學(xué)科核心素養(yǎng)視域下STEAM教育與地理實(shí)踐力的融合

郝玉婷，王 丹，張雅晴

（南通大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，江蘇 南通 226019）

引言

STEM(Science、Technology、Engineering、Mathematics四門學(xué)科英文首字母的縮寫）教育，是涵蓋了科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)領(lǐng)域的跨學(xué)科教育理念的代表，目的是提高學(xué)生探究和解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，這與我國高中地理新課程改革理念有著異曲同工之妙。隨著時(shí)代發(fā)展的需要，STEM教育也在諸多實(shí)踐的同時(shí)得到了完善。2008年，美國格雷特·亞克門（Georgette Yakman）教授就美國STEM教育實(shí)踐中產(chǎn)生的問題，將Art這一人文藝術(shù)元素滲透到STEM的體系中[1]，自此，STEAM教育不單單是理性的思考，更融入了人文藝術(shù)與美學(xué)思考。

近年來，我國高中地理學(xué)科改革受到政府與國內(nèi)學(xué)者的高度重視，在此基礎(chǔ)之上，課程改革也迫在眉睫。其中，學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是立德樹人的基礎(chǔ)，是滿足學(xué)生多元化發(fā)展的關(guān)鍵[2]?，F(xiàn)如今，學(xué)生的“地理素養(yǎng)”高低依然與教師素質(zhì)息息相關(guān)，課程改革也面臨著巨大挑戰(zhàn)。

1 STEAM教育與我國地理教學(xué)的融合

1.1 STEAM教育的發(fā)展歷程

STEM教育起源于美國，1986年，美國國家科學(xué)理事會(huì)（NSB）發(fā)布了題為《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》的報(bào)告，NSB認(rèn)為“數(shù)學(xué)是所有科學(xué)和工程的基礎(chǔ)”[3]，2011年，美國學(xué)者格雷持 亞克門將人文藝術(shù)學(xué)科（Art）納入STEM教育之中，提出了STEAM教育，從內(nèi)涵來看，Art囊括的范圍甚廣，它不僅包括語言學(xué)、歷史學(xué)等人文學(xué)科還包含了藝術(shù)、美學(xué)、動(dòng)作和形體展示方面的內(nèi)容。此后，STEAM教育在美國乃至日本、韓國、澳大利亞等國陸續(xù)開展，近年來，我國也逐漸踏入STEM教育的研究行列。

1.2 STEAM教育的本土化

首先，STEAM的教育理念符合我國發(fā)展創(chuàng)新科技人才的需要?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃》指出“加強(qiáng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才培養(yǎng)……加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科基地建設(shè)以及頂尖學(xué)生培養(yǎng)。[4]” STEAM教育強(qiáng)調(diào)學(xué)科間知識(shí)的貫穿與整合，注重培養(yǎng)學(xué)生STEAM素養(yǎng)（科學(xué)素養(yǎng)Scientific life、技術(shù)素養(yǎng)Technological literacy、工程素養(yǎng)Engineering literacy、人文藝術(shù)素養(yǎng)Arts literacy、數(shù)學(xué)素養(yǎng)Mathematical literacy）。第二，STEAM教育重在依托情境，讓學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題，并整合科學(xué)知識(shí)、利用先進(jìn)技術(shù)，加以工程、人文藝術(shù)以及數(shù)學(xué)思維解決問題。我國《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》（以下簡稱《2017課標(biāo)》）的基本理念提到“圍繞地理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，構(gòu)建科學(xué)合理、功能互補(bǔ)的課程體系[5]”，在此基礎(chǔ)之上，建立一套符合地理學(xué)科特性的STEAM教育體系顯得尤為重要。但是，由于STEAM教育理念進(jìn)入我國的時(shí)間較短，系統(tǒng)完備的STEAM地理教育體系在我國還未形成。

2 地理實(shí)踐力培養(yǎng)與STEAM教育的育人價(jià)值

2.1 依托情境

《2017課標(biāo)》明確指出，地理實(shí)踐力的培養(yǎng)有助于提升地理實(shí)踐能力、行動(dòng)能力，并且依托真實(shí)的環(huán)境，體會(huì)地理環(huán)境與人類活動(dòng)的關(guān)系。STEAM教育理念解決問題的思路同樣也是以現(xiàn)實(shí)生活為依托，注重“生活即學(xué)習(xí)”，培養(yǎng)有利于學(xué)生終身發(fā)展的地理。在情境中，學(xué)生對問題的思考不僅僅局限于理性思考，還強(qiáng)調(diào)用綜合的、理性的、辯證的思維看待地理問題。

2.2 培養(yǎng)跨學(xué)科人才

STEAM教育理念經(jīng)過不斷進(jìn)步與完善，整合了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科；進(jìn)入我國后，教育研究者積極地將該教育體系與我國實(shí)際情況相結(jié)合，最早是在高校進(jìn)行，延續(xù)理工科人才培養(yǎng)策略；近十年來，越來越多的教育研究者將STEAM教育的目光轉(zhuǎn)移到義務(wù)教育階段以及高中階段的課程上來，注重學(xué)科以及學(xué)段的銜接。對于地理學(xué)科來說，從義務(wù)教育階段到高中（高職）階段，知識(shí)體系之間的聯(lián)系也越來越緊密，為滿足不同學(xué)生的需求，將STEAM教育的優(yōu)勢與地理學(xué)科相結(jié)合是很有必要的。

筆者認(rèn)為，STEAM素養(yǎng)與地理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)系如圖1。首先，人地協(xié)調(diào)觀是地理學(xué)研究的核心主題，這與STEAM素養(yǎng)中的科學(xué)素養(yǎng)與藝術(shù)素養(yǎng)相呼應(yīng)?？茖W(xué)素養(yǎng)注重運(yùn)用科學(xué)知識(shí)認(rèn)識(shí)自然，同時(shí)與綜合思維的相關(guān)方面有著相呼應(yīng)之處；其次，地理實(shí)踐力涵蓋的地理學(xué)研究方法又與工程、技術(shù)密切相關(guān)。最后，將STEAM素養(yǎng)與地理核心素養(yǎng)進(jìn)行有機(jī)融合，有利于教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)，為培養(yǎng)跨學(xué)科人才奠定了基礎(chǔ)。

圖1 STEAM素養(yǎng)與地理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)系

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合

我國學(xué)生在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的成績在世界范圍內(nèi)有著突出表現(xiàn)，這與我國的教育評價(jià)、選拔機(jī)制有著密切聯(lián)系，但同時(shí)，過于依賴?yán)碚撝R(shí)也會(huì)削弱學(xué)生的觀察觀測能力、社會(huì)調(diào)研能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?。特別是涵蓋了自然地理、人文地理以及人地關(guān)系的地理學(xué)，基于地理學(xué)科的多重屬性，進(jìn)行地理課堂實(shí)踐以及課外實(shí)踐就顯得尤為重要。

3 SATEAM教育與地理實(shí)踐活動(dòng)的融合

3.1 地理實(shí)踐力與STEAM素養(yǎng)

《2017課標(biāo)》明確指出：地理實(shí)踐力是指學(xué)生在考察、實(shí)驗(yàn)等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力。其中，深入實(shí)地進(jìn)行考察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查是培養(yǎng)地理實(shí)踐力的重要手段，并且地理實(shí)踐力能很好地綜合其他三個(gè)核心素養(yǎng)[5]。從育人理念來看，STEAM素養(yǎng)與地理實(shí)踐力素養(yǎng)有著千絲萬縷的聯(lián)系（如圖2，p27）。第一，都注重實(shí)踐探究，從真實(shí)問題入手；第二，注重工程與技術(shù)的運(yùn)用；第三，重視從自然視角與人文視角思考與解決問題。

圖2 一般地理問題的解決思路

3.2 STEAM教育理念在高中地理實(shí)踐活動(dòng)中的應(yīng)用

以人教版新教材地理必修1第五章第二節(jié)——土壤的問題研究部分：資料二“雨水花園”為例，通過真實(shí)案例呈現(xiàn)STEAM教育視角下的地理實(shí)踐活動(dòng)。

3.2.1教學(xué)設(shè)計(jì)（見表1）

表1 “雨水花園”地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)

3.2.2 實(shí)踐活動(dòng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)分析

本節(jié)課重在鍛煉學(xué)生對真實(shí)問題的解決能力，同時(shí)利用地理實(shí)驗(yàn)、地理考察等重要媒介解決問題、搭建地理模型。在本節(jié)課，最需要關(guān)注的問題有：第一，調(diào)查和收集材料的能力。在課前，安排學(xué)生尋找生活中“雨水花園”的實(shí)例，對不同類型的例子進(jìn)行剖析，辨明雨水花園與普通花園的區(qū)別，刺激學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題。第二，鞏固成土因素以及土壤剖面圖繪制的基本方法。本節(jié)課依賴學(xué)生對土壤基本原理的認(rèn)知，并了解不同土質(zhì)與植物之間的聯(lián)系，從綜合的角度思考問題。第三，教師要指導(dǎo)學(xué)生完成雨水花園小型模型制作。在此過程中，提示學(xué)生重視不同土層的覆蓋深度以及覆蓋順序，同時(shí)要分時(shí)間段記錄：地表徑流量、植被生長狀況、人工養(yǎng)護(hù)情況等數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生完成地理實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告等。

4 SATEAM教育與地理實(shí)踐活動(dòng)融合的思考

4.1 以情境激發(fā)學(xué)生興趣

在教學(xué)過程中，興趣是孩子最好的老師，利用情境能讓課堂內(nèi)容更豐富生動(dòng)，學(xué)生在此種氛圍下容易代入自身、引起思考。例如“住宿區(qū)草坪內(nèi)澇，北大學(xué)子化身‘園丁’修建人工花園，改善內(nèi)澇”這一真實(shí)案例，增強(qiáng)了學(xué)生的興趣、有利于教師進(jìn)行教學(xué)和正向引導(dǎo)。

4.2 設(shè)計(jì)案例索引，貫穿課堂

以某一案例為課堂線索，深入教學(xué)內(nèi)容，以某問題鏈遞進(jìn)式地思考問題、解決問題。在不同情境下解決地理問題，鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維、綜合思維等。其次，利用“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)置問題時(shí)，讓學(xué)生踮踮腳能摸到，伸伸手能碰到。最后，教師在設(shè)置問題時(shí)，切忌急功近利、背離主題等，重在讓每一位學(xué)生參與其中，體會(huì)知識(shí)獲得的成就感。

4.3 把課堂教給學(xué)生，提升地理實(shí)踐能力

在一系列的課堂活動(dòng)中，教師充當(dāng)著“導(dǎo)演”和“編劇”身份，而學(xué)生則是“演員”的身份，教師重在把握課堂主旋律，讓課堂遞進(jìn)式前進(jìn)，學(xué)生才是走進(jìn)舞臺(tái)的主角。在此過程中，教師要把握總體、注重細(xì)節(jié)，讓學(xué)生在此種環(huán)境下發(fā)揮自己角色的重要性。

4.4 提供創(chuàng)新思路，融合各學(xué)科優(yōu)勢

新課標(biāo)和STEAM教育都很注重利用跨學(xué)科思維解決問題，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，合理利用各學(xué)科優(yōu)勢，將其與地理技能有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建創(chuàng)新思維模式、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)調(diào)動(dòng)生物、化學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)等學(xué)科思想解決地理問題，掌握地理技能，培養(yǎng)跨學(xué)科思維、提升地理核心素養(yǎng)。