基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)應(yīng)用研究

石文舉

摘要：研究型課程是中學(xué)地理綜合實驗活動課程中的一種以研究為主要形式的新型課程，強調(diào)提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與研究能力。本研究將STEAM理念引入中學(xué)地理研究性課程教學(xué)中，讓學(xué)生在地理學(xué)習(xí)中綜合運用各科知識來解決現(xiàn)實問題與研究現(xiàn)象，提升其實驗研究能力，培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEAM理念;中學(xué)地理;研究型課程教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號：G633.55? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）18-046-2

STEAM教育是指集科學(xué)（Science），技術(shù)（Technology），工程（Engineering），藝術(shù)（Art），數(shù)學(xué)（Mathematics）多學(xué)科融合的綜合教育，要求學(xué)生在現(xiàn)實情境中能夠綜合運用各學(xué)科知識來解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。在中學(xué)地理研究性課程教學(xué)中應(yīng)用STEAM理念，強調(diào)教師要明確具體的課程實施原則，并積極探索與創(chuàng)新相應(yīng)的應(yīng)用方法，推動基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)活動的順利開展。

一、基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程實施原則

1.與教學(xué)目標(biāo)相統(tǒng)一

教學(xué)目標(biāo)是指導(dǎo)教師教學(xué)方向及學(xué)生學(xué)習(xí)方向的重要準(zhǔn)則，同時也是檢測教師教學(xué)效果與學(xué)生學(xué)習(xí)成果的有效指標(biāo)。在開展地理研究型課程教學(xué)活動的過程中，要求教師應(yīng)以教學(xué)目標(biāo)為具體的準(zhǔn)則，加強對學(xué)生實驗?zāi)芰暗乩砗诵乃仞B(yǎng)的培養(yǎng)。

2.主體性

在基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)活動中，學(xué)生是整個活動的主體，要求教師依照學(xué)生發(fā)展需求來進(jìn)行課程實施，有效突出學(xué)生的主體地位，為學(xué)生創(chuàng)造更大的學(xué)習(xí)空間，讓其充分發(fā)揮自身的主觀能動性來推動教學(xué)活動的順利開展。這也從側(cè)面反映出基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)在實施過程中需要弱化教師在教學(xué)中的作用，使其成為輔助者，培養(yǎng)學(xué)生主動思考與學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

3.適應(yīng)性

這里所說的適應(yīng)性原則，強調(diào)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式相適應(yīng)，一方面需要教師依照教學(xué)的動態(tài)變化來轉(zhuǎn)變教學(xué)方式以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求;另一方面是依照學(xué)生的心理認(rèn)知水平與現(xiàn)有能力來實施適應(yīng)學(xué)生發(fā)展水平的活動，在對學(xué)生最近發(fā)展區(qū)有一個良好的把握的同時，為其提供一個提升能力的空間。

4.個性化

基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程具有多樣化的教學(xué)活動方式，因此其解決問題的方法與途徑也是不同的，在實際教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)充分尊重學(xué)生的觀點與想法，鼓勵其進(jìn)行獨立思考，并對其提出的問題解決方案進(jìn)行引導(dǎo)與肯定，不能按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來對學(xué)生的能力進(jìn)行衡量，促進(jìn)學(xué)生有效發(fā)展。

二、基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)

筆者結(jié)合中學(xué)地理STEAM教學(xué)模型，以“河流侵蝕地貌”為例展開教學(xué)設(shè)計。

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是新課改以來大力提倡的教學(xué)方法，經(jīng)過大量實驗證明，教學(xué)情境的良好創(chuàng)設(shè)可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并激勵其展開深入探究。教師在應(yīng)用STEAM理念開展中學(xué)地理研究型課程教學(xué)活動時，應(yīng)巧妙的進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，包括生活情境、問題情境、實驗情境與游戲情境等，讓學(xué)生產(chǎn)生美好的學(xué)習(xí)體驗，激勵學(xué)生發(fā)揮自身的奇思妙想來主動去探究地理規(guī)律與現(xiàn)象，提升教學(xué)有效性。在基于STEAM理念的中學(xué)地理研究型課程教學(xué)中，需要將問題作為貫穿整個教學(xué)的主線，發(fā)揮問題的導(dǎo)向作用，讓學(xué)生能夠在具體的學(xué)習(xí)實驗中獲取、理解與運用知識。在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)在結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)實際、學(xué)生需求、教學(xué)目標(biāo)與教材的基礎(chǔ)上，設(shè)計符合學(xué)生認(rèn)知水平、難度適中的地理問題，同時盡量貼近學(xué)生的日常生活，讓學(xué)生對地理問題產(chǎn)生感性的認(rèn)識，從而更好的理解問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與提出問題，提升其探究能力 [3]。

教師可向?qū)W生展示長江上游、中游及下游的三張地貌圖，要求學(xué)生觀察當(dāng)中地貌外形的差異與特點，并引導(dǎo)其思考：“為何同一條河流會在不同地方出現(xiàn)地貌差異？”同時要其思考身邊的河流是否也存在相同的現(xiàn)象，學(xué)生在具體的情境中會感受到大自然的神奇，進(jìn)而產(chǎn)生求知欲。

2.合理劃分小組，科學(xué)設(shè)計實驗活動方案

小組合作是STEAM教學(xué)的常用教學(xué)方式，當(dāng)學(xué)生在明確探究問題后，需要通過分工合作來收集相關(guān)的教學(xué)資料，從而科學(xué)設(shè)計實驗活動方案。對于不同研究主題的實驗活動來說，還需教師在設(shè)計時做好相應(yīng)的調(diào)整。例如為驗證性實驗活動，便要保證結(jié)果的可量化性與可觀察性，而如果是制造型實驗活動，則要考慮材料的可獲取性，創(chuàng)造型實驗活動要考慮創(chuàng)新性。

本節(jié)課的中心知識點便是“河流地貌”，待教師完成“侵蝕地貌與堆積地貌”的理論知識后，學(xué)生對相關(guān)知識已經(jīng)有了科學(xué)的認(rèn)識，這時要讓學(xué)生以小組的形式設(shè)計具體的實驗活動，積極準(zhǔn)備相應(yīng)的材料，包括勺子、支架、水、小彩旗、粗細(xì)不一的砂土、長方形塑料盒，驗證流水對不同河段地貌形成的影響，其中小彩旗有著標(biāo)識作用，對河流侵蝕方向進(jìn)行演示，而勺子主要用來壓實砂土，通過準(zhǔn)備材料，便可幫助學(xué)生初步構(gòu)建起工程素養(yǎng)與技術(shù)素養(yǎng)。

3.構(gòu)建知識框架，評估實驗方案

考慮到STEAM教育的綜合性特點及學(xué)生的認(rèn)知水平、知識運用能力等因素，教師需要在整個教學(xué)過程中幫助其進(jìn)行STEAM知識框架的構(gòu)建，使學(xué)生能夠掌握問題解決的切入點，從而利用自身已有知識來設(shè)計對策。但教師要考慮到中學(xué)生思維的靈活性與大膽性特點，為以免因想法不切實際太超前而影響實驗活動的開展，需要對其設(shè)計的實驗活動方案展開評估，對于可行性不強的方案應(yīng)要求學(xué)生重新構(gòu)思與設(shè)計，推動實驗活動的順利開展。

在整個實驗活動過程中，學(xué)生已經(jīng)對河流侵蝕的理論知識建立了基本的科學(xué)認(rèn)知，而從技術(shù)上來看，需要引導(dǎo)學(xué)生思考實驗步驟、細(xì)節(jié)及器材是否合理、齊全，提升其技術(shù)素養(yǎng)。此外還要讓學(xué)生引入工程類的知識，如護岸工程，防護因地貌侵蝕而引發(fā)塌陷。數(shù)學(xué)方面則需要學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識來記錄數(shù)據(jù)、控制變量等，增強實驗結(jié)果的科學(xué)性。

4.指導(dǎo)學(xué)生實驗，全程詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)信息

當(dāng)學(xué)生的實驗活動方案通過后，便需要教師指導(dǎo)學(xué)生依照方案來展開實驗活動，即在塑料盒內(nèi)鋪滿砂土，將塑料盒以30°角傾斜放置在支架上，小彩旗在塑料盒的頂端插入，同時在距小彩旗8cm處勻速進(jìn)行水流的澆注，要求學(xué)生觀察、記錄河流長度、深度及寬度變化。觀察完成后使小彩旗砂土恢復(fù)原狀，加快水流速度，繼續(xù)觀察、深度及寬度變化。最后，控制水流速度和傾斜角度，用勺子把砂土壓實，把塑料網(wǎng)格覆蓋在砂土上，觀察河流侵蝕變化情況。在這當(dāng)中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)保持高度的集中注意力，并詳細(xì)記錄當(dāng)中的特殊現(xiàn)象與結(jié)果，為之后問題原因的討論與深入研究奠定良好的基礎(chǔ) [4]。若當(dāng)中實驗活動并不能順利的進(jìn)行或是結(jié)果不夠理想，仍需重新進(jìn)行實驗活動那個方案的設(shè)計，然后開展實驗活動。

5.分享活動成果，幫助學(xué)生展示自我

待實驗活動順利完成后，各個小組便可依照研究主體的性質(zhì)來通過演講、匯報等形式進(jìn)行交流。在整個交流與分享的過程中，各個小組不僅可發(fā)現(xiàn)其它小組的實驗活動設(shè)計優(yōu)勢，討論、解決活動中存在的疑點，還能互提意見或建議，進(jìn)而實現(xiàn)對教學(xué)過程的不斷完善。另外小組間分享交流的過程也是學(xué)生展示自我的過程，能夠大大提升學(xué)生的溝通能力與表達(dá)能力，培養(yǎng)其生物核心素養(yǎng)。

三、結(jié)語在新時代下，地理作為高中教育階段的基礎(chǔ)學(xué)科，教師應(yīng)當(dāng)加強STEAM教育理念在中學(xué)地理研究性課程教學(xué)中的應(yīng)用，明確培養(yǎng)中學(xué)生實驗?zāi)芰εc地理核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使其成為社會需要的人才。

[參考文獻(xiàn)]

[1]冀峰.STEAM教育理念在初中地理課堂教學(xué)中的應(yīng)用初探——以“農(nóng)業(yè)”為例[J].地理教學(xué)，2019（16）：35-38.

[2]熊小菊，廖春貴，熊開宏，胡寶清.STEAM教育理念在中學(xué)地理教學(xué)中的運用[J].教學(xué)與管理，2019（15）：115-117.

[3]李明月.基于STEAM理念的高中地理研究型課程教學(xué)應(yīng)用研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2019.

[4]周玉琴，鄭欣進(jìn)，陳實.STEAM教育理念在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用初探——以“大氣的受熱過程”為例[J].地理教學(xué)，2018（11）：13-16+20.

（作者單位：甘肅省慶陽市環(huán)縣第二中學(xué)，甘肅 慶陽 745701）