STEAM教育在高中地理教學中的實踐與應(yīng)用

保庭春

(江蘇省張家港市崇真中學，江蘇張家港 215633）

引 言

地理是高中階段必不可少的跨學科課程。STEAM教育理念是對當前地理新課程標準的具體呈現(xiàn)。教師要在引入STEAM 教育理念的過程中，革新地理課堂教與學模式，將教、學、做有機結(jié)合起來，讓各層次學生在跨學科學習過程中構(gòu)建多元化的知識結(jié)構(gòu)體系，大力發(fā)展跨學科學習、學科知識整合、綜合實踐等能力，從而在展現(xiàn)STEAM 教育特色的同時，呈現(xiàn)高中地理課程教學新高度。

一、STEAM 教育和高中地理課程教學概述

STEAM 分別是科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學英文單詞的首字母。STEAM 教育集這些學科理念于一體，而實踐性、跨學科性等是其展現(xiàn)的主要特征。在傳統(tǒng)教學中，地理被定位成人文課程，課堂上的地理知識和數(shù)學、技術(shù)、科學等領(lǐng)域知識的融合度不高，過分強調(diào)知識記憶、學科思辨，忽視知識運用、實踐操作等，不利于學生在探析、解釋地理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上更好地揭示事物本質(zhì)，也不利于學生在地理實踐過程中靈活運用理論知識，從而影響學生實踐能力、核心素養(yǎng)等的提升。實際上，地理課程具有鮮明的跨學科特點，能有機整合人文藝術(shù)、科學技術(shù)等知識。高中地理新課程的理念、要求、標準、目標、內(nèi)容等和STEAM 教育的理念、內(nèi)涵等吻合。教師將STEAM 教育理念融入高中地理課堂中，有利于將地理和數(shù)學、藝術(shù)、技術(shù)等學科無縫銜接，在整合不同學科知識的同時指引各層次學生進行跨學科學習，完善學生單一化的地理知識結(jié)構(gòu)體系，使其在多樣化地理實踐過程中整合、活用不同學科知識[1]。

二、高中地理教學中STEAM 教育實踐探析

教師要在探究、解析地理新課程內(nèi)容的過程中，細化把握跨學科學習要求和STEAM 教育理念，在改進、強化地理課程教學的同時進行多樣化STEAM 教育實踐，在持續(xù)提升STEAM 教育成效的同時助力地理課堂高效教學。

（一）制作地理模型，鍛煉動手能力

教師要以STEAM 教育為導向，深層次分析地理教材單元課題知識要點，在把握地理學情的同時強化課堂講解、實踐操作，讓各層次學生在建構(gòu)地理課題基礎(chǔ)知識的過程中親自制作地理模型，在跨學科學習過程中激發(fā)地理興趣、獲取地理知識、鍛煉動手能力。

制作地理模型是在高中地理教學課堂進行STEAM教育實踐的有效手段，也是鍛煉高中生動手能力的關(guān)鍵性路徑。例如，在“氣壓帶和風帶”相關(guān)知識教學中，教師要重視學生動手操作，將氣壓帶、風帶知識解析和地理實踐操作結(jié)合，深化把握地理課程涉及的氣壓帶及風帶基礎(chǔ)知識、重難點，在明確氣壓帶、風帶二者模型制作要求的同時，將個人創(chuàng)作、小組創(chuàng)作有機聯(lián)系起來，向?qū)W生提供相關(guān)的材料、工具，開展全球氣壓帶及風帶模型制作活動。學生要在自主思考、合作探究過程中深化整合，高效利用地理、科學、藝術(shù)等知識，在思一思、動一動、畫一畫的同時活學活用地理知識。

制作地理模型有利于深度銜接地理課題教學、STEAM 教育，直觀、具體呈現(xiàn)地理科學原理、地理現(xiàn)象等，可以讓各層次學生在合作探究、動手操作、記錄改進等過程中深刻感知地理新課程的趣味性，深化把握地理和其他學科的聯(lián)系，在獲取、整合不同學科知識中加深對地理新知識、常見地理現(xiàn)象等的理解。

（二）模擬地理實驗，發(fā)展思維能力

各層次學生主體地位呈現(xiàn)是STEAM 教育強調(diào)的重點。教師要在革新傳統(tǒng)應(yīng)試教育過程中探析地理教材、地理實驗，在“想”和“做”兩大層面預留多樣化的空間，讓學生在模擬地理實驗、觀察分析地理現(xiàn)象過程中實現(xiàn)高質(zhì)量跨學科學習，高效構(gòu)建集多門學科知識于一體的結(jié)構(gòu)體系，在靈活運用不同學科知識的同時促進思維能力的深化發(fā)展。

例如，在教學“地球公轉(zhuǎn)”相關(guān)知識過程中，教師可以將STEAM 教育理念、多媒體教學手段同時引入當前地理課堂，深化整合地理、信息技術(shù)、數(shù)學、藝術(shù)等學科知識，在發(fā)揮多媒體功能的同時，將不同學科知識具體化、生動化，打造高效的跨學科課堂。隨后，教師要從跨學科學習的角度出發(fā)，深化把握STEAM 教育內(nèi)涵，在靈活操控多媒體的同時，利用模擬仿真軟件、FLASH 動畫軟件等，在文字、動畫、視頻等銜接中，模擬逼真的地球公轉(zhuǎn)情境，讓學生在觀看的過程中對地球公轉(zhuǎn)有直觀印象。

公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)是地球運動的基本形式。教師以北半球、南半球為切入點，從晝夜長短變化、正午太陽高度變化等方面入手，設(shè)置難易度不等的地球運動模擬實驗任務(wù)，在引領(lǐng)、指導過程中給學生留出足夠的思考及操作空間。各小組學生在思考、探討過程中要發(fā)散思維，合理猜想，巧用地理、技術(shù)、數(shù)學、藝術(shù)等知識，結(jié)合模擬實驗要求及要點，在共同設(shè)計地球運動模擬實驗的同時，明確實驗步驟、實驗方法；運用現(xiàn)代技術(shù)、多媒體設(shè)備等，細化分工，協(xié)調(diào)配合，進行地理模擬實驗操作；準確記錄實驗數(shù)據(jù)，在計算、處理數(shù)據(jù)過程中繪制表格、柱狀圖、曲線圖等，高效完成模擬實驗任務(wù)；準確把握地球公轉(zhuǎn)、地球自轉(zhuǎn)的聯(lián)系及區(qū)別，深化了解地球公轉(zhuǎn)中晝夜長短、正午太陽高度等變化。

STEAM 教育理念滲透到地理課堂，可以豐富教學內(nèi)容，讓地理教學更具綜合性、實踐性，利于學生在模擬地理實驗過程中大膽猜想、系統(tǒng)驗證，在解決地理問題、解釋地理現(xiàn)象的同時強化建構(gòu)學科知識，大力發(fā)展多種思維及能力。

（三）強化課后實踐，提升能力素養(yǎng)

實踐是當前高中地理新課程教學的關(guān)鍵點，也是不同層次學生發(fā)展思維、能力、素質(zhì)等的有效路徑。STEAM 教育理念的運用并不局限于課堂上。教師要在強化地理課后實踐過程中融入STEAM 教育理念，設(shè)置層次鮮明的地理實踐任務(wù)，高效開展地理單元課題課外活動。這樣有利于不同層次學生在遷移、運用相關(guān)學科知識過程中持續(xù)提升地理能力及素養(yǎng)。

例如，在教學完“天氣系統(tǒng)”相關(guān)知識后，教師要多層次點評、反思、總結(jié)課堂知識講解、學生實踐等情況，在強化地理課后實踐的同時，滲透STEAM 教育理念，將地理知識和信息技術(shù)知識結(jié)合，科學布置和“天氣系統(tǒng)”相關(guān)的課后實踐任務(wù)。學生要在操作網(wǎng)絡(luò)平臺的過程中，觀察、分析本地區(qū)近日天氣實時圖像，也可以觀看當?shù)貧庀笈_提供的各類天氣預報節(jié)目，利用移動設(shè)備中的截圖工具，將相應(yīng)的天氣圖像截屏，回顧、遷移、運用課堂上掌握的天氣系統(tǒng)知識，包括已掌握的信息技術(shù)知識、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作技巧等，以文字、文字+圖表、微視頻等形式，解釋當?shù)亟仗鞖庾兓闹饕蚝陀绊懸蛩?，深層次理解地理教材中抽象化的天氣系統(tǒng)概念知識，準確把握區(qū)域天氣變化和冷鋒、暖鋒之間的關(guān)系，從而更好地解釋日常生活中常見的天氣現(xiàn)象。

強化課后地理實踐有利于提高地理課堂內(nèi)外銜接度，深度整合地理新課程教學、STEAM 教育實踐，在發(fā)揮STEAM 教育效能的同時，展現(xiàn)當前地理課程教學亮點。

結(jié) 語

總而言之，STEAM 教育理念貫穿于高中階段地理課程教學全過程的重要性不言而喻。教師要在現(xiàn)階段地理課程教學實踐過程中深化認識STEAM 教育，準確把握其和地理新課程教學之間的契合點，在引入STEAM教育理念的同時，探究新課程背景下地理教學的新思路、新策略，在STEAM 教育實踐過程中建構(gòu)高效的地理課堂，讓各層次學生都能夠準確把握地理和其他學科之間的關(guān)系，遷移、活用不同學科知識，在跨學科過程中持續(xù)提升地理能力及素養(yǎng)。