中學地理教學中STEM教育理念的實踐探討

韓延良

摘 要：STEM這種全新的教育理念主張將多學科的知識綜合起來并運用到解決實際問題中，對培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)具有積極意義。初中地理知識非常豐富，教師要想講清楚、學生要想理解和運用就需要這種知識綜合的形式。從STEM教育理念出發(fā)，對中學地理教學的實踐策略展開探討。

關鍵詞：STEM;綜合素養(yǎng);中學地理;實踐;教育理念

STEM教育理念要求教師培養(yǎng)學生采用交叉而綜合的科學、技術、工程、數(shù)學知識解決實際問題的能力，但這并不是四大領域學科或知識的簡單組合、堆積，而是培養(yǎng)學生憑借更多能力、發(fā)揮更多才能探究世界和解決問題的過程。所以，本文將從“觀察地球的運動”實驗出發(fā)，探究STEM教育理念在中學地理教學中的實踐過程。

一、創(chuàng)設趣味化情境，激發(fā)學生進入課堂的欲望

創(chuàng)設一個好的、趣味化的教學情境對于提高地理教學效果非常關鍵，因為在趣味化的情境中學生才會對將要學習的知識產(chǎn)生興趣，才會有進一步探索和學習的欲望[1]。根據(jù)STEM教育理念，首先教師要創(chuàng)設“地球的運動”的教學情境——“冬去春來、寒暑易節(jié)、日落月起、星云變幻，大千世界為什么會產(chǎn)生這些現(xiàn)象呢？”中學生好奇心非常強，日常生活中，也很想獲得這些問題的答案。教師通過情境創(chuàng)設給學生敞開地理的大門，進而讓他們學習和利用科學知識。

二、提出具有探究意義的問題，激發(fā)學生的思維

科學既能滿足學生的興趣、欲望，又能幫助他們解答心中疑惑[2]。STEM教育理念包含科學知識，體現(xiàn)了科學的思想，所以教師接下來要提出具有探究意義且科學的問題，讓學生的思維得到充分激發(fā)。例如，春、夏、秋、冬四季更替和地球運動有何聯(lián)系？晝夜交替和地球運動又有怎樣的聯(lián)系？為什么冬天白天短而黑夜長，夏天白天長而黑夜短？什么是春分和秋分？……這些問題和學生的生活非常貼近，以科學問題為導向的學習過程，往往能幫助學生逐步獲取知識和理解知識。

三、指導學生小組合作交流，形成問題探究方案

在激發(fā)興趣和明確問題后，接下來就需要針對問題設計相應的探究方案。在這個過程中，設計方案者要考慮技術和工程實施是否可行。這時候，教師將學生組織起來進行小組合作交流，每個小組針對剛才的問題設計實驗探究方案。例如，針對四季更替現(xiàn)象學生設計“地-日運轉儀”，至于采用何種材料、技術和后續(xù)探究工程如何實施，則需要小組內(nèi)學生進行交流、合作。所以，這樣的活動往往需要學生在課前先做好準備工作，再在小組內(nèi)進行交流。在每個小組確定本組問題的最終方案之后，教師要對方案進行適當指導，從而引導學生不斷完善方案。

四、開始實驗探究活動，記錄各環(huán)節(jié)過程及結果

解決問題的方案確定以后，接下來就是開始實驗探究活動。此時，不僅需要學生將實驗的各個環(huán)節(jié)開展的過程和結果記錄下來，而且仍然需要教師一定的指導[3]。例如，有一個小組在探究“地球的運動與四季的變化”這個問題時，將地球的運行軌道假設為圓形，且太陽位于該運行軌道的正中間。再如，學生在驗證該問題時，將地球繞著太陽運行時地軸的朝向做了改變，使實驗與實際情況存在出入。所以，為了避免此類問題的發(fā)生，仍需要教師適當指導學生的探究和交流活動。

五、各組分享實驗探究結果，提升合作學習效率

在實驗的最后，每個小組都要分享本組的實驗探究結果。這個過程采用上臺匯報的形式更好，小組內(nèi)負責各項任務的學生做自由陳述。例如，有的組探究了“春分有什么特點”這個問題可以讓學生先說說實驗設計的思路，然后說說材料的收集、制作等都是如何實現(xiàn)的，接著說一說實驗過程如何進行，最后闡述通過交流、計算得到了怎樣的結果。當然，也可以就本組實驗中可能存在的問題或疑點與其他組交流，以求獲得更好的解決效果。這樣一來，小組成員就獲得了自我展示的機會，鍛煉了他們的表達能力、溝通能力和思維能力，讓他們的地理學習更高效[4]。

綜上所述，STEM教育理念在中學地理課堂教學中的實踐，讓教學效果得到了很大提升，特別是每個環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了學生的綜合素質，讓學生的地理核心素養(yǎng)得到了更全面的發(fā)展。作為地理教師，要從情境創(chuàng)設、提出問題、形成實驗方案、開展探究活動、分享結果這幾個環(huán)節(jié)出發(fā)，把握整個課堂節(jié)奏，充分發(fā)揮STEM教育理念中四大領域的作用，讓學生解決問題的能力得到有效提升。

參考文獻：

[1]熊小菊，廖春貴，胡寶清.STEM教育理念在初中地理教學中的運用研究[J].中學地理教學參考，2019，460（4）：11-13.

[2]梁偉.中學地理教學中STEM教育理念的實踐[J].中學政史地（教學指導版），2019（8）：79-80.

[3]張小莎.淺談初中地理教學中如何將STEM教育與核心素養(yǎng)有效結合[J].課程教育研究，2019（24）：41.

[4]鄧海波.STEM教育理念下互聯(lián)網(wǎng)+教學模式實踐與思考：以初中地理課程為例[J].新課程（中學），2019（10）.

注：本文系白銀市教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度規(guī)劃課題“基于STEM跨學科視域的初中地理教學實踐研究”（編號：BY[2020]G400）的研究成果。