基于“STEAM”教育理念的高中地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘 要：在新時(shí)期教育改革的浪潮中，“STEAM”教育理念日益受到一線教育者的重視?！癝TEAM”教育理念綜合了跨學(xué)科的知識(shí)與技能，促進(jìn)了學(xué)生的綜合發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。地理作為一門綜合性學(xué)科，也應(yīng)當(dāng)融入“STEAM”教育理念，通過實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。本次研究旨在探索如何將“STEAM”教育理念應(yīng)用于地理實(shí)踐活動(dòng)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：“STEAM”教育理念；高中地理實(shí)踐活動(dòng)；活動(dòng)設(shè)計(jì)

“十四五”時(shí)期我國(guó)提出了對(duì)人才隊(duì)伍建設(shè)的新要求，強(qiáng)調(diào)要貫徹“三全育人”理念，完善信息化教育體系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神，并促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 版）》中也明確指出要注重地理學(xué)科與其他學(xué)科的融合，以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等跨學(xué)科能力。在這樣的背景下，高中地理教育需要不斷創(chuàng)新，以適應(yīng)新時(shí)代的教育要求。地理實(shí)踐活動(dòng)是地理教育的重要組成部分，它可以讓學(xué)生在真實(shí)的情境中應(yīng)用地理知識(shí)，解決實(shí)際地理問題?！癝TEAM”教育理念是一種綜合性的跨學(xué)科教育理念。它強(qiáng)調(diào)將不同學(xué)科的知識(shí)融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，通過真實(shí)情境解決實(shí)際問題，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的發(fā)展[1]。通過將“STEAM”教育理念融入地理實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施中，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度和探究精神。同時(shí)這也有助于拓展學(xué)生的思維方式，培養(yǎng)其跨學(xué)科思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)其綜合素質(zhì)的全面提升。

一、“STEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)

在高中地理課程中，融合“STEAM”教育理念的實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)旨在通過將地理知識(shí)與實(shí)踐過程相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和地理核心素養(yǎng)[2]。“STEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)的核心在于將學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)模式中解放出來，引導(dǎo)他們通過實(shí)際的問題解決過程來深入理解地理知識(shí)，并將其應(yīng)用于實(shí)際情境中[3]?！癝TEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)以問題鏈條為主線，將實(shí)踐活動(dòng)融入課程中。問題鏈條的設(shè)計(jì)可以使得學(xué)生能夠在解決一個(gè)具體的問題的過程中，逐步深入地理知識(shí)，形成知識(shí)體系。在實(shí)際課堂中，教師需要密切關(guān)注小組活動(dòng)的進(jìn)行，及時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，確保每位學(xué)生都能夠積極參與到活動(dòng)中來。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生可以從課內(nèi)的地理知識(shí)學(xué)習(xí)逐步遷移到課外的實(shí)際應(yīng)用中，培養(yǎng)其地理核心素養(yǎng)。在課堂形式上，“STEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)以小組為單位進(jìn)行劃分，學(xué)生面對(duì)面討論學(xué)習(xí)，更能激發(fā)學(xué)生的合作精神和思維碰撞，符合以學(xué)生為主體的教學(xué)理念?！癝TEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)還需要對(duì)課堂內(nèi)容的拓展加強(qiáng)，此舉能夠使學(xué)生更好地理解抽象的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)其批判性思維和解決問題的能力[4]。

二、“STEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)策略——以《如何讓城市不再“看?！薄窞槔?/p>

（一）活動(dòng)主題與教學(xué)目標(biāo)

本次基于“STEAM”教育理念的高中地理實(shí)踐活動(dòng)選取了人教版（2019）《高中地理必修一》第四章“水循環(huán)”相關(guān)內(nèi)容作為教材依據(jù)。在這一章節(jié)中，課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠運(yùn)用示意圖說明水循環(huán)的地理過程及其意義。這一章節(jié)的內(nèi)容涉及了地球上水資源的分布、水循環(huán)的過程，以及水資源對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性等方面。本次活動(dòng)的主題是《如何讓城市不再“看?！薄罚@個(gè)選題與地理課程中的“水循環(huán)”主題緊密相關(guān)。在學(xué)習(xí)了水循環(huán)的基礎(chǔ)上，學(xué)生將探究城市“看?！钡男纬稍颉＿@不僅需要學(xué)生對(duì)水循環(huán)的理論知識(shí)有所掌握，還需要他們能夠運(yùn)用這些知識(shí)來分析城市“看海”現(xiàn)象的形成原因，考慮城市建設(shè)中的影響因素。在探究的過程中，學(xué)生將以廈門市海綿城市的建設(shè)為主要案例，這與活動(dòng)的地理背景密切相關(guān)。廈門作為中國(guó)重要的沿海城市，其海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)實(shí)際的案例，幫助他們理解城市建設(shè)與水資源利用的關(guān)系。同時(shí)，以晉城市澤州公園為例，提出對(duì)公園雨水利用的優(yōu)化改造方案，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如何在城市建設(shè)中更好地利用水資源，減少城市“看?！钡默F(xiàn)象。

（二）學(xué)情分析

本次研究的應(yīng)用對(duì)象為廈門市某中學(xué)高二年級(jí)學(xué)生，高二的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了地理必修一的內(nèi)容，包括水循環(huán)、植被、土壤等相關(guān)知識(shí)。因此他們具備了分析城市內(nèi)澇產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)知識(shí)和能力。這意味著學(xué)生已經(jīng)具備了一定的地理學(xué)科素養(yǎng)，能夠理解和應(yīng)用地理知識(shí)來分析解決問題。同時(shí)學(xué)生在通用技術(shù)和信息技術(shù)的學(xué)習(xí)中也獲得了一定的能力，包括運(yùn)用信息技術(shù)搜集、處理資料的能力。這意味著學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)下，利用信息技術(shù)工具進(jìn)行資料的搜集、分析和處理，更好地探究問題并提出解決方案。此外，高二學(xué)生相對(duì)較為成熟，具有較強(qiáng)的自律性和外出實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。這說明他們具備了一定的獨(dú)立思考和實(shí)踐能力，能夠積極參與到探究型應(yīng)用模式的教學(xué)活動(dòng)中去，并在實(shí)踐中不斷地提升自己的能力和素質(zhì)。所以本次研究以課內(nèi)教學(xué)和課外實(shí)踐為主，綜合性地應(yīng)用“STEAM”理念來為高中地理教學(xué)提供全新的開展方式。

（三）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.課前準(zhǔn)備階段

（1）提出猜想

在“提出猜想”環(huán)節(jié)，學(xué)生將根據(jù)已有的地理知識(shí)和對(duì)城市內(nèi)澇問題的理解，提出可能導(dǎo)致城市內(nèi)澇的各種成因的猜想。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生將被鼓勵(lì)發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，提出他們個(gè)人對(duì)于城市內(nèi)澇形成原因的假設(shè)。這些假設(shè)可能包括城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、城市土地利用方式不當(dāng)、城市建設(shè)過程中的人為因素等。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生將開始主動(dòng)思考和探索城市內(nèi)澇問題的根源，并為后續(xù)的資料搜集與分析提供了初步的思路和框架。同時(shí)，這也是激發(fā)學(xué)生探究興趣和引導(dǎo)他們主動(dòng)參與到活動(dòng)中的重要一步，為整個(gè)活動(dòng)的順利開展打下了基礎(chǔ)。

（2）資料搜集與匯總

在“資料搜集與匯總”環(huán)節(jié)，學(xué)生將利用各種途徑，包括圖書館、互聯(lián)網(wǎng)、采訪、調(diào)查等方式，收集與城市內(nèi)澇問題相關(guān)的各類資料。這些資料可能包括學(xué)術(shù)論文、新聞報(bào)道、政府文件、專家觀點(diǎn)等。在搜集到相關(guān)資料后，學(xué)生將進(jìn)行資料的匯總整理工作，將各類資料按照內(nèi)容進(jìn)行分類歸納，建立起一個(gè)完整的資料庫。此外，學(xué)生還需要對(duì)資料的來源、可信度、權(quán)威性等進(jìn)行評(píng)估，確保所搜集到的資料具有一定的可靠性和可信度。

2.課內(nèi)教學(xué)階段

（1）分析問題與提出解決措施

在“分析問題與提出解決措施”環(huán)節(jié)，學(xué)生將就所搜集到的城市內(nèi)澇原因及解決措施相關(guān)資料展開深入討論和分析。一方面，學(xué)生將對(duì)資料進(jìn)行原因分析，探究城市內(nèi)澇問題的根源所在，理解不同因素對(duì)城市內(nèi)澇的影響程度。另一方面，學(xué)生將利用教師提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和論證，通過統(tǒng)計(jì)分析等方法，量化分析城市內(nèi)澇問題的具體情況和趨勢(shì)，為提出解決措施提供數(shù)據(jù)支撐。學(xué)生將在組內(nèi)進(jìn)行討論，總結(jié)歸納出可能的解決措施，并根據(jù)各自的理解和思考，提出創(chuàng)新性的解決方案。在這個(gè)過程中，學(xué)生將不斷展開思維碰撞，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)商能力，提高問題解決的效率和質(zhì)量。

（2）組間交流

在“組間交流”環(huán)節(jié)，學(xué)生將以小組為單位，就各自提出的猜想以及對(duì)城市內(nèi)澇問題的分析和解決措施展開討論。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，每個(gè)小組將有機(jī)會(huì)分享自己的猜想和理由，并將其與其他小組進(jìn)行交流和比較。學(xué)生可以分享彼此的思考過程、發(fā)現(xiàn)的問題以及對(duì)解決措施的看法，在思想碰撞中相互學(xué)習(xí)和啟發(fā)。這種組間交流的方式既能夠促進(jìn)學(xué)生之間的合作與溝通，又能夠幫助他們從不同角度去理解和思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。在交流的過程中，學(xué)生還可以相互提出問題、分享經(jīng)驗(yàn)和建議，共同完善各自的觀點(diǎn)和解決方案。最終，通過組間交流，學(xué)生將形成對(duì)城市內(nèi)澇問題更加全面深入地理解，為后續(xù)的實(shí)踐規(guī)劃和成果設(shè)計(jì)提供更有建設(shè)性的思路和支持。同時(shí)，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和集體意識(shí)，提高他們的組織協(xié)調(diào)能力和表達(dá)能力。

3.課外實(shí)踐階段

（1）實(shí)踐規(guī)劃

在活動(dòng)的“實(shí)踐規(guī)劃”環(huán)節(jié)中，學(xué)生將通過理解海綿城市設(shè)計(jì)原理以及歸納海綿城市常見技術(shù)方法和工程措施，為實(shí)踐活動(dòng)做出詳細(xì)規(guī)劃。學(xué)生將深入了解海綿城市設(shè)計(jì)原理，探究其在城市防澇、水資源利用等方面的重要性和作用。同時(shí)學(xué)生將歸納整理海綿城市常見的技術(shù)方法和工程措施，包括但不限于雨水收集利用系統(tǒng)、透水鋪裝、綠色屋頂?shù)?。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生將根據(jù)附近公園相關(guān)信息，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行具體規(guī)劃。這包括確定實(shí)踐的具體目標(biāo)和范圍、分工合作、資源需求、時(shí)間安排等方面。在規(guī)劃過程中，學(xué)生需要考慮到各種技術(shù)手段的可行性、效果以及對(duì)環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際情況的實(shí)踐方案

（2）外出實(shí)踐

在活動(dòng)的“外出實(shí)踐”環(huán)節(jié)，學(xué)生將按照實(shí)踐方案中規(guī)劃的步驟和方法，執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。他們會(huì)前往附近的公園或其他城市區(qū)域，實(shí)地觀察和調(diào)查，了解當(dāng)?shù)氐某鞘袃?nèi)澇情況以及目前的防治措施。在實(shí)踐中，學(xué)生還將運(yùn)用之前學(xué)到的海綿城市設(shè)計(jì)原理和常見技術(shù)方法，實(shí)際操作并檢驗(yàn)其效果。比如他們可能會(huì)觀察雨水收集利用系統(tǒng)的建設(shè)情況，測(cè)量透水鋪裝的滲水速率，或者檢查綠色屋頂?shù)闹脖桓采w情況等。通過實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生將能夠親身感受到城市內(nèi)澇問題的現(xiàn)實(shí)情況，加深對(duì)問題的理解，同時(shí)也能夠鍛煉實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（3）成果設(shè)計(jì)

在“成果設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)，學(xué)生將根據(jù)實(shí)踐的觀察和數(shù)據(jù)收集，結(jié)合之前所學(xué)的海綿城市設(shè)計(jì)原理和常見技術(shù)方法，提出改進(jìn)方案。這些方案可能包括但不限于改善雨水收集系統(tǒng)、增設(shè)透水鋪裝、優(yōu)化綠化設(shè)計(jì)等措施。學(xué)生可以通過圖紙、模型、示意圖等方式來展示他們的改進(jìn)方案，以便清晰地表達(dá)出設(shè)計(jì)的思路和理念。同時(shí)，學(xué)生還需要準(zhǔn)備一份PPT演示，詳細(xì)說明他們的設(shè)計(jì)理念、改進(jìn)方案的具體內(nèi)容以及預(yù)期效果等。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生將發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際情況的創(chuàng)新性方案，并通過成果展示向同學(xué)和教師展示他們的設(shè)計(jì)成果。

（4）成果匯報(bào)與答辯

在活動(dòng)的“成果匯報(bào)與答辯”環(huán)節(jié)，每個(gè)小組將有機(jī)會(huì)在課堂上展示他們的設(shè)計(jì)成果，可以通過設(shè)計(jì)圖、實(shí)物模型或PPT等形式展示。在展示過程中，學(xué)生將詳細(xì)解釋他們的設(shè)計(jì)理念、所采取的改進(jìn)措施以及預(yù)期效果等內(nèi)容。同時(shí)，其他小組成員和教師將對(duì)展示的方案進(jìn)行提問和評(píng)議，提出自己的意見和建議。這些提問和評(píng)議可以涉及方案的可行性、創(chuàng)新性、實(shí)用性等方面。記錄員將負(fù)責(zé)記錄各小組匯報(bào)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)和問題，并在答辯結(jié)束后整理出討論匯總。學(xué)生將根據(jù)答辯過程中收到的反饋和建議，對(duì)自己的方案進(jìn)行修訂和完善，并最終提交最終的改進(jìn)方案報(bào)告。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

“STEAM”教育理念下高中地理實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)價(jià)體系共分為成果質(zhì)量評(píng)價(jià)、答辯表現(xiàn)評(píng)價(jià)、實(shí)踐過程評(píng)價(jià)、自評(píng)與互評(píng)、教師評(píng)價(jià)五個(gè)方面，通過多個(gè)方面的評(píng)價(jià)，可以全面地了解學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn)和成長(zhǎng)，為他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展提供有針對(duì)性的支持和指導(dǎo)。

1.成果質(zhì)量評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生提交的成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括改進(jìn)方案的創(chuàng)新性、可行性、實(shí)用性等方面。具體通過對(duì)設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)分析和評(píng)估來完成，如評(píng)估設(shè)計(jì)是否符合海綿城市的原理、方案的實(shí)施難度以及預(yù)期效果等。

2.答辯表現(xiàn)評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生在答辯環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括對(duì)問題的回答是否清晰、邏輯性是否強(qiáng)、溝通能力和表達(dá)能力等方面。具體通過觀察學(xué)生的答辯過程以及與其他小組的交流來完成，同時(shí)也可以通過記錄員記錄的答辯內(nèi)容來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.實(shí)踐過程評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生在實(shí)踐過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括實(shí)踐方案的執(zhí)行情況、團(tuán)隊(duì)合作能力、實(shí)地調(diào)查和數(shù)據(jù)收集的質(zhì)量等方面。具體通過觀察學(xué)生在實(shí)踐過程中的表現(xiàn)和成果報(bào)告中的相關(guān)描述來完成。

4.自評(píng)與互評(píng)

學(xué)生之間進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，評(píng)價(jià)自己和其他小組成員在活動(dòng)中的表現(xiàn)和貢獻(xiàn)。這有助于促進(jìn)學(xué)生的自我認(rèn)知和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，同時(shí)也可以提供更全面的評(píng)價(jià)信息。

5.教師評(píng)價(jià)

教師根據(jù)對(duì)學(xué)生在整個(gè)活動(dòng)過程中的表現(xiàn)和成果的觀察和評(píng)估，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并提供建設(shè)性的反饋和指導(dǎo)意見。這有助于學(xué)生了解自己的優(yōu)勢(shì)和不足，并為今后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供指導(dǎo)。

結(jié)束語

本次研究旨在探索如何將“STEAM”教育理念應(yīng)用于地理實(shí)踐活動(dòng)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。通過本次實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，筆者深刻認(rèn)識(shí)到了“STEAM”教育理念對(duì)高中地理實(shí)踐活動(dòng)的重要性?；顒?dòng)中，學(xué)生不僅在解決城市內(nèi)澇問題的過程中運(yùn)用了地理知識(shí)，還結(jié)合了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等跨學(xué)科的元素，通過藝術(shù)手段進(jìn)行成果展示。這不僅促進(jìn)了學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力的培養(yǎng)，還激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。通過教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，筆者能夠更加全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展提供有效的指導(dǎo)和支持。在未來的地理教育實(shí)踐中，筆者將繼續(xù)秉持“STEAM”教育理念，不斷探索創(chuàng)新，為學(xué)生提供更加豐富、有趣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)其全面發(fā)展和成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]古洪.基于A-STEM教育理念的高中地理教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用探究[D].大連：遼寧師范大學(xué)，2023.

[2]吳苓苓.基于STEAM理念的高中地理校本課程開發(fā)[D].聊城：聊城大學(xué)，2023.

[3]譚嫩，田樂同，賈雨鑫，等.STEAM教育理念下的高中地理教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2023（15）：42-45.

[4]鈔錦龍，范治妤，杜天鳳，等.基于STEAM理念的高中地理應(yīng)用實(shí)踐探究[J].教學(xué)與管理，2023（6）：101-103.

本文系福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目資助“基于STEAM教育理念的地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究”（項(xiàng)目編號(hào)：JSZJ21064）。