡导多学科融合，是协同学习与创新的体现，将实践探索推向新的高度。关键字：学校科技节、STEAM教育、项目设计、创新一、背景：

近年来，国内外都意识到国家核心竞争力的本质是人才的竞争，科学家、工程师和技术工人将是 21 世纪处于主导地位的人力资源，而几乎所有的科技职业都离不开STEAM 基础知识。STEAM教育在我国已经悄然兴起，并且初见成效。我国教育部提出要积极对“跨学科学习（STEAM教育）、创客教育”等新的教育模式进行探索，促进学生的全面发展，着力提升学生的信息素养、创新意识和能力。青大附中在理论研究的基础上，积极探索STEAM教育实践的推进方式。基于STEAM教育的科技节竞赛项目设计是一项特色实践活动。这种打破学科界限的全科式教育实践活动，将课内与课外有机结合，培养孩子的综合素养，从而提升其竞争力。

二、基于STEM教育的学校科技节竞赛项目设计的可行性分析

“科技创新”是青大附中的办学特色之一，学校自2013年起每年举行一届科技节，形式新颖，各具特色。科技节活动不仅仅是比赛当天，每年3月是学校的

“科技活动月”，期间举行科技讲座，科技社团活动以及科技竞赛项目准备与培训。为充分利用好活动平台，学校高度重视，紧跟时代潮流，自2016年起加入创客嘉年华板块，近两年随着STEAM教育的兴起，学校有意识地将STEAM教育融入科技竞赛项目的设计中，让更多的学生体验到STEAM教育的魅力。设置三十余个比赛项目，让每位学生都能从中找到兴趣点，鼓励孩子在科学、技术、工程、数学、艺术等综合项目的体验中得到发展与提高。

三、基于STEM教育的学校科技节竞赛项目实施方案 1.竞赛项目设计的意义：

为了让学生有跨学科领域进行综合性学习的机会，学校将项目学习、问题导向为主的学习方式有机的整合在一起，让零碎知识变成一个互相联系统一的整体，消除传统教学中各学科知识割裂和不能综合解决实际问题的障碍。这种“课内+课外”的教学模式设计，学生既能深刻了解到竞赛项目背后的真谛，又能在实践中得到锻炼。

2.项目内容简介：

学校科技节比赛项目从类型上可分为科技模型类比赛、结构类、创意类、机器人类,其中有个人项目，也有团体项目。将科技与艺术、自然与人文、物理与工程等完美融合。符合STEAM教育要求的项目有“创意服装秀”、“多米诺骨牌挑战赛”、“哥德堡装置”、“科技狂欢节”、“疯狂过山车”、“头脑奥赛”等十余项。

下面是两种基于STEAM教育的竞赛活动设计，这些项目也都与青岛市和全国的比赛接轨，一举多得。（1）哥德堡装置：

参赛人数3-6人。作品需提前做好，现场进行比赛。鼓励创造性的使用各种

常见的材料，不鼓励使用类似的套材。

创造一个装置，利用一系列部件，以一种复杂且迂回曲折的方法完成任务，表现某一自定的主题。装置可以用任何材料制作，将根据原创性和复杂程度计分。装置摆放区域不能超过3米*3米，装置能正常通过教室门并进入场地。装置设计必须保证操作安全，且不会损坏比赛场地或伤害任何人。演示任务过程中，不能触碰装置。比赛时间为3分钟，在比赛时间内，可以修整装置，但计时开始后不会暂停。在完成任务过程中，如果在中间阶段失败，可以在失败的地方重试，但是装置的完成度会有扣分。（2）疯狂过山车：

每个参赛队由3名学生组成，提前设计好，现场制作。在2小时内，利用现场提供的材料设计和搭建一个轨道过山车，让钢珠从轨道的顶部释放，使钢珠在重力的作用下下滑，直至它到达该轨道的终点，期间要完成一个大于3cm的爬坡动作。以钢珠在轨道上运行的时间与规定时间之间的差值计算竞赛成绩，差值越小，成绩越好。

3.项目实施过程：

学校通常提前半年开始筹划学校科技节活动，研究设计竞赛项目，进行可行性分析，甄选出优秀的项目。提前两个月下发科技节项目规则与报名表，准备比赛耗材。科技活动月期间有专业老师进行项目指导，并加强与校外机构的合作。比赛当天，每个项目都有至少两名裁判老师，跟据评分细则给出评价，评出一、二、三等奖，颁发证书和奖品，一等奖还有现金奖励，作为后期进一步研究的经费。

四、结语：

青大附中将学校科技节作为STEAM教育的实践平台，以比赛为驱动，学生参与比赛的过程中，有项目、有学习、有实践、有合作、有评价，让科技节竞赛活动更加系统完整。通过基于STEM教育的学校科技节活动的顺利实施，形成了富有特色和成效的实践经验，在青岛市乃至全国都具有示范引领作用。

学校已成功举办了十一届科技节，为顺应时代要求，学校将继续挖掘与开发符合STEAM教育理念的新项目。

作者简介：董喜梅，女，1982，汉，山东青岛人，武汉科技大学计算机科学与技术专业学士，中国人民解放军后勤工程学院检测技术与装置专业硕士，讲师，青岛大学附属中学科技指导中心主任，研究方向:创新教育，STEAM教育等。王忠厚，男，1975.3，汉，山东青岛人，大学副教授，青岛大学附属中学副校长，研究方向：课程教学论。

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