初中地理課堂STEAM教育模式的應(yīng)用

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［摘要］“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”浪潮的興起，表明國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的迫切。結(jié)合地理學(xué)科的特性，通過對(duì)STEAM教育模式在初中地理課堂實(shí)施的可行性分析，結(jié)合案例進(jìn)行研究，以期豐富我國(guó)對(duì)steam教育的研究。

［關(guān)鍵詞］STEAM；初中；地理課堂

STEAM教育模式是在美國(guó)最先提出的STEM模式的基礎(chǔ)上，由德國(guó)、日本、英國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)結(jié)合本國(guó)的國(guó)情研究出的更為完善的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的方法。筆者經(jīng)過對(duì)知網(wǎng)、萬方、維普等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者只是對(duì)STEAM教育內(nèi)涵、原因進(jìn)行了研究，對(duì)如何將STEAM教育模式落實(shí)到具體的教學(xué)實(shí)踐中的研究比較少。基于此，結(jié)合地理學(xué)科特征，筆者嘗試在初中地理課堂中實(shí)行STEAM教育模式，致力于豐富我國(guó)對(duì)STEAM教育模式研究的內(nèi)容。

一、實(shí)施背景

《2018年全球創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》顯示，中國(guó)的全球創(chuàng)新指數(shù)排名第17位，遠(yuǎn)落后于美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。[1]在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的當(dāng)下，提高全民創(chuàng)新能力，激發(fā)中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新力成為中學(xué)教育最為緊迫的任務(wù)。新課標(biāo)的出臺(tái)為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)指明了方向，那么，如何在課堂上貫徹新課程改革的思想，落實(shí)新課標(biāo)的要求，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，成為當(dāng)前迫切要解決的問題。STEAM教育所倡導(dǎo)的創(chuàng)設(shè)真情實(shí)景、跨學(xué)科知識(shí)結(jié)合、發(fā)散思維、解決問題等理念與我國(guó)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)不謀而合，這也說明了STEAM教育模式是一種培養(yǎng)創(chuàng)新人才行之有效的方法。

二、初中地理課堂上落實(shí)STEAM教育理念的可行性

（一）地理學(xué)科的特性地理學(xué)科中的大氣、水圈、巖石圈的知識(shí)囊括了物理、生物、地質(zhì)等學(xué)科，體現(xiàn)了與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系，更體現(xiàn)出地理學(xué)科的綜合性、實(shí)踐性和社會(huì)性等特征。[2]地理知識(shí)的價(jià)值體現(xiàn)在為工農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展提供指導(dǎo)和服務(wù)，熟練掌握并運(yùn)用地理知識(shí)，不僅有助于自然環(huán)境的保護(hù)，更助力于“兩型社會(huì)”的建設(shè)。[3]因此，地理學(xué)所具有的特性與STEAM教育理念相契合，STEAM教育理念是多學(xué)科知識(shí)的融合，倡導(dǎo)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，這與我國(guó)當(dāng)前大力培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)是一致的。

（二）課程標(biāo)準(zhǔn)與STEAM教育理念契合性STEAM教育模式是通過學(xué)生分組討論、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、交流總結(jié)反思等環(huán)節(jié)來完成課堂教學(xué)，這與我國(guó)最新出臺(tái)的地理課標(biāo)的要求是一致，重點(diǎn)都是學(xué)生主動(dòng)性和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的掌握對(duì)生活有用的地理知識(shí)，通過激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性，形成熱愛地理、熱愛生活的情感價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo)，與STEAM教育理念中培養(yǎng)創(chuàng)新人才目標(biāo)也是高度一致的。

（三）課程內(nèi)容與STEAM內(nèi)容的一致性初中地理的內(nèi)容較為基礎(chǔ)和廣泛，包括世界地理和中國(guó)地理兩大部分。世界地理中的地球面貌、氣候、居民聚落等，屬于STEAM教育模式中的基礎(chǔ)科學(xué)層次的內(nèi)容；中國(guó)地理中的自然環(huán)境保護(hù)、自然資源開發(fā)、環(huán)境與發(fā)展等屬于STEAM教育理念中技術(shù)層次的內(nèi)容。由此可見，初中地理課程中很多內(nèi)容與STEAM教育的內(nèi)容是相契合的，可以使用STEAM教育的范式來開展教學(xué)活動(dòng)。

三、STEAM教育模式的案例探究

（一）甄選主題，創(chuàng)設(shè)情境初中地理課程所包含的內(nèi)容較為廣泛，但并非所有教學(xué)內(nèi)容都適合運(yùn)用STEAM教育模式進(jìn)行教學(xué)，所以甄選主題是第一步，接著創(chuàng)設(shè)引人入勝的教學(xué)情景。教師在運(yùn)用STEAM模式進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)創(chuàng)設(shè)契合主題的能激發(fā)學(xué)生求知欲的教學(xué)情景，吸引學(xué)生的注意力。確定主題：中國(guó)河流———滔滔黃河。情景設(shè)定：播放《黃河頌》、黃河水系圖、上中下游三張地貌圖。

（二）提出問題，收集資料問題是課堂教學(xué)的導(dǎo)線，教師應(yīng)緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，提出與本節(jié)課內(nèi)容相符合，能達(dá)到教學(xué)目的的問題。學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析，盡可能多收集資料。根據(jù)主題內(nèi)容和所要解決的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。提出問題：本節(jié)課以“河流地貌”知識(shí)點(diǎn)為中心提出問題，①黃河水為什么那么“黃”；②影響水土流失的因素；③如何治理黃河。收集資料：采取小組分工合作的方式收集資料。資料內(nèi)容包括黃土高原沒有遭到破壞前的圖片或文字資料，流經(jīng)的地形區(qū)，“地上河”的形成，兩岸人們采用的治理措施等。實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)30cm×50cm的塑料盒，兩堆同樣粗細(xì)不一的泥沙，花灑、勺子、鐵架各2個(gè)，一塊10cm×10cm的紗布。

（三）構(gòu)建知識(shí)框架，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)八年級(jí)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備有限，在構(gòu)建知識(shí)框架時(shí)，教師應(yīng)給予引導(dǎo)，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估，確保問題解決。活動(dòng)前，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，落實(shí)分工；實(shí)驗(yàn)過程中，提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并做好記錄，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相差太多，應(yīng)再次檢查實(shí)驗(yàn)流程，調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。1.構(gòu)建知識(shí)框架。①課本知識(shí)點(diǎn)：河流侵蝕會(huì)受到流水速度、被侵蝕物性質(zhì)等因素的影響，地上河的形成原因，治理洪澇災(zāi)害的方法。②STEAM知識(shí)：技術(shù)上要認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、核實(shí)實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行；工程知識(shí)上特別要關(guān)注黃河水土流失的治理工程、“地上河”的防護(hù)工程；數(shù)據(jù)上學(xué)生仔細(xì)觀察，做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，確保實(shí)驗(yàn)真實(shí)性和準(zhǔn)確性。2.實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)一：分兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。在兩個(gè)塑料盒里裝上已備好的沙子，放置于鐵架傾斜面上，分別在盒子頂端插入小彩旗，用勺子挖泥沙在河床兩側(cè)筑成兩個(gè)堤壩，鋪好河床。在距離小彩旗5cm的地方，一個(gè)盒子蓋上紗布（模擬地表綠植），一個(gè)不蓋紗布。兩個(gè)花灑同時(shí)勻速澆水，學(xué)生記錄水流過后河流的深度、寬度、長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)二：兩個(gè)盒子都重新回填沙子，把紗布拿開，一個(gè)花灑加大澆水的強(qiáng)度，另一個(gè)依然保持勻速澆水，學(xué)生記錄河流被沖刷后的深度、寬度和長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)三：在實(shí)驗(yàn)二的基礎(chǔ)上，一個(gè)盒子放在傾斜角度30°的鐵架上，一個(gè)放在平面上，同時(shí)用勻速的水沖刷，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（四）交流總結(jié)反思1.交流。實(shí)驗(yàn)一表明，有紗布的河床深度、寬度、長(zhǎng)度均比沒有紗布的河床要小。實(shí)驗(yàn)二表明，同樣的裸露泥沙的河床，強(qiáng)度較大的水沖刷的河床深度、寬度和長(zhǎng)度要比勻速澆水的河床要大些。實(shí)驗(yàn)三表明，坡度越陡，受沖刷的程度就越嚴(yán)重。2.總結(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水土流失的程度與地表植被、流水強(qiáng)度、坡度的大小等因素有關(guān)。河流的治理方法：植樹造林、疏通河道、加固大堤等。3.反思。不足：實(shí)驗(yàn)過程中，花灑沖刷的強(qiáng)度難以保持一致，河床泥沙恢復(fù)也難統(tǒng)一，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有出入，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。綜合以上分析，STEAM教育模式符合我國(guó)當(dāng)前培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育模式。此文初步探討了STEAM教育模式在初中地理課堂中的運(yùn)用，教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)論有待進(jìn)一步完善。但STEAM教育模式作為教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，在促進(jìn)中學(xué)地理教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)方面具有重要意義。期待有更多的學(xué)者加入到STEAM教育的相關(guān)研究來，豐富我國(guó)STEAM教育的研究?jī)?nèi)容。

參考文獻(xiàn)

［1］2018全球創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告顯示,中國(guó)首次躋身全球創(chuàng)新指數(shù)20強(qiáng).

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［3］王吉亞.關(guān)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的若干思考［J］.環(huán)境經(jīng)濟(jì),2007(4):47-50.

作者：王利娟 單位：廣西民族大學(xué)附屬中學(xué)