從STEM視角分析《力和運動》單元

鄭賢文

摘要：STEM教育是現今教育研究的熱點。從跨學科、趣味性、體驗性三個STEM視角分析美國科學教材Science Fusion 五年級第十二單元《力和運動》，希望我國編寫STEM教材時能夠注重跨學科性，注重體驗性，編寫真正的STEM教材。

關鍵詞：STEM;科學教育;教材研究;

前言

STEM教育是科學、技術、工程和數學教育的簡稱。進入21世紀后，美、英、日國等國正在火熱地進行STEM教育研究和實踐。而我國的STEM教育研究較落后。筆者觀察到中美STEM小學科學教材有著諸多差異，不禁想到能否分析美國教材，取其精華用于國內，幫助我國STEM教材的編制和發展。

一、教材簡介

教材選自美國科學教材Science Fusion 五年級的最后一單元——第15單元Forces and Motion（力和運動）。[1]

結構上看，本單元屬物質科學領域，是四年級最后一單元Motion（運動）的深化。本單元在學生了解運動和速度的前提下解答了使物體發生運動、產生速度的因素，即“力”。

內容上看，本單元共6節課。兩節教授知識，第一課“什么是力？”第五課“什么是牛頓定律？”;兩節探究課，第三課“力是怎么使物體運動的？”，和第四課“什么是平衡力和非平衡力？;一節STEM課“橄欖球安全頭盔”;還有一節資料卡，讓學生感受安全工程師這份職業。

二、教材分析

余勝泉教授認為：STEM教育應具備的核心特征是：跨學科、趣味性、體驗性、情境性、協作性、設計性、藝術性、實證性和技術增強性。[2]筆者將從中選取幾個本單元中較為凸顯的特征進行分析。

（一）跨學科

STEM教育是一種新的教學理念，它通過跨學科的方式綜合運用四大學科的相關知識，以使學習者解決問題。……