基于中小学STEM教育的探究与设计*
——以学习Python程序语言为例

谢永盛 张 超 王 璐 苏 柏 苑井孝

(西北民族大学，甘肃 兰州 730124)

2017年《中国STEM教育白皮书》[1]的发布，标志着中国STEM教育开始走向全面、专业、成熟的发展道路。教师可通过项目式学习的方式并伴有创设情境、多人协作、探究学习等教学手段开展某个教学环节，让学习者从生活中学习，将知识情景化，学会利用科学、技术、工程和数学等学科相互关联的知识解决问题，提高学生的STEM素养[2]。山东省和浙江省于2017年相继出台了信息技术课程改革方案，在PYPL2019年8月份编程语言排行榜上，Python位居第一名，简单易学、丰富的资源库、跨平台、可扩展成为了它的代名词。

一、课程内容设计

(一)创设情境，讲解基础概念

1.情境引入

小明同学周末想要乘公交车去博物馆，他借助电子地图查询去博物馆的公交路线，那么他会选用哪种乘车路线呢？再者，某人将自己的密码忘记了，密码可能是生日也可能是电话号码。那么如果要解决上面的问题，我们就要把问题的所有可能解都一一列举出来，并按照问题要求的条件逐个判断每个答案是否是正确的解，这就是枚举算法。

STEM小贴士：从生活中发现科学，将知识情景化，这大大提高了学生对程序语言的学习兴趣。

2.项目指导

枚举算法又叫穷举法，方法简单但很实用，十分适合初学者掌握理解。本项目学习过程中，学习小组可以参考以下活动建议进行合作学习和交流分享。

表1 “用枚举算法寻找问题多解”微项目活动建议

(二)分组讨论，寻找解决方案

按照项目所学内容可分为三个模块，即将同学们分成2个小组(视班级人数情况而定可分为4个小组)。……