STEAM理念下的初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

地理不僅是初中教育體系中的重要組成部分，也是探索自然環(huán)境與人類關(guān)系的重要橋梁。在初中地理課程中引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更有助于直觀展現(xiàn)地理理論知識(shí)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐技能。但傳統(tǒng)初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在內(nèi)容單一、形式局限等問(wèn)題，仍以說(shuō)教為主要方式，較難實(shí)現(xiàn)學(xué)生地理實(shí)踐力的提高。STEAM理念深度融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，將STEAM理念融入初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠引導(dǎo)學(xué)生多元審視地理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并推動(dòng)學(xué)生地理創(chuàng)新思維、批判性思維和跨學(xué)科解題能力的提升。為此，聚焦于STEAM理念展開(kāi)關(guān)于初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究具有一定意義。

一、STEAM理念下初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值

STEAM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）數(shù)學(xué)（Mathematics）首字母的縮寫(xiě)，代表一種帶有跨學(xué)科融合特點(diǎn)的創(chuàng)新教育理念。該理念倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實(shí)實(shí)景、培養(yǎng)發(fā)散思維、整合跨學(xué)科知識(shí)等，與初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不謀而合。基于STEAM理念下初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值分析，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）創(chuàng)新地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有助于促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化初中地理概念知識(shí)，并鍛煉其學(xué)科實(shí)踐力。但結(jié)合傳統(tǒng)初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況分析，教學(xué)并未突出學(xué)生實(shí)踐性特點(diǎn)，依然以教師為主體。另外，地理教材中有關(guān)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，導(dǎo)致地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式單一，無(wú)法帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。STEAM理念注重以實(shí)踐為途徑、以問(wèn)題為導(dǎo)向，可在突出學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上，整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容，輔助學(xué)生獲得更多實(shí)驗(yàn)探究資源，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)施形式，為增強(qiáng)初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。

（二）發(fā)展學(xué)生地理核心素養(yǎng)

新課標(biāo)視域下，提出關(guān)于培養(yǎng)初中生地理核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，從結(jié)合核心素養(yǎng)的構(gòu)成來(lái)看，更多指向關(guān)鍵能力、必備品格與核心價(jià)值觀，單一的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法較難迎合學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)。STEAM理念擺脫單一學(xué)科教學(xué)束縛，能夠從多個(gè)方向驅(qū)動(dòng)學(xué)生完成對(duì)地理現(xiàn)象的解釋、地理實(shí)驗(yàn)的探究，并在實(shí)踐中輔助學(xué)生形成正確的人地協(xié)調(diào)觀念?？梢哉f(shuō)，STEAM理念與核心素養(yǎng)培育方向不謀而合，有助于達(dá)成新課標(biāo)下初中地理教學(xué)目標(biāo)。

二、STEAM理念下的初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

結(jié)合上述分析不難發(fā)現(xiàn)，聚焦于STEAM理念開(kāi)展初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)有一定價(jià)值，但地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施并非一蹴而就。地理區(qū)別于物理和化學(xué)學(xué)科，并且地理實(shí)驗(yàn)在認(rèn)知觀念上并無(wú)確切的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，教材中關(guān)于地理實(shí)驗(yàn)的解釋也相對(duì)較少，這就導(dǎo)致許多學(xué)生缺乏對(duì)地理實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度。在這種情況下，如何將STEAM理念融入初中地理實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與活動(dòng)，成為每位初中地理教師須思考并解決的問(wèn)題。為此，以下聚焦STEAM理念，制定初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

（一）形成主題統(tǒng)領(lǐng)，規(guī)劃地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向

STEAM理念下初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再局限于教材，而是需要融合多領(lǐng)域知識(shí)。但此過(guò)程中，因知識(shí)內(nèi)容過(guò)多，包括科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)和技術(shù)等，難免導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中出現(xiàn)認(rèn)知混淆的情況。為此，教師需要結(jié)合初中地理教材，基于STEAM理念，確立帶有挑戰(zhàn)性、融通性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題，以此規(guī)劃學(xué)生學(xué)習(xí)方向。具有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)主題，不僅能夠有效突顯學(xué)科育人本質(zhì)，幫助學(xué)生了解本學(xué)科與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，還能形成相對(duì)完整的知識(shí)集群，為豐富學(xué)生地理認(rèn)知儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)。為此，在STEAM理念下的初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)形成主題統(tǒng)領(lǐng)，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向，為促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程奠定基礎(chǔ)。

以人教版地理八年級(jí)上冊(cè)第一單元“疆域\"為例，本課中涉及“我國(guó)省級(jí)行政區(qū)\"知識(shí)點(diǎn)，此部分知識(shí)帶有零散化特點(diǎn)。具體而言，我國(guó)幅員遼闊，為更好地實(shí)現(xiàn)管理，設(shè)立不同的行政區(qū)劃制度，學(xué)生需要在了解相關(guān)制度基礎(chǔ)上，獲得有助于未來(lái)學(xué)習(xí)、社會(huì)發(fā)展與日常生活的必備知識(shí)和技能。結(jié)合八年級(jí)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)分析，雖然學(xué)生在七年級(jí)已經(jīng)接觸過(guò)地理知識(shí)，但本課中需要學(xué)生記憶的知識(shí)點(diǎn)較多，單一的教學(xué)形式難以深化學(xué)生對(duì)課程的掌握。因此，針對(duì)本部分知識(shí)內(nèi)容，教師可從STEAM理念確立“認(rèn)識(shí)我國(guó)的省級(jí)行政區(qū)\"實(shí)驗(yàn)主題，并確立如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向： ① 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。認(rèn)識(shí)34個(gè)省級(jí)行政區(qū)，了解其簡(jiǎn)稱、名稱、行政中心、位置等，以此發(fā)展學(xué)生空間思維；提取某個(gè)省級(jí)行政區(qū)，列舉其人文地理和自然特點(diǎn)，概述相關(guān)地理事件和文化特色，以此發(fā)展學(xué)生民族自信和愛(ài)國(guó)情感。 ② STEAM目標(biāo)。應(yīng)用中國(guó)地圖開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并整合地理、歷史、語(yǔ)文等相關(guān)知識(shí)，在把握省級(jí)行政區(qū)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度；結(jié)合信息化資源和設(shè)備完成地域名片的設(shè)計(jì)；下載中國(guó)省級(jí)行政區(qū)規(guī)劃圖，并嘗試裁剪出省級(jí)行政區(qū)輪廓；收集有關(guān)于描述省級(jí)行政區(qū)自然景觀、文化特點(diǎn)的詩(shī)詞，領(lǐng)悟我國(guó)大好山河的意境。此主題和目標(biāo)的設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷收集證據(jù)、系統(tǒng)分析、內(nèi)化知識(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有助于鍛煉學(xué)生綜合實(shí)踐能力，也為促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建完整認(rèn)知體系奠定基礎(chǔ)。

（二）布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，經(jīng)歷地理問(wèn)題探究過(guò)程

基于STEAM理念分析，注重學(xué)生經(jīng)歷多學(xué)科、多種問(wèn)題的解析過(guò)程。因此，STEAM理念下，傳統(tǒng)以教師講、學(xué)生聽(tīng)為主的初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已無(wú)法滿足育人要求。為此，教師需要結(jié)合教學(xué)主題和方向，布置自主實(shí)驗(yàn)任務(wù)，設(shè)計(jì)帶有驅(qū)動(dòng)性特點(diǎn)的問(wèn)題，使學(xué)生在執(zhí)行任務(wù)和解答問(wèn)題的過(guò)程中經(jīng)歷系統(tǒng)的地理學(xué)習(xí)過(guò)程，由此完成對(duì)地理知識(shí)的深度探究。

以人教版地理八年級(jí)下冊(cè)“黃土高原”一課為例，結(jié)合課程內(nèi)容分析不難發(fā)現(xiàn)，主要為讓學(xué)生全面了解黃土高原自然特點(diǎn)和地理位置，并基于自然條件分析該區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。同時(shí)，剖析黃王高原水土流失原因，嘗試制定水土保持方法等。圍繞本課，可設(shè)置“探究黃土高原\"實(shí)驗(yàn)主題，并從總體性的角度提供“如何從地理實(shí)踐的層面，帶領(lǐng)黃土高原走向‘新生’？\"問(wèn)題。為細(xì)化地理實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)，教師還需要圍繞教材內(nèi)容，布置如下任務(wù)： ① 以小組為單位制作黃王高原地形模型； ② 歸納黃土高原水土流失的自然因素； ③ 制定治理黃土高原，促進(jìn)黃土高原發(fā)展的可行性策略。第 ① 項(xiàng)任務(wù)主要為促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中積累并內(nèi)化基礎(chǔ)知識(shí)，為完成模型的構(gòu)建，學(xué)生需要充分了解黃土高原地形地貌，并結(jié)合3D建模等技術(shù)設(shè)計(jì)模型并制作；第 ② 項(xiàng)任務(wù)重在驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究黃土高原水土流失原因，此過(guò)程中，學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，充分了解土地流失與土壤、地表植被等之間的關(guān)系，也能Guidance for Liberal Arts and Science從數(shù)學(xué)層面經(jīng)歷歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程：第 ③ 項(xiàng)任務(wù)從工程角度發(fā)散學(xué)生思維，學(xué)生需要結(jié)合黃土高原具體情況制定工程措施，找到治理方法，并從人文、社會(huì)等層面了解促進(jìn)黃土高原發(fā)展的方法。此過(guò)程確保地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完整性，也在任務(wù)實(shí)踐、問(wèn)題解答中鍛煉學(xué)生綜合學(xué)習(xí)力，為帶動(dòng)學(xué)生在地理學(xué)習(xí)領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供助力。

（三）設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)交流總結(jié)反思

評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)成果最有效的途徑之一，對(duì)STEAM理念下的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，評(píng)價(jià)也能促進(jìn)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并依托交流、總結(jié)和反思等活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步深化地理知識(shí)內(nèi)容，發(fā)展學(xué)生地理實(shí)踐技能。為此，教師有必要在初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視評(píng)價(jià)的實(shí)施，并對(duì)接STEAM理念確立不同評(píng)價(jià)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)。

如以人教版地理八年級(jí)上冊(cè)“中國(guó)河流—滔滔黃河”一課實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，本課教學(xué)中學(xué)生需要以實(shí)驗(yàn)的形式探究“黃河水為什么‘黃’？\"“影響水土流失因素”“治理黃河的方法”。同時(shí)，以塑料盒、沙子、鐵架小彩旗等材料，模擬“黃河水土流失\"實(shí)驗(yàn)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以評(píng)價(jià)的形式開(kāi)展交流、總結(jié)和反思活動(dòng)。首先，以學(xué)生自評(píng)的形式，組織學(xué)生從科學(xué)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)等層面闡述實(shí)驗(yàn)成果，并回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。其次，以生生互評(píng)的形式鼓勵(lì)學(xué)生互相點(diǎn)評(píng)對(duì)方的優(yōu)勢(shì)和不足并傳遞自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。最后，由教師整合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，從STEAM理念層面，點(diǎn)評(píng)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α４嗽u(píng)價(jià)綜合性地檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程，也為明確學(xué)生下階段學(xué)習(xí)方向，為輔助教師制定更系統(tǒng)的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略提供依據(jù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)初中生而言，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷系統(tǒng)的實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程，特別是在STEAM理念指導(dǎo)下，教師可從科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等層面，豐富地理實(shí)驗(yàn)資源和形式，輔助學(xué)生內(nèi)化并遷移地理知識(shí)。但STEAM理念下的初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并非一蹴而就，為此，教師需充分把握STEAM理念后，開(kāi)展初中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)，從主題統(tǒng)領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、評(píng)價(jià)檢驗(yàn)等層面，確立地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向，開(kāi)展地理問(wèn)題探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)交流總結(jié)與反思過(guò)程，由此實(shí)現(xiàn)初中生地理綜合學(xué)習(xí)能力的增長(zhǎng)。

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