STEAM教育在高中地理實踐活動中的應(yīng)用探索

黃小堅

STEAM作為一種強(qiáng)調(diào)實踐的超學(xué)科教育理念，由美國學(xué)者最先提出，它的問世打破了傳統(tǒng)單學(xué)科和重書本理論的教育方式。和傳統(tǒng)以講授為主的教育模式相比，STEAM教育以項目和生活問題為驅(qū)動，以自主和合作探究為主線，綜合各學(xué)科知識完成教學(xué)任務(wù)或解決與生活相關(guān)的問題，進(jìn)而促使學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的提升。隨著STEAM教育的不斷推廣，2015年，教育部提出：在有條件的地區(qū)探索STEAM教育，這一要求為STEAM教育在我國的推廣與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確了“地理核心素養(yǎng)”這一重要的概念，而地理實踐能力則是學(xué)生地理核心素養(yǎng)的重要元素之一。與以理論講授為主的地理教育模式不同，STEAM教育與地理實踐能力培養(yǎng)之間具有密不可分的關(guān)系。STEAM教育應(yīng)用于高中地理實踐活動的設(shè)計與開展，對深入推動地理實踐活動的優(yōu)化發(fā)展有積極價值，使學(xué)生地理核心素養(yǎng)在面上得到擴(kuò)展，在點上得到深入。本文中，筆者基于近年來關(guān)于STEAM教育的研究，探索基于核心素養(yǎng)的STEAM教育在高中地理實踐活動中的應(yīng)用。

一、STEAM教育與地理核心素養(yǎng)解析

深入解析STEAM教育與地理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，是教師探索基于核心素養(yǎng)的STEAM教育在高中地理實踐活動中的應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。為了深入解析兩者的內(nèi)涵，筆者查閱了大量與之相關(guān)的研究文獻(xiàn)、書籍等，現(xiàn)將其內(nèi)涵解析呈現(xiàn)如下。

1.STEAM教育

STEAM是五個科目的縮寫，其中“S”（Science）代表“科學(xué)”；“T”（Technology）代表“技術(shù)”；“E”（Engineering）代表“工程”；A（Art）代表“藝術(shù)”；“M”（Mathmatices）代表“數(shù)學(xué)”。因此，STEAM教育實則是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五門課程的綜合。在課程體系中，STEAM教育旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，以促進(jìn)其全球競爭能力的提升。

STEAM 教育與我國傳統(tǒng)的教育有顯著的區(qū)別。我國的教育，重教材、重理論知識，以單學(xué)科教育為主，跨學(xué)科教育理念的應(yīng)用缺失；而STEAM 教育，則是重項目、重問題、重實踐，注重跨學(xué)科教育理念的應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維以及問題解決的能力。正是因為STEAM 教育更加全面和科學(xué)，使得我國教育主管部門強(qiáng)化了STEAM 教育在我國的推廣與實踐，以期革新傳統(tǒng)教育模式，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

2.地理核心素養(yǎng)

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對學(xué)生地理核心素養(yǎng)進(jìn)行了界定，強(qiáng)調(diào)地理教育應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展為出發(fā)點和落腳點，基于地理視角認(rèn)識人類生存的家園，分析人與自然的關(guān)系，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的理性思維以及解決問題的能力。地理核心素養(yǎng)主要包含四個維度：一是人地協(xié)調(diào)觀；二是綜合思維；三是區(qū)域認(rèn)知；四是地理實踐能力。

3.STEAM教育與地理核心素養(yǎng)的關(guān)系分析

STEAM教育與地理核心素養(yǎng)之間是否具有關(guān)聯(lián)？這是筆者探索的第一個重點話題。通過對STEAM教育與地理核心素養(yǎng)內(nèi)涵的解析，筆者認(rèn)為：兩者在教育理念、教育模式方面有內(nèi)在的聯(lián)系。STEAM教育應(yīng)用于地理教學(xué)，有助于發(fā)展學(xué)生地理核心素養(yǎng)，尤其是學(xué)科整合、項目活動以及實踐活動的開展，都是教師發(fā)展學(xué)生地理核心素養(yǎng)的有效途徑。

二、高中地理實踐活動中應(yīng)用STEAM教育的現(xiàn)狀分析

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出：“實踐活動應(yīng)當(dāng)是地理教育的重要形式”。與重課本知識、重理論講授的地理教育模式相比，實踐活動在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、深化理論知識認(rèn)知等方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。那么，在高中地理教學(xué)中，STEAM教育應(yīng)用于地理實踐活動的現(xiàn)狀如何呢？針對這個問題，筆者開展了深入的調(diào)查研究，分析現(xiàn)狀與成因呈現(xiàn)如下。

1.地理實踐活動嚴(yán)重不足

開展地理實踐活動的優(yōu)勢，決定了教師在地理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重實踐活動的開展，以進(jìn)一步提高地理教學(xué)質(zhì)量，發(fā)展地理核心素養(yǎng)。有關(guān)研究也表明：目前高中地理教學(xué)普遍存在地理實踐活動開展不足的情況。部分教師，一學(xué)期也很難開展一次地理實踐活動，偶爾開展，也僅僅是停留在紙面或者是局限于校內(nèi)，學(xué)生缺乏真正的體驗和探究機(jī)會，也很少有進(jìn)入大自然和社會開展實踐活動的機(jī)會。

上述問題的出現(xiàn)，源于幾個重要因素：一是地理教師普遍不重視地理實踐活動，而應(yīng)試教育思想與高考的壓力，是導(dǎo)致教師輕視甚至抵觸地理實踐活動的主要原因；二是客觀條件的制約，地理實踐活動開展的類型多樣，如觀測類實踐活動、考察類實踐活動以及實驗類實踐活動等，但每一種實踐活動的開展，都有賴于一定的技術(shù)條件、硬件基礎(chǔ)設(shè)施以及時間的支持，而真實的高中教育存在課時緊、任務(wù)重、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱等實際問題，都直接影響了地理實踐活動的開展。

2.跨學(xué)科整合不足，STEAM教育應(yīng)用缺失

注重“跨學(xué)科”教育理念的應(yīng)用，整合跨學(xué)科知識促學(xué)生綜合素養(yǎng)提升，是2017版課標(biāo)的重點提法之一。于地理學(xué)科的教育而言，學(xué)科本身的實際性與綜合性，決定了教師整合跨學(xué)科教育理念的必要性。然而，調(diào)查研究表明：現(xiàn)階段的高中地理教育中，教師的教育依然停留在較為“傳統(tǒng)”的層面，如強(qiáng)化單科理論知識講解或以習(xí)題訓(xùn)練為主幫助學(xué)生鞏固知識，跨學(xué)科整合嚴(yán)重不足。同時，就STEAM 教育的應(yīng)用而言，現(xiàn)階段有關(guān)STEAM 教育的應(yīng)用案例較少，絕大多數(shù)教師不知如何應(yīng)用STEAM 教育優(yōu)化高中地理教學(xué)。

上述教學(xué)問題的出現(xiàn)，源于以下原因：一是高中地理教師依然缺乏跨學(xué)科整合的意識，單科“作戰(zhàn)”的思維局限是影響高中地理教師整合跨學(xué)科知識優(yōu)化高中地理課堂教學(xué)的主要因素；二是教師缺乏整合跨學(xué)科知識的能力，以STEAM 教育為例，通過調(diào)查研究可見：很多高中地理教師對STEAM 教育的了解并不多，理解也不深刻，部分教師表示關(guān)于STEAM 教育，僅僅是“略有耳聞”，缺乏真實的實踐應(yīng)用。

三、高中地理實踐活動中應(yīng)用STEAM教育的設(shè)計及實施

1.活動設(shè)計與實施的基本原則

基于核心素養(yǎng)視角，將STEAM教育整合應(yīng)用于高中地理實踐活動中，活動的設(shè)計與實施，都應(yīng)當(dāng)遵循一定的基本原則，以期取得良好的實踐活動效果。

（1）綜合性原則

STEAM 教育作為一種整合多學(xué)科知識的教育模式，將STEAM 教育理念應(yīng)用于高中地理的實踐活動設(shè)計，教師應(yīng)當(dāng)遵循綜合性的基本原則：即教師的問題構(gòu)建，應(yīng)當(dāng)融合多學(xué)科知識，以發(fā)揮實踐活動的整體效應(yīng)，更好地基于STEAM 教育發(fā)展學(xué)生地理核心素養(yǎng)。

（2）發(fā)展性原則

地理是發(fā)展性學(xué)科，即地理學(xué)科知識的內(nèi)容，會伴隨著時代的發(fā)展而不斷變化。尤其是與地理學(xué)科有關(guān)的技術(shù)手段和理論等都會不斷更新，如地球分析技術(shù)、宇宙空間探測技術(shù)等，與時代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步息息相關(guān)?；赟TEAM 教育的高中地理實踐活動設(shè)計，教師要遵循發(fā)展性的原則，基于前沿的時代技術(shù)設(shè)計與應(yīng)用實踐活動，以拓寬學(xué)生知識視野，激發(fā)學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣。

（3）主體性原則

與傳統(tǒng)的教育理念有顯著的不同，STEAM 教育更加注重個體的實踐、分析和解決問題的能力。因此，基于STEAM 教育的高中地理實踐活動設(shè)計，教師應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生主體性的原則，構(gòu)建“自主、合作、探究”的實踐活動模式，更好地發(fā)展學(xué)生地理核心素養(yǎng)。

2.實踐活動設(shè)計的基本流程

基于STEAM 教育的高中地理實踐活動設(shè)計，教師應(yīng)當(dāng)積極構(gòu)建以“探究”為主題的實踐活動，以期取得理想的教學(xué)效果。為了更好地給一線教師提供借鑒，本部分，筆者立足高中地理“水循環(huán)”知識點，以“如何讓城市不再‘看?！睘橹黝}開展基于STEAM 教育的地理實踐活動，具體流程如下。

（1）設(shè)計活動內(nèi)容知識劃分表

為了促使本次實踐活動順利完成，筆者精心設(shè)計了活動內(nèi)容知識劃分表，就實踐問題、涉及的地理知識以及所屬 STEAM 領(lǐng)域進(jìn)行了詳細(xì)的劃分（表1）。

上述內(nèi)容知識劃分表的設(shè)計，僅僅是本次實踐活動開展的初步預(yù)想。為了更好地基于STEAM 教育開展高中地理實踐活動，筆者精心設(shè)計了活動任務(wù)以及流程，具體呈現(xiàn)如下。

（2）活動任務(wù)以及活動流程

活動環(huán)節(jié)一：提出猜想。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己所在的城市，分析問題：“引起城市內(nèi)澇的可能原因是什么？”。該問題在上節(jié)課結(jié)束時展示，學(xué)生需要利用課余時間，結(jié)合課本知識搜集資料，分析問題。

活動環(huán)節(jié)二：資料的搜集和匯總。結(jié)合教師預(yù)設(shè)的問題，需要通過小組合作的方式，利用周末的時間搜集資料并對相關(guān)的資料進(jìn)行匯總。有條件的小組，還可以制作PPT，以更好地交流和展示。

活動環(huán)節(jié)三：小組合作交流，分析與討論問題。學(xué)生小組綜合所搜集的材料，以小組為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與整理。分析討論可以采取組內(nèi)進(jìn)行和組間進(jìn)行相結(jié)合的方式，在分析討論的過程中，教師對學(xué)生的討論進(jìn)行科學(xué)有效的指導(dǎo)。

活動環(huán)節(jié)四：實踐規(guī)劃。結(jié)合城市規(guī)劃存在的問題、城市設(shè)計原理等，提出防止城市內(nèi)澇的優(yōu)化方案。本環(huán)節(jié)依然以小組合作的方式進(jìn)行，教師對學(xué)生的規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行科學(xué)有效的指導(dǎo)。

活動環(huán)節(jié)五：成果設(shè)計與活動報告的撰寫。每個活動小組，可以結(jié)合分析與討論，再次利用周末開展外出實踐考察（有條件的地區(qū)，每個合作小組，由一名教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，活動中注意安全性），在實踐考察的基礎(chǔ)之上進(jìn)行成果設(shè)計以及活動方案的撰寫、修改與提交。

活動環(huán)節(jié)六：總結(jié)與點評。針對本次實踐活動的開展，教師基于STEAM 教育理念，就學(xué)生活動的過程和結(jié)果進(jìn)行點評，同時總結(jié)歸納觀點，升華效果。

四、結(jié)語

核心素養(yǎng)視角下，STEAM 教育在高中地理實踐活動中的有效應(yīng)用，對地理實踐活動的設(shè)計優(yōu)化和活動成效的提升，都有積極的作用。在具體應(yīng)用中，要遵循綜合性、發(fā)展性、主體性等原則，先設(shè)計活動內(nèi)容知識劃分表，然后確定活動任務(wù)及流程，再按設(shè)計組織開展相應(yīng)的實踐活動。