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基于设计的STEM教学培养小学生问题解决能力研究的开题报告
一、选题背景及意义
STEM教育（即科学、技术、工程与数学）已成为各国教育改革的热点，STEM教育是将科学、技术、工程和数学知识以及实践方法应用于学习和解决现实问题的过程。STEM教育旨在培养学生的创新意识、实践能力、问题解决能力和团队合作精神，让学生在学习中感受科学的神奇和美妙，为未来的职业生涯和生活打下良好的基础。
STEM教育不仅要注重知识的传授，更要注重培养学生的问题解决能力。小学生是STEM教育的重要受众群体，他们的好奇心强、想象力丰富，通过设计案例或者实验活动来培养小学生对于问题的解决能力，能够让其深入参与，感受到STEM教育的魅力。
二、研究目的与方法
1.研究目的
本研究的目的在于通过设计的STEM教学，探究其对小学生问题解决能力的培养作用，使其在学习STEM知识的同时提升自身的思维能力和解决问题的能力，
2.研究方法
本研究采用实验法、调查法、观察法、访谈法等方法，具体研究方案如下：
（1）实验设置：在选取的两所小学中，分别选择两个班级作为研究组和对照组，通过采用设计的STEM教学方式，研究两组学生在问题解决能力上的差异。
（2）教学设计：在开展STEM教学的过程中，我们将采用以项目为核心的方式，通过设计赛车、学习编程、制作小发电机等多元化方式，让小学生更好地学习STEM知识，同时也提高了其问题解决能力。
（3）调查与评估：通过实验前后的问卷调查、观察和访谈法等方法，测评两组学生在问题解决能力上的提升情况，进行定量和定性的综合分析。
三、研究内容与步骤
1.研究内容
研究STEM教学对小学生问题解决能力的培养作用，具体包括以下几个方面：
（1）STEM知识的学习与掌握情况；
（2）问题解决能力的各个维度表现情况；
（3）问题解决能力的培养效果评估。
2.研究步骤
（1）文献调研：通过阅读相关的文献资料，了解国内外STEM教育的发展现状，掌握相关的研究成果。
（2）实验设计：选择研究对象和控制组，确定实验教学方案，包括教学内容、教学方式、教学媒介等。
（3）实验实施：按照实验设计方案，分配每一个实验环节的任务并组织实施。
（4）资料收集：收集实验前后的相关资料并进行分析和整理，包括问卷调查、观察记录、考试成绩等。
（5）数据分析：采用SPSS等软件对收集到的数据进行统计分析，并对实验结果进行解释和说明。
四、预期目标
本研究的预期目标包括：
（1）总结设计的STEM教学在小学生问题解决能力培养方面的优势；
（2）了解小学生在学习STEM知识中遇到的困难和问题及其原因；
（3）明确STEM教育在小学教育中的应用价值。
五、参考文献
赵素芳，陈遥.STEM教育:“新经济时代”重要的教育工程[M].北京:人名出版社,2013.
历丹玲,曲盘丽.STEM教育中的创新思维培养[J].科技资讯,2017(08):263-264.
周彦东,许江.STEM教育的意义探析[J].科技信息,2017(26):358-361.