本書是一本針對從事STEM教育教學工作者的全面而詳實的學習資料。它以STEM理論為指導，以實踐為基礎，從教育本書系統(tǒng)地介紹了STEM教育的有關(guān)內(nèi)容，主要包括STEM教育的產(chǎn)生及發(fā)展歷史、STEM教育在世界各國中的具體實施、典型STEM教學模式及其應用、教學活動設計流程和教學研究案例等。 本書采用的各章節(jié)內(nèi)容是基于團隊多年從事STEM教育教學實踐研究總結(jié)的成果，并呈現(xiàn)了豐富的典型案例。在本書每節(jié)末尾，我們都設置了“動動腦筋思考”環(huán)節(jié)，在幫助讀者回顧所閱內(nèi)容的同時激發(fā)讀者探究更多關(guān)于STEM教育的內(nèi)容。 本書在內(nèi)容的組織上突破傳統(tǒng)的做法，強調(diào)閱讀的策略性和及時性，使讀者在實踐操作之前不必通讀全書就可以獲取所需信息。本書在前言中介紹了全書概貌，整體呈現(xiàn)本書各章節(jié)之間的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)容要點，方便讀者根據(jù)自身需求進行策略性閱讀（如老師可以重點選讀第1章、第4章和第5章）或即時性閱讀（如想了解科技館STEM科普活動的設計，可以快速定位第4章來參考活動設計詳例），以達到個性化、高效率閱讀的目的。書中還提供了諸多評價量規(guī)的樣本、表格、指南、范例和準備性文件，幫助讀者實施基于STEM的教育教學及研究。 本書可作為中小學老師、高校老師進行STEM教育教學實踐研究的參考書，還可作為教育管理部門相關(guān)人士、科研院所及科技館等STEM教育從業(yè)人員的自學用書。
李艷燕：畢業(yè)于中科院計算所計算機軟件與理論專業(yè)，2005年7月至2007年7月在北京師范大學教育技術(shù)學院做博士后，2007年8月至今在北京師范大學教育技術(shù)學院擔任教授。李老師先后主持國家社科基金、國家自然科學基金項目、北京市教育規(guī)劃重點課題、北京市重點實驗室共建項目等。參與國家重大基礎研究計劃 973、高等學校科技創(chuàng)新工程重大項目培育資金等多項課題。曾經(jīng)出版兩部專著。Yanyan Li, et al. (Ed.), State-of-the-Art and Future Directions of Smart Learning, Springer, 2016Maiga Chang, Yanyan Li (Ed.), Smart Learning Environments, Springer, 2013
目 錄＜br/＞第1章 什么是STEM教育 1＜br/＞1.1 STEM教育的前世今生 1＜br/＞STEM教育產(chǎn)生的背景 1＜br/＞1.2 揭開STEM教育的面紗 2＜br/＞STEM教育素養(yǎng) 2＜br/＞STEM教育的核心特征 4＜br/＞1.3 為什么要發(fā)展STEM教育 6＜br/＞社會轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實需要 6＜br/＞未來教育發(fā)展新方向 7＜br/＞1.4 從STEM到STEAM 8＜br/＞STEAM產(chǎn)生背景 8＜br/＞STEAM教育理念 8＜br/＞1.5 奧利奧餅干的STEM化身 9＜br/＞奧利奧餅干的科學獻身 9＜br/＞奧利奧餅干的工程實踐 11＜br/＞奧利奧餅干的數(shù)學融合 12＜br/＞參考文獻 14＜br/＞第2章 STEM教育的發(fā)展 15＜br/＞2.1 國際STEM教育的發(fā)展 15＜br/＞美國STEM教育 15＜br/＞芬蘭STEM教育 17＜br/＞德國STEM教育 18＜br/＞英國、法國STEM教育 19＜br/＞日本、韓國STEM教育 20＜br/＞2.2 國際STEM教育典范案例 20＜br/＞美國PLTW項目 20＜br/＞芬蘭LUMA項目 21＜br/＞德國MINT項目 21＜br/＞日本STEM項目 22＜br/＞2.3 國內(nèi)STEM教育的發(fā)展 23＜br/＞國內(nèi)STEM教育發(fā)展歷程 23＜br/＞國內(nèi)STEM教育研究熱點 24＜br/＞2.4 STEM教育聚焦工程教育 28＜br/＞國內(nèi)工程教育一瞥 29＜br/＞國內(nèi)工程教育的發(fā)展特點 35＜br/＞2.5 STEM教育實踐初探 37＜br/＞參考文獻 39＜br/＞第3章 STEM創(chuàng)新教學模式 41＜br/＞3.1 STEM創(chuàng)新教學模式——PBL教學模式 42＜br/＞PBL的教學流程 44＜br/＞3.2 STEM創(chuàng)新教學模式——工程設計教學模式 45＜br/＞常見的工程設計教學模式 46＜br/＞典型的工程設計過程 47＜br/＞3.3 STEM創(chuàng)新教學模式——CIL教學模式 49＜br/＞CIL教學模式與STEM教學模式 50＜br/＞參考文獻 55＜br/＞第4章 STEM創(chuàng)新教學活動設計 57＜br/＞4.1 PBL教學活動設計 58＜br/＞PBL教學活動設計流程 58＜br/＞PBL教學活動設計案例 61＜br/＞【案例一：凈水大作戰(zhàn)——設計一個污水處理裝置】 61＜br/＞【案例二：“星空的召喚——PBL的望遠鏡主題教育活動”】 66＜br/＞活動展示：探秘伽利略望遠鏡 72＜br/＞活動展示：揭秘開普勒式望遠鏡 75＜br/＞4.2 工程設計教學活動設計 79＜br/＞工程設計教學活動設計流程 79＜br/＞工程設計教學活動設計案例 81＜br/＞【案例一：基于Arduino的智能社區(qū)】 81＜br/＞活動展示：馬達的轉(zhuǎn)動 86＜br/＞活動展示：我的Arduino智能小車 89＜br/＞【案例二：Building towards the Future】 92＜br/＞活動展示：學習三維坐標系 95＜br/＞活動展示：學生操作真實的三維坐標系 97＜br/＞活動展示：摩天大樓的結(jié)構(gòu)及其設計原理 98＜br/＞活動展示：設計報紙塔——怎樣抵御強風 99＜br/＞活動展示：從設計圖紙到驗證——設計巴爾薩塔 100＜br/＞4.3 CIL教學活動設計 102＜br/＞CIL教學活動設計流程 102＜br/＞CIL教學活動設計案例 104＜br/＞【案例：人工智能教育應用】 105＜br/＞活動展示：小車主題活動——出租車計價器 107＜br/＞活動展示：競速賽車 109＜br/＞參考文獻 112＜br/＞第5章 STEM教學研究實踐 114＜br/＞5.1 如何開展STEM教學研究 114＜br/＞基于設計的研究 114＜br/＞5.2 面向STEM的教學評價 117＜br/＞國外STEM教學評價 117＜br/＞國內(nèi)STEM教學評價 119＜br/＞關(guān)于構(gòu)建STEM評價體系的一些思考 120＜br/＞5.3 工程設計教學研究案例 121＜br/＞工程設計的小學科學STEM教育活動研究 123＜br/＞【活動設計階段】 123＜br/＞【活動實施階段】 130＜br/＞【研究結(jié)果分析與評價】 134＜br/＞5.4 CIL教學研究案例 141＜br/＞第一輪迭代研究 142＜br/＞第二輪迭代研究 143＜br/＞第三輪迭代研究 145＜br/＞CIL中教學環(huán)節(jié)設置的變化 148＜br/＞CIL教學模式的效果分析 149＜br/＞參考文獻 151＜br/＞第6章 STEM教育的未來與展望 153＜br/＞6.1 STEM教育前行之難 153＜br/＞關(guān)于STEM課程 154＜br/＞關(guān)于STEM教師的發(fā)展 158＜br/＞6.2 STEM教育探索之路 160＜br/＞STEM與VR/AR 160＜br/＞STEM與大數(shù)據(jù) 161＜br/＞STEM與人工智能 161＜br/＞6.3 STEM教育理想之光 162＜br/＞參考文獻 164＜br/＞附錄A 166＜br/＞附錄B 179＜br/＞＜br/＞
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