設計.製作.遊戲-培養下一代STEM創新者 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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赫尼 著

圖書標籤:

• STEM教育
• 遊戲化學習
• 創新思維
• 動手實踐
• 青少年編程
• 設計思維
• STEAM教育
• 教育方法
• 兒童教育
• 科技啓濛

店鋪： 北發圖書網專營店

齣版社： 上海科教

ISBN：9787542862396

商品編碼：10193580256

齣版時間：2015-12-01

基本信息

商品名稱： 設計.製作.遊戲-培養下一代STEM創新者	齣版社： 上海科技教育齣版社	齣版時間：2015-12-01
作者：赫尼	譯者：趙中建	開本： 16開
定價： 52.00	頁數：203	印次： 1
ISBN號：9787542862396	商品類型：圖書	版次： 1

編輯推薦

瑪格麗特·赫尼、大衛·E·坎特主編的《設計製作遊戲(培養下一代STEM創新者)/中小學STEM教育叢書》的內容與美國新修訂的中小學科學教育大綱銜接在一起，非常關注工程、設計以及跨學科教學。本書是美國教育從業者、教育政策製定者、教育研究人員和創客的智囊，他們用創新的前沿的方法激發誘導年輕人學習科學技術。這本書包含十三個章節內容，探討瞭現實世界創新過程的案例，這些案例發生在學校、博物館、社區中心、虛擬平颱等地方，非常廣泛。每個章節都介紹瞭學習方法，重新點燃瞭孩子們學習STEM的內在動力和天生好奇心。本書選編的有關科學與技術學習的創新性課程計劃的真實案例，可為教育決策者、實踐者、研究者和課程編製者提供藉鑒。

內容提要

本書是中小學STEM教育叢書中的一種，在很大程度上融入瞭美國《K—12年級科學教育框架》和《下一代科學標準》的主要思想和觀點，尤其是實踐或跨學科學習的觀點。本書包含瞭13個章節內容，選編瞭有關科學與技術學習的創新性課程計劃的真實案例，是美國教育從業者、教育政策製定者、教育研究人員和創客的智慧結晶。每個章節都介紹瞭激發孩子們學習STEM的內在動力和天生好奇心的教學方法。

作者簡介

趙中建，華東師範大學教授、博士生導師，上海紐約大學文理學院副院長，兼任國傢基礎教育課程教材專傢工作委員會委員、《全球教育展望》雜誌副主編；曾任華東師範大學國際教育中心主任、課程與教學研究所副所長、中國教育學會比較教育分會秘書長：曾為英國倫敦大學教育學院客座研究員和美國賓夕法尼亞大學教育研究生院富布萊特高級訪問學者。

堅持“立基點於本土，求視野於世界”之研究原則，長期從事聯閤國教科文組織文獻研究、全民教育研究、印度教育研究、美國教育研究、國傢創新政策比較研究，積極倡導應用現代管理思想以促進學校管理創新，策劃“聯閤國教科文組織教育”叢書；主編“美國基礎教育改革研究”叢書：閤作主編“當代教育理論”譯叢；齣版《學校管理體係與ISO9000標準》《學校文化》《學校經營》《戰後印度教育研究》《質量為本——美國基礎教育熱點問題研究》《歐洲國傢創新政策熱點問題研究》《創新引領世界一美國創新和競爭力戰略》等著作。

目錄

導言 設計?製作?遊戲：培養下一代科學創新者…1
第一章 創客的思維模式…6
第二章 玩得開心：學習、實踐和創造…11
第三章 設計、製作、遊戲與K—12 年級科學教育學習目標的聯係…16
第四章 紐約科學館設計實驗室：沒有無聊的孩子！… 31
第五章 寓學於樂？…44
第六章 博物館和科學中心為傢庭學習設計創客空間…61
第七章 *街區派對：架起科學學習和遊戲活動之間的金橋… 80
第八章 導電麵團電路實驗…100
第九章 教學資源區：教育者的創客宮殿…115
第十章 修補設計…135
第十一章 科學遊戲：激勵學生全情投入並參與科學學習的引導遊戲…150
第十二章 開闢自主道路，培養下一代發明傢…165
第十三章 馬諾新技術高中：聚焦STEM 學校新浪潮…183
作者簡介…194
緻謝…201
譯者後記…202

探索創意無限：設計、製作與遊戲，點燃下一代STEM創新火花 在這個快速變化、技術飛速發展的時代，培養具備創新思維、解決問題能力以及跨學科知識的下一代人纔，已成為教育界和社會關注的焦點。傳統的教育模式往往側重於知識的傳授，而忽視瞭學生動手實踐、獨立思考和創意生成的能力。《設計·製作·遊戲——培養下一代STEM創新者》正是這樣一本應運而生的著作，它並非僅僅是理論的堆砌，而是以一種充滿活力和互動性的方式，引導讀者深入理解STEM（科學、技術、工程、數學）領域的精髓，並通過“設計”、“製作”和“遊戲”這三個核心驅動力，全麵激發學生的創造潛能，為他們未來的創新之路奠定堅實基礎。 本書的核心理念在於，創新並非源於枯燥的公式和抽象的概念，而是源於對世界的觀察、對問題的思考、對解決方案的構思，以及將這些構思變為現實的實踐過程。通過“設計”這一環節，我們鼓勵讀者跳齣思維定勢，以獨特的視角審視周遭環境，識彆潛在的需求和挑戰，並構思齣新穎的解決方案。這不僅僅是簡單的頭腦風暴，更是建立在對科學原理、技術應用、工程思維和數學邏輯深刻理解之上的創造性構想。設計的過程，是想象力的翱翔，是邏輯的梳理，是創新火花的最初閃爍。 “製作”則將抽象的設計構想轉化為具象的實體，是實現創新的關鍵一步。本書強調“動手即是思考”，通過實際操作，讀者能夠更直觀地理解設計背後的原理，發現設計中的不足，並在製作過程中不斷調整和優化。無論是利用簡單的材料製作一個可以解決日常小問題的裝置，還是通過編程語言構建一個交互式的應用，製作的過程都是學習、探索和成長的寶貴機會。在這個過程中，讀者將接觸到各種工具、材料和技術，學習如何將理論知識應用於實踐，剋服技術障礙，並從一次次的失敗中汲取經驗，最終體驗到創造的成就感。 而“遊戲”作為貫穿始終的驅動力，則為學習過程注入瞭無限的樂趣和動力。本書並非指代簡單的娛樂性遊戲，而是將遊戲的本質——挑戰、規則、反饋、協作和奬勵——融入到STEM學習的各個環節。通過設計遊戲化的學習任務，學生可以在充滿趣味的環境中主動探索科學原理，解決復雜的工程問題，掌握抽象的數學概念，並學會如何與他人協作，共同達成目標。遊戲化的學習方式能夠顯著提高學生的參與度和專注度，讓他們在玩樂中不知不覺地掌握知識，培養解決問題的能力，更重要的是，讓他們愛上STEM，愛上探索和創造。 本書的結構設計巧妙，循序漸進，旨在引導不同年齡段和不同背景的讀者，都能從中獲得啓發和收獲。 第一部分：打開創意的閘門——設計的藝術與科學 在這一部分，我們將帶領讀者踏上設計的奇妙旅程。首先，我們會深入探討“設計思維”的核心要素，包括同理心、定義問題、構思、原型製作和測試。我們將通過一係列生動的案例分析，展示優秀設計是如何誕生於對用戶需求的深刻洞察，以及如何通過迭代的反饋機製不斷完善。讀者將學習如何觀察生活中的細微之處，發現被忽視的痛點，並將其轉化為創新的設計靈感。 觀察與洞察： 如何像一位偵探一樣觀察世界，捕捉靈感？本書將引導讀者培養敏銳的觀察力，學會從日常生活中發現問題，例如：為什麼開關電燈總是需要走到牆壁？有沒有更便捷的方式？傢裏的玩具總是散落一地，如何設計一個既美觀又能收納的解決方案？ 定義問題： 明確問題是解決問題的第一步。本書將教授如何準確地界定和描述所要解決的問題，避免模糊不清和泛泛而談。我們將引入“痛點分析”和“用戶畫像”等工具，幫助讀者深入理解問題的本質和影響群體。 頭腦風暴與發散思維： 鼓勵大膽設想，不設限製。我們將介紹各種創意的激發方法，如“SCAMPER”法則（替代、閤並、調整、修改、其他用途、消除、反轉），引導讀者跳齣固有的思維模式，産生數量龐大且富有創意的點子。 創意篩選與概念發展： 如何從海量創意中挑選齣最有潛力的方案？本書將介紹可行性分析、價值評估等方法，幫助讀者將初步的創意轉化為更具體、可實施的設計概念。 第二部分：從想象到現實——製作的實踐與智慧 設計構思的實現離不開“製作”。這一部分將是本書的實踐核心，我們將帶領讀者走進充滿活力的製作世界。 原型製作的價值： 原型不僅僅是模型的復製，更是驗證和優化的重要手段。本書將強調原型製作的迭代性，從粗糙的原型到精細的模型，每一步都承載著對設計的理解和提升。我們將介紹不同類型的原型製作方法，如草圖、紙質模型、3D打印模型、簡單的電路原型等。 材料與工具的運用： 瞭解不同材料的特性，掌握基本工具的使用方法，是實現製作的關鍵。本書將介紹各種常見的製作材料，如紙闆、木材、塑料、金屬，以及基礎工具，如剪刀、鋸子、螺絲刀、電烙鐵等。我們將提供詳細的操作指導和安全注意事項，確保讀者能夠安全有效地進行製作。 工程思維的融入： 製作過程往往伴隨著工程學的思考。本書將滲透工程設計的理念，例如結構穩定性、力學原理、能源效率等。讀者將學習如何根據設計需求，選擇閤適的材料和結構，搭建齣穩定且功能完善的作品。 編程與電子技術的啓濛： 針對更具挑戰性的項目，本書將引入基礎的編程和電子技術知識。讀者將有機會接觸到Arduino、Raspberry Pi等開源硬件平颱，學習如何編寫簡單的代碼來控製設備，實現交互功能。例如，設計一個能夠感應光綫自動開關的颱燈，或者一個可以通過手機APP控製的智能小車。 第三部分：樂趣驅動的探索——遊戲的魅力與力量 “遊戲”作為本書的點睛之筆，為STEM學習注入瞭源源不斷的活力。 遊戲化學習的理論基礎： 為什麼遊戲能夠如此有效地驅動學習？本書將探討遊戲化學習的心理學原理，如內在動機、即時反饋、成就感和競爭/協作等。 設計STEM主題遊戲： 讀者將學習如何將STEM知識融入到有趣的遊戲設計中。例如： 科學遊戲： 設計一個模擬行星運動的桌遊，讓玩傢在遊戲過程中理解引力定律；或者設計一個關於化學反應的解謎遊戲，讓玩傢通過組閤不同的元素來製造齣特定的物質。 技術遊戲： 設計一個簡單的編程闖關遊戲，讓玩傢通過編寫代碼控製角色完成任務，從而學習編程邏輯；或者設計一個機器人組裝和挑戰遊戲，讓玩傢在模擬環境中搭建和操控機器人。 工程遊戲： 設計一個橋梁搭建挑戰賽，讓玩傢利用有限的材料搭建能夠承受最大重量的橋梁，從而學習結構力學；或者設計一個自動化生産綫模擬遊戲，讓玩傢規劃和優化生産流程。 數學遊戲： 設計一個空間幾何推理遊戲，讓玩傢在虛擬空間中進行鏇轉、組閤和切割，培養空間想象能力；或者設計一個概率統計的卡牌遊戲，讓玩傢在博弈中理解概率分布。 協作與競爭的智慧： 許多遊戲天然地鼓勵團隊閤作和良性競爭。本書將指導讀者如何通過遊戲設計，促進學生之間的交流與協作，學習如何有效溝通、分工閤作，以及如何從競爭中學習和成長。 遊戲測試與迭代： 任何優秀的遊戲都需要經過不斷的測試和優化。本書將引導讀者學會如何設計遊戲測試方案，收集玩傢反饋，並根據反饋對遊戲進行改進，使其更具吸引力和教育意義。 《設計·製作·遊戲——培養下一代STEM創新者》並非僅僅是一本教授技能的書籍，它更是一本關於如何激發熱情、點燃好奇心、培養創造力的指南。它所倡導的理念，是讓學生成為知識的創造者，而非被動的接受者。通過將設計、製作和遊戲這三個看似獨立的元素巧妙融閤，本書為讀者提供瞭一個全麵、係統且充滿樂趣的學習路徑。 本書的語言風格通俗易懂，結閤瞭大量的圖示、案例和互動式練習，力求讓每一個讀者都能輕鬆上手，並在實踐中獲得深刻的理解和寶貴的經驗。它適閤學校的STEM教育課程，也適閤傢庭的親子共創活動，更是所有對創新和未來充滿憧憬的讀者的良師益友。 擁抱《設計·製作·遊戲》，就是擁抱一個充滿無限可能的未來。它將幫助下一代不僅僅是掌握STEM知識，更能用這些知識去設計、去創造、去解決現實世界中的各種挑戰，成為真正的STEM創新者。

評分☆☆☆☆☆

我一直關注著全球範圍內對未來人纔培養的討論，這本書無疑是其中一個非常獨特的視角。它似乎在悄悄地挑戰一些根深蒂固的教育觀念，比如“先學理論再實踐”的傳統路徑。作者非常強調“沉浸式體驗”的重要性，認為真正的學習發生在解決實際問題的過程中，而不是在被動的知識接收裏。書中對於如何構建一個支持創造性學習的“環境”著墨頗多，這不僅僅指物理空間的搭建，比如創客空間（Makerspace）的設置，更重要的是文化氛圍的營造——鼓勵提問、包容差異、推崇閤作。我尤其欣賞作者對於“跨界閤作”的強調，書中不厭其煩地舉例說明，當工程師和藝術傢、設計師和科學傢走到一起時，所能産生的化學反應是多麼驚人。這讓我意識到，未來的工作場所需要的不再是單一技能的專傢，而是能夠與不同背景的人高效溝通、協同作戰的復閤型人纔。這本書無疑為我們提供瞭一份詳盡的路綫圖，指導我們如何從教育的源頭開始，培育齣這種具備全球視野和跨界整閤能力的“下一代”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和視覺呈現也給我留下瞭非常好的印象。它絕非那種隻堆砌文字的學術專著，而是采用瞭大量圖錶、流程圖和精美的插圖來輔助說明復雜的概念。這種視覺化的錶達方式，極大地提升瞭閱讀體驗，也更符閤現代學習者，尤其是年輕一代的認知習慣。我發現，很多原本需要花費大量篇幅去解釋的技術流程，通過一幅精心設計的圖示就能瞬間清晰明瞭。此外，書中穿插的“創新者訪談”環節也極具價值。這些訪談對象涵蓋瞭不同年齡段和不同領域的人士，他們分享的親身經曆和感悟，為書中的理論增添瞭真實可信的血肉。讀者可以從中看到，那些看似遙不可及的“創新大師”們，在他們成長的道路上也曾遭遇迷茫和挑戰，這無疑會給予正在摸索中的年輕讀者極大的鼓舞和共鳴。這本書在形式和內容上都做到瞭現代教育工具所應有的高標準。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對“培養下一代STEM創新者”這個宏大的主題感到有些壓力，擔心這本書會要求讀者掌握過於高深的知識。但閱讀下來，我發現作者的齣發點非常親民且富有同理心。它並不要求所有的孩子都成為頂尖的發明傢，而是希望每一個孩子都能發掘齣自己內在的好奇心和解決問題的能力。書中對“工具箱”的構建有著非常務實的建議，它推薦的並非昂貴的前沿設備，而是那些價格低廉、易於獲取的材料，比如紙闆、膠帶、簡單的電子元件等，鼓勵利用身邊觸手可及的資源進行創作。這錶明，創新並非高不可攀的專利，而是人人都可以參與的日常活動。這種強調“動手實踐”和“資源整閤”的理念，對於資源相對有限的學校或傢庭來說，具有極強的指導意義。這本書真正做到的，是把高屋建瓴的教育理念，落腳到瞭每一個具體的、可以被實踐的微小步驟上，其可及性和普適性令人贊嘆。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我就被它的名字吸引瞭，感覺它是一本能激發年輕人創造力的指南。我原本以為它會是一本純粹的技術手冊，教你如何寫代碼或者使用特定的軟件工具，畢竟“設計”和“製作”這兩個詞聽起來就有點硬核。然而，翻開之後纔發現，這本書的視野要開闊得多。它更像是一份培養未來創新者的宣言，強調的是一種跨學科的思維方式，而不是單純的技能堆砌。我特彆欣賞作者在書中闡述的那個觀點，就是STEM教育不應該僅僅局限於傳統的科學、技術、工程和數學，而應該融入更多藝術和設計的元素，創造齣STEAM，這樣纔能真正培養齣能夠解決復雜現實問題的“全能型”人纔。書中用瞭很多生動的案例，比如如何將一個簡單的廢舊物品通過巧妙的設計和製作，變成一個具有教育意義的互動裝置，這些例子非常具有啓發性，讓我開始重新思考我們目前的教育體係中，哪些環節可以做得更好，纔能真正點燃孩子們對探索和創造的熱情。這本書對於想要提升孩子綜閤素質的傢長，或者一綫教育工作者來說，都是一本不可多得的參考書，它提供的不僅僅是“做什麼”的方法論，更是“為什麼這麼做”的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事方式非常引人入勝，完全不像我預想中那種枯燥的理論書籍。它更像是一位經驗豐富的導師，耐心地引導讀者進入一個充滿想象力的世界。我讀到其中關於“項目式學習”（PBL）的章節時，深有感悟。作者沒有空泛地談論PBL的好處，而是通過一個接一個具體的“挑戰”，帶著讀者親自動手去體驗項目從概念到落地的全過程。這種“邊學邊做”的模式，極大地降低瞭入門的門檻，讓那些原本覺得自己缺乏動手能力的人也能找到自信。尤其讓我印象深刻的是，書中對“失敗的價值”的探討。它非常坦誠地指齣，在創新過程中，原型製作和測試環節必然會伴隨著無數次的失敗，但這些失敗不是終點，而是通往成功的必經之路。書中倡導的“快速迭代”理念，不僅是技術層麵的操作，更是一種心理建設，教會年輕人在麵對挫摺時不氣餒，反而從中吸取教訓，不斷優化自己的方案。這種積極嚮上的態度和實用的操作指南相結閤，使得整本書讀起來既有理論深度，又不失趣味性和可操作性。