

一、 項(xiàng)目背景與必要性
1.1 順應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略:國務(wù)院《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要(2021—2035年)》和教育部《關(guān)于加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教育的意見》等文件明確指出,要推進(jìn)基于探究實(shí)踐的科學(xué)教育,激發(fā)青少年好奇心和想象力,增強(qiáng)科學(xué)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。STEM教育(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))作為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的核心載體,是新時(shí)代教育改革的重點(diǎn)方向。
1.2 破解傳統(tǒng)分科教學(xué)局限:傳統(tǒng)教學(xué)模式中,科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)割裂,學(xué)生難以進(jìn)行跨學(xué)科的知識(shí)整合與應(yīng)用。建設(shè)STEM教育實(shí)驗(yàn)室,旨在創(chuàng)建一個(gè)以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(PBL)和設(shè)計(jì)思維為主導(dǎo)的實(shí)踐環(huán)境,打破學(xué)科壁壘,讓學(xué)生在做中學(xué)、創(chuàng)中學(xué),解決真實(shí)世界的問題。
1.3 提升學(xué)校辦學(xué)內(nèi)涵與特色:建設(shè)STEM教育實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校打造科技教育特色品牌、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。它將不僅是教學(xué)場(chǎng)所,更是學(xué)生創(chuàng)客空間、創(chuàng)新孵化器,能顯著提升學(xué)校的核心競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)影響力。
二、 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)
總體目標(biāo):建成一個(gè)支持跨學(xué)科融合、強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐、賦能創(chuàng)新創(chuàng)造的現(xiàn)代化小學(xué)STEM教育實(shí)驗(yàn)室,成為區(qū)域STEM教育示范基地。
具體目標(biāo):
1. 環(huán)境構(gòu)建:打造集“學(xué)習(xí)空間、創(chuàng)作空間、展示空間”于一體的智能實(shí)踐場(chǎng)域,配備先進(jìn)的數(shù)字化制造工具與智能探究設(shè)備。
2. 課程與教學(xué):開發(fā)與實(shí)施一系列適合小學(xué)生的STEM項(xiàng)目式課程,形成校本特色課程體系。
3. 學(xué)生發(fā)展:培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、工程設(shè)計(jì)能力、協(xié)作能力及堅(jiān)韌不拔的創(chuàng)客精神。
4. 師資成長(zhǎng):打造一支能勝任STEM教學(xué)的專業(yè)師資隊(duì)伍,推動(dòng)教學(xué)范式變革。
三、需求分析
學(xué)科需求:需要將科學(xué)原理、數(shù)學(xué)計(jì)算、技術(shù)應(yīng)用和工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)融合的實(shí)踐平臺(tái)。
學(xué)生需求:渴望從“知識(shí)的消費(fèi)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R(shí)的創(chuàng)造者和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者”,需要?jiǎng)邮种谱?、迭代?yōu)化的機(jī)會(huì)。
教師需求:需要一套完整的解決方案(空間、設(shè)備、課程、培訓(xùn))來降低開展STEM教學(xué)的門檻。
四、 建設(shè)方案與內(nèi)容
4.1 空間規(guī)劃與功能分區(qū)
功能區(qū)科:科學(xué)探究、信息技術(shù)、工程設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)思維和藝術(shù)表達(dá)。
4.2 課程資源
開發(fā)與設(shè)備匹配的STEM項(xiàng)目課程,確?!坝性O(shè)備可用,有課程可教。
五、預(yù)期效益
對(duì)學(xué)生:提供前所未有的動(dòng)手創(chuàng)造體驗(yàn),培養(yǎng)綜合解決問題的能力,為未來成為創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。
對(duì)教師:推動(dòng)教師跨學(xué)科協(xié)作,從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)引導(dǎo)者和項(xiàng)目教練,獲得專業(yè)成長(zhǎng)新路徑。
對(duì)學(xué)校:形成“科技創(chuàng)新”的辦學(xué)特色,可通過舉辦科技節(jié)、開放日、承辦賽事等活動(dòng)大幅提升知名度。
一、基礎(chǔ)設(shè)備部分
教師演示臺(tái)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)
學(xué)生凳
儀器柜
二、實(shí)驗(yàn)儀器
第1部分 科學(xué)探究
AI時(shí)光隧道
AI開燈技巧
航天航空知識(shí)競(jìng)賽
AI人體骨骼系統(tǒng)
AI新能源
AI旋渦
AI化石
AI生物-節(jié)肢動(dòng)物
AI太陽能鐘
AI暴雨洪澇的災(zāi)害與防御
AI地震逃生與應(yīng)急自救
AI雷電災(zāi)害
AI無人機(jī)
第2部分 信息技術(shù)
信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)盒1型
信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)盒2型
信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)盒3型
第3部分 工程設(shè)計(jì)
建橋梁
旋轉(zhuǎn)橋設(shè)計(jì)
北京鳥巢模型設(shè)計(jì)
紙飛機(jī)
機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱2號(hào)
印刷機(jī)設(shè)計(jì)
多管火炮(機(jī)槍) 設(shè)計(jì)
槳葉船設(shè)計(jì)
自走車設(shè)計(jì)
古典巨形弩設(shè)計(jì)
巨形風(fēng)箏設(shè)計(jì))
機(jī)械魚(機(jī)械潛艇)設(shè)計(jì)
古典炮艇設(shè)計(jì)
趣味智能機(jī)器人創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒
電磁小車設(shè)計(jì)
搭建電路
太陽能唱機(jī)設(shè)計(jì)
太陽能收音機(jī)設(shè)計(jì)
警報(bào)器2型設(shè)計(jì)
趣味機(jī)械設(shè)計(jì)
現(xiàn)代車輛設(shè)計(jì)
能源技術(shù)模型設(shè)計(jì)
太陽能智能模型設(shè)計(jì)件
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱1型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱2型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱3型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱5型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱6型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱7型
創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱8型
第4部分 數(shù)學(xué)思維系列
思維訓(xùn)練之瞞天過海
思維訓(xùn)練之突破傳統(tǒng)
思維訓(xùn)練之跨界創(chuàng)新
AI生命游戲
AI八皇后問題
AI蝸牛爬井
AI猜生肖
AI取火柴游戲
AI五角星棋
AI四色定理
AI摩斯密碼
AI哥德巴赫猜想
AI勾股定律
第5部分 藝術(shù)表達(dá)
1、中國書法
AI蘭亭序
2、美術(shù)
AI石器時(shí)代—巖石上的藝術(shù)
AI中國畫-花鳥畫
AI中國畫-人物畫
AI中國畫-山水畫
3、 陶瓷文化
AI中國的陶瓷文化
4、國外藝術(shù)(藝術(shù)與科學(xué)的融合)
AI河岸繪圖
AI反射畫
AI立體觀察
AI阿爾的吊橋
AI拾麥穗
AI神奇的影子
AI向日葵
AI水鄉(xiāng)
AI三維立體畫
AI神奇的木箱子
AI亞維農(nóng)的少女
AI記憶的永恒
AI數(shù)字油畫
AI海七寶的波濤
AI分形幾何
AI紅蟻
AI春風(fēng)楊柳
AI《拾穗者》