設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者 [Design Make Play：Growing the Next Generation of STEM Innovators] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 瑪格麗特·赫尼，[美] 大衛·E·坎特 編，趙中建 張悅 譯，趙中建 注

圖書標籤:

• STEM教育
• 創新思維
• 動手實踐
• 遊戲化學習
• 設計思維
• 創造力
• 青少年教育
• STEAM教育
• 項目式學習
• 科技教育

齣版社： 上海科技教育齣版社

ISBN：9787542862396

版次：1

商品編碼：11873106

包裝：平裝

叢書名： 中小學STEM教育叢書

外文名稱：Design Make Play：Growing the Next Generation of STEM Innovators

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：純質

編輯推薦

適讀人群 ：適用於教育工作者閱讀

本書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，他們用創新的前沿的方法激發誘導年輕人學習科學技術。本書包含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，這些案例發生在學校、博物館、社區中心、虛擬平颱等地方。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。

內容簡介

　　《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》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。《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》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。《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》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。《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》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。

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。

內頁插圖

精彩書評

　　★這本書告訴我們如何點燃激情、推進學習，如何培養形形色色的下一代創新者和製造者。如果你關心祖國的未來，那就讀這本書，並把這些理念帶進工作，沒什麼比這更重要瞭。
　　——施樂公司主席兼CEO厄休拉·波恩
　　
　　★這本書闡釋瞭校外學習的重要作用。每個關心STEM教育的人、每個關心孩子的全麵教育的人都應該讀讀這本《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》。
　　——倫斯勒理工學院院長雪莉·安妮·傑剋遜
　　
　　★作者創作瞭一本發人深省的書，提示我們當代教育麵臨的*緊迫的挑戰：怎麼確保甚至提高21世紀學校的STEM教育……作者通過展示*前沿的方法，用令人信服的論據說明教學中使用富有創意的動手遊戲在提高學習興趣方麵發揮的巨大力量，這是學習成功的關鍵，無論是在中學、大學，還是在更遙遠的未來。
　　——美國紐約大學校長約翰·塞剋斯頓
　　
　　★《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》是一本精彩的、有益的書……許多書隻是口頭上服務於發現式學習，然而這本書告訴瞭我們切實可行的方法。
　　——美國國傢工程院主任、麻省理工學院前校長查爾斯·韋斯特

目錄

導言 設計·製作·遊戲：培養下一代科學創新者
第一章 創客的思維模式
第二章 玩得開心：學習、實踐和創造
第三章 設計、製作、遊戲與K一12年級科學教育學習目標的聯係
第四章 紐約科學館設計實驗室：沒有無聊的孩子!
第五章 寓學於樂？
第六章 博物館和科學中心為傢庭學習設計創客空間
第七章 終極街區派對：架起科學學習和遊戲活動之間的金橋
第八章 導電麵團電路實驗
第九章 教學資源區：教育者的創客宮殿
第十章 修補設計
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
第十二章 開闢自主道路，培養下一代發明傢
第十三章 馬諾新技術高中：聚焦5TEM學校新浪潮
作者簡介
緻謝
譯者後記

精彩書摘

　　《設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者》：
　　設計不一定是一種教授特定的STEM內容的有效途徑，但它一定是激起學生學習STEM內容之欲望的有效且強有力的途徑。以設計為基礎的活動的優勢在於，一旦設計活動順利完成，則它們極具高激勵性且是多學科的。設計精良的問題可以讓學生投入精力，並鼓勵他們用已知的知識來為自己界定問題。它們會觸發一種強烈的求知需求，讓學生有動力去學習相關的新的概念和技能。每一個精心設計的問題的核心，都是一種學習豐富的且以有用的信息、相關的概念、技術技能而呈現的STEM內容之機會，而這有助於學生進一步製定或改進設計。例如，當你設計一樣幫助你在荒島生存的物品時，你需要調查氣候，辨認可找到的動植物，研究簡單的水過濾方法，以及建造能承受極端天氣的建築物的材料強度。
　　設計活動要求有不同的解決方案，每一種解決方案如同其設計者一樣是獨一無二的。這使得設計活動與工程過程的一緻性要遠高於與科學過程的一緻性。科學的目標是要達到最簡潔有效的解釋，而工程的目標是要協調摺中以在眾多可能的解決方案中達成一個最佳方案。把設計活動納入要“涵蓋”特定內容的標準課程中，這對教育者來說多少是個挑戰，如果學生對一個問題有不同的反應，這就很難確保教育者們會高度關注這些需要傳遞的具體內容。
　　然而，以設計為基礎的活動給予瞭所有學生以很高的奬賞。當孩子參與設計教學的活動時，我們觀察到如下情況：
　　·孩子們，尤其是那些自認為不太擅長STEM的孩子，在直接體驗到核心內容和技能對於解決問題（與個人相關且親身參與）是如此不可或缺，且學習技能不能僅僅通過教授獲得時，他們的動力會更強且會更多地進行參與。比如，通過設計一件傢具來學習比例（scale），就比通過比率、比例計算問題來學習這一概念更能調動他們的積極性。
　　·當受到激勵且親身參與時，學生在麵對睏難時會更願意堅持，從而開展更深內容的學習。
　　·當真正地遇到有意義的問題時，學生會開始把最初的失敗看作是成功找到解決辦法的必要嘗試。
　　基於不同學習者的獨特興趣、癖好、背景知識和技能來創建設計問題是睏難的，這在麵對那些不願學習的學生時尤其如此。因為他們還沒有對諸如小汽車、火箭、機器人等此類典型的“移動型”（go-to）技術活動感興趣。我們必須找到引起他們興趣的新的問題情景。此外，年輕人更喜歡聯係現實世界來看待問題，因為問題不是孤立地、內容形式單一地存在著，而是常常包含著多種理念多種學科。
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前言/序言

“思維工坊”：激發創造力，點亮STEM新星 在瞬息萬變的時代，培養下一代的創新能力，尤其是STEM（科學、技術、工程、數學）領域的創新精神，已成為全球教育領域的重要課題。然而，傳統的教育模式往往側重於知識的灌輸，而忽略瞭動手實踐、解決問題的能力以及跨學科的融閤。正是基於這樣的洞察，“思維工坊”係列叢書應運而生，它並非一本單純的教科書，而是一套旨在重塑學習體驗，鼓勵孩子們成為主動探索者、好奇的實踐者和未來的創新者的教育工具。 “思維工坊”係列叢書的核心理念在於“做中學”。它深信，真正的理解源於親身體驗，而深刻的創新則誕生於自由的探索。因此，這套叢書摒棄瞭枯燥的理論闡述，轉而將孩子們帶入一個充滿活力、動手實踐的“思維工坊”。在這裏，每一個項目、每一個挑戰，都圍繞著核心的STEM概念展開，但其呈現方式卻極富趣味性和啓發性。 構建與發現：讓好奇心驅動學習 “思維工坊”係列的第一批圖書，將重點聚焦於“構建與發現”這一主題。孩子們將不再是被動地接收信息，而是成為積極的創造者。例如，在關於“機械工程入門”的章節中，我們不會簡單地講解齒輪、杠杆的原理，而是會引導孩子們利用提供的簡易材料，動手搭建屬於自己的小型機械裝置——可能是能夠自動完成簡單任務的機器人手臂，也可能是可以穿越模擬障礙的車輛。在這個過程中，孩子們會在嘗試、失敗、再嘗試中，自然而然地理解機械傳動、力學平衡等核心概念。他們會學習如何分析問題，如何設計解決方案，如何用自己的雙手將抽象的科學原理轉化為可見、可操作的實體。 另一本聚焦於“電路與編程啓濛”的書籍，則會帶領孩子們走進電子世界的奇妙之旅。通過使用安全的、易於操作的電子模塊和可視化編程工具，孩子們可以親手搭建簡單的電路，並為其編寫指令。他們可以製作一個能夠根據光綫強度自動亮起的夜燈，或者設計一個能響應聲音的互動小裝置。這種“邊做邊學”的方式，將抽象的編程邏輯變得直觀易懂，讓孩子們在享受創造的樂趣的同時，也掌握瞭未來至關重要的數字技能。他們會學會如何分解復雜的任務，如何進行邏輯思考，如何調試和優化自己的代碼，這些都是培養計算思維的關鍵要素。 設計與創新：從想法到現實的飛躍 “思維工坊”係列更進一步，將重點放在“設計與創新”上。這部分內容旨在培養孩子們的創造性思維和解決問題的能力。書中會引入設計思維的框架，引導孩子們學會如何識彆生活中的問題，如何構思創意解決方案，如何進行原型設計和迭代改進。 例如，一本名為“材料科學的創意實驗室”的書籍，將鼓勵孩子們探索不同材料的特性。他們可能會被要求利用迴收材料設計一個能夠承受一定重量的橋梁，或者用紙闆製作一個能夠抵禦風吹雨打的庇護所。在這個過程中，孩子們需要考慮材料的強度、韌性、防水性等因素，並根據實驗結果進行優化。他們會學習到，即使是最普通的材料，通過巧妙的設計也能煥發齣新的生命力。 另一本關於“藝術與科技的融閤”的書籍，則將鼓勵孩子們將藝術的審美與科技的創造力相結閤。他們可能會被引導用3D打印技術設計和製作獨特的藝術品，或者利用微控製器和傳感器創作交互式的藝術裝置。這樣的項目不僅能激發孩子們的想象力，還能讓他們理解不同學科之間的聯係，培養跨學科的視野。他們會意識到，科學和藝術並非割裂，而是可以相互啓發，共同創造齣更具深度和廣度的作品。 協作與挑戰：在互動中成長 “思維工坊”係列深知，學習不僅僅是個人的探索，更是團隊協作與溝通的過程。因此，許多項目都被設計成適閤小組閤作的形式，鼓勵孩子們在共同的目標下，分享想法，分工閤作，解決難題。 例如，在“機器人挑戰賽”的設計書中，孩子們會被分成小組，共同設計和建造一輛能夠完成特定任務的機器人。在團隊閤作中，孩子們需要學會傾聽彼此的意見，協商決策，甚至可能因為意見不閤而産生衝突，但他們也會在解決這些問題的過程中，學會溝通、妥協和尊重。最終，當他們的團隊共同剋服睏難，完成任務時，那種成就感和團隊凝聚力將是無可比擬的。 此外，“思維工坊”係列還會提供一係列“創意挑戰”單元。這些挑戰可能是一個開放性的問題，例如“如何設計一個更可持續的校園環境”，或者是一個需要利用所學知識解決的實際問題。這些挑戰沒有標準答案，鼓勵孩子們跳齣思維定勢，提齣大膽的想法，並嘗試用創新的方法去實現。這將極大地鍛煉他們的批判性思維和獨立思考能力。 麵嚮未來：培養STEM的領航者 “思維工坊”係列叢書的核心目標，是為孩子們在未來的STEM領域打下堅實的基礎，並培養他們成為具備創新精神、解決問題能力和終身學習意願的未來領航者。 通過“設計·製作·遊戲：培養下一代STEM創新者”這一主題，這套叢書傳遞瞭一個明確的信號：STEM教育不應是枯燥的理論學習，而應是充滿樂趣的實踐探索。它鼓勵孩子們“設計”——擁抱創意，敢於構思；“製作”——動手實踐，將想法變為現實；“遊戲”——享受過程，在玩樂中學習。 這套叢書相信，每一個孩子都擁有成為創新者的潛力。通過提供一個安全、有趣、富有啓發性的學習環境，“思維工坊”係列將點燃孩子們內心的好奇火花，引導他們主動探索科學的奧秘，擁抱技術的進步，挑戰工程的極限，並用數學的思維解決問題。它將幫助孩子們建立自信，培養韌性，讓他們相信，通過不懈的努力和不斷的嘗試，他們能夠創造齣屬於自己的未來，並為社會帶來積極的改變。 “思維工坊”係列不僅僅是圖書，它更是一種教育理念的實踐，一種對未來人纔培養的承諾。它期待著看到一代又一代的STEM創新者，在“思維工坊”的啓迪下，茁壯成長，點亮未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書在案例選擇上的獨到眼光，簡直是教科書級彆的示範。它呈現的不僅僅是成功的範例，更有許多“失敗後如何優化”的真實記錄。我記得有一個關於可穿戴技術的小節，作者詳盡地分析瞭早期的原型在人體工程學上遇到的重重睏難，以及團隊如何通過迭代設計來解決問題。這種坦誠和務實，讓我覺得作者真正理解創作者的心路曆程——創新從來都不是一帆風順的直綫。通過這些鮮活的、帶著泥土氣息的案例，我學到的不僅僅是技術知識，更是麵對挫摺時應有的韌性和係統性的問題解決能力。這些案例的豐富性與代錶性，遠遠超齣瞭我對一本聚焦於“下一代”培養的書的預期。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書的價值遠遠超越瞭一本單純的“教育指南”。它更像是一份關於未來公民素養的藍圖，它強調的“設計思維”和“創新精神”已經滲透到社會運行的每一個角落。我感觸最深的是，它不僅僅關注技術層麵的技能培養，更深入地探討瞭倫理責任、協作精神以及如何將技術應用於解決現實世界中的復雜挑戰。它在潛移默化中塑造讀者看待問題的方式，教會我們如何從一個“消費者”轉變為一個有能力創造和改進的“構建者”。這本書的最終輸齣，我認為不是一個會編程的孩子，而是一個擁有強大適應力和創造力的思考者，這是它最寶貴的貢獻。

評分☆☆☆☆☆

語言風格上，這本書保持瞭一種令人耳目一新的平衡感。它既有學術討論的嚴謹性，確保瞭內容的可靠性，又充滿瞭麵嚮青少年的那種鼓舞人心的熱情和親和力。作者似乎非常擅長用生動的比喻和日常生活的觀察來解釋復雜的工程術語，讀起來毫不費力，就像是朋友間的深入交流，而不是居高臨下的說教。尤其是那些引導思考的提問部分，它們都不是那種標準答案式的測試題，而是激發深度批判性思考的開放式邀約。這種既不失專業水準，又不失趣味性的敘事方式，成功地建立起瞭一種雙嚮的、對話式的學習體驗，讓閱讀過程充滿瞭互動的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

讀完第一部分，我最大的感受是作者在構建知識體係上的那種匠心獨運，完全沒有采用那種傳統的、堆砌事實的教科書模式。它更像是一場精心編排的探險，每章的過渡都自然流暢，仿佛你在跟隨一位經驗豐富的導師，一步步地從基礎的“為什麼”過渡到高階的“怎麼辦”。我尤其欣賞它如何巧妙地將看似孤立的科學原理、工程思維與實際的創造過程編織在一起，讓讀者不再覺得STEM是幾個分散的科目，而是一個相互依存的有機整體。那種深層次的邏輯串聯，使得許多過去模糊不清的概念瞬間變得清晰起來，就像是給我的思維打通瞭新的經絡。這種由淺入深、層層遞進的結構，極大地降低瞭學習的門檻，卻絲毫不犧牲內容的深度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一場視覺盛宴，色彩的搭配大膽而富有活力，那種明快的調子一下子就抓住瞭我的眼球。內頁的排版也極其考究，信息密度適中，圖文並茂的設計讓人在閱讀復雜概念時也不會感到枯燥。我特彆喜歡它在視覺上傳達齣的那種鼓勵探索和動手實踐的氛圍，那種“你也可以做到”的積極信號透過紙張都能傳遞齣來。裝幀的質感也非常好，拿在手裏沉甸甸的，感覺就像是拿到瞭一份精心打磨的工具箱，而非僅僅是一本普通的書籍。這種對物理形態的重視，本身就在無聲地告訴讀者：設計和製作的過程，和最終的成果一樣重要。光是翻閱這本書的初期體驗，就已經讓我對它所蘊含的知識充滿瞭期待，它成功地建立瞭一種對未來學習旅程的興奮感和儀式感。

評分☆☆☆☆☆

質量好

評分☆☆☆☆☆

這是研究stem教學的資料，可以一看

評分☆☆☆☆☆

還好吧，買瞭在課堂中整閤工程與科學挺好的

評分☆☆☆☆☆

難得的翻譯外國的關於stem的資料，快速瀏覽瞭一下，內容挺閤適

評分☆☆☆☆☆

書不錯

評分☆☆☆☆☆

是本好說，值得學習

評分☆☆☆☆☆

書不錯

評分☆☆☆☆☆

這是怎麼迴事？都爛成這個樣子瞭

評分☆☆☆☆☆

有藉鑒意義，沒塑封，送貨快