在 STEAM 项目式学习体验中,通常需要学生将科学、技术、工程、艺术和数学等学科知识融会贯通,协作解决实际问题或挑战。
以下是 STEAM 项目式学习体验的示例:
项目名称:可持续住宅设计挑战
目标:设计制作可持续住宅原型,通过展示创新型解决方案,应对环境、社会和经济挑战。
项目概述
- 研究:首先,学生需要对可持续住宅行业的实践开展调查研究,包括绿色建材、节能技术和创新设计解决方案。
- 构思:学生通过头脑风暴进行可持续住宅原型的构思,考虑能源利用、废物减少和普及性等因素。
- 设计:学生通过计算机辅助设计软件(CAD)绘制可持续住宅原型的详细平面图,创建 3D 模型。
- 建造:学生利用各种材料和工具,综合运用工程、数学和艺术等原理建造自己的可持续住宅原型。
- 测试:学生使用热成像摄像机和电能表等工具,测试可持续住宅原型的能效和功能性。
- 展示:学生将可持续住宅原型展示给评审团,评审团由当地建筑师、工程师和环境专家组成。
- 反思:学生反思项目式学习体验,同时明确学到的内容、面临的挑战以及如何将新知识和技能运用于未来项目。
STEAM 项目式学习体验是一种跨学科教育方式,学生通常结合科学、技术、工程、艺术和数学等原理,协作解决实际问题或挑战。这种类型的学习体验旨在让学生有机会培养创造力、批判性思维、解决问题的能力等重要技能,同时也让学生能够以具备现实意义的方式灵活运用自己的知识和技能。
在 STEAM 项目式学习体验过程中,学生通常采取团队合作的方式应对问题或挑战、开展研究,并提出解决问题的方案或开发解决问题的产品。这一过程往往需要参与实践活动、开展实验,并与同龄人和相关领域的专家协作。
学生通过 STEAM 项目式学习体验,可以深入了解不同学科之间如何关联,如何将学科原理运用于实际问题和挑战。学生也可以培养沟通能力、团队合作和领导力等重要技能。要想在如今瞬息万变的互联世界中取得成功,这些技能必不可少。
STEAM 项目示例
主题:可再生能源
挑战:设计并制造小型风力发电机,为灯泡或风扇等小型设备供电。
过程:
- 将学生分组,为他们提供可再生能源和风力发电机的背景信息。
- 每个小组就风力发电机开展研究,包括工作原理、不同设计方式、影响其效率的因素。
- 每个小组借助获得的知识,利用 PVC 管道、木榫和小马达等材料设计制作小型风力发电机。
- 小组在风洞中测试风力发电机,评估其效率并做出必要修改。
- 风力发电机制作完成后,小组将其连接到小型设备,例如灯泡或风扇,验证设备的发电功能。
- 小组在课堂上展示风力发电机,解释设计方式、测试结果以及可再生能源对环境和社会的总体影响。
通过此次 STEAM 项目式学习体验,学生有机会将科学、技术、工程、艺术和数学原理运用于可再生能源相关的实际问题。学生还培养了批判性思维、问题解决、协作和沟通等重要技能,这些将帮助他们为将来的学术事业和职业追求打下坚实基础。