A-STEM教育背景下的高中地理教育實(shí)踐研究

王興軍 趙雪蓮

摘 要：A-STEM教育理論注重結(jié)合現(xiàn)實(shí)開展實(shí)踐性教育。高中地理教學(xué)從實(shí)踐出發(fā)，與現(xiàn)實(shí)生活貼近，同A-STEM教育理論之間有著天然的聯(lián)系。在高中地理教學(xué)中運(yùn)用A-STEM教育理論可以提高學(xué)生的綜合能力和學(xué)科素養(yǎng)。以《水循環(huán)》的課堂教學(xué)為例，呈現(xiàn)A-STEM教育活動(dòng)的過程及方法，重點(diǎn)分析了教學(xué)中學(xué)生數(shù)學(xué)、技術(shù)、科學(xué)、工程、藝術(shù)等方面能力的實(shí)踐。最后立足A-STEM教育背景提出開展高中地理實(shí)踐教育的策略，包括貼近教學(xué)內(nèi)容建構(gòu)教學(xué)模式，利用生活情境培養(yǎng)實(shí)踐能力，巧用想象聯(lián)想開發(fā)創(chuàng)新思維，聯(lián)合各個(gè)學(xué)科完成預(yù)期目標(biāo)等。以此來推動(dòng)高中地理教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科綜合能力。

關(guān)鍵詞：高中地理；A-STEM教育理論；學(xué)科教學(xué)

隨著學(xué)科教育的發(fā)展，人們在學(xué)科領(lǐng)域的研究越來越深入。與此同時(shí)，人們也發(fā)現(xiàn)學(xué)科之間有著更加緊密的聯(lián)系。A-STEM理論的提出突出了學(xué)科的關(guān)聯(lián)性，強(qiáng)調(diào)了學(xué)科在現(xiàn)實(shí)生活中的適用特性。在A-STEM理論影響下，高中地理的教育實(shí)踐活動(dòng)也出現(xiàn)了微妙的變化，對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了多層面的影響。

一、A-STEM教育理論與高中地理教學(xué)的契合之處

A-STEM教育理論是現(xiàn)階段比較熱門的教育話題。A-STEM指的是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)以及藝術(shù)等學(xué)科的融合，由此來實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的實(shí)踐教育，讓學(xué)科內(nèi)容更好地解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。這一理論淡化了學(xué)科之間的界限，而且將學(xué)科的作用凸顯出來[1]。A-STEM更加注重學(xué)生的實(shí)踐能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)科內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系，也重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中思維能力的培養(yǎng)，將學(xué)生創(chuàng)新能力的形成當(dāng)成教育的一項(xiàng)指標(biāo)。高中地理學(xué)科與A-STEM理論之間有著很強(qiáng)的契合性。

（一）地理教育的實(shí)踐性較強(qiáng)

A-STEM教育理論重視教育實(shí)踐活動(dòng)，關(guān)注學(xué)生學(xué)科知識在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用。根據(jù)陶行知先生的生活教育理論可知，我們的教育來源于生活，最后還是要服務(wù)于生活。高中地理的學(xué)科知識與現(xiàn)實(shí)生活有著非常大的關(guān)聯(lián)，像《宇宙中的地球》《地球上的大氣》《植被與土壤》《自然災(zāi)害》等內(nèi)容都與我們的現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)。學(xué)習(xí)這些地理知識，要運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中去。這與A-STEM教育理論重視知識的運(yùn)用這一要點(diǎn)之間是相對應(yīng)的。從這個(gè)角度來看，A-STEM理論適用于地理學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)。

（二）地理教育重視學(xué)生綜合能力

學(xué)生學(xué)習(xí)知識的一個(gè)重要目的是滿足生活需求，能夠形成較強(qiáng)的社會(huì)適應(yīng)能力。A-STEM理論打破了學(xué)科界限，將不同學(xué)科融合起來，就能更好地解決生活中的問題。地理教育重視學(xué)生的綜合能力，將現(xiàn)實(shí)生活內(nèi)容作為教學(xué)的主題，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。A-STEM理論將不同學(xué)科融合起來也能夠提高學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)更多的綜合型人才。由此可見，高中地理教學(xué)中可以使用A-STEM來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)安排。

（三）地理教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

立足學(xué)科教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展才能夠促進(jìn)個(gè)人的進(jìn)步。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中地理的過程中，教師注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。A-STEM理論打破學(xué)科界限，實(shí)現(xiàn)學(xué)科的大融合，其目的也是給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)連續(xù)發(fā)展的環(huán)境，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中形成創(chuàng)新思維，發(fā)揮創(chuàng)新能力。

從這幾個(gè)方面來看，A-STEM教育理論能夠運(yùn)用到高中地理的教學(xué)活動(dòng)中，并借助這一教學(xué)活動(dòng)來開展教育實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)，提高學(xué)生的地理學(xué)習(xí)成效。

二、A-STEM教育理論在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

在現(xiàn)階段的教育活動(dòng)中，A-STEM教育理論在高中地理教學(xué)中的實(shí)踐還沒有具體的模式。人們嘗試著使用各種方法和手段來開展教育活動(dòng)，努力培養(yǎng)復(fù)合型人才。A-STEM理論在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用情況如下：

（一）A-STEM理論的實(shí)踐過程

在高中地理教學(xué)中，教師的教學(xué)活動(dòng)分為準(zhǔn)備、答疑、指導(dǎo)、總結(jié)、評價(jià)活動(dòng)。這也是A-STEM理論實(shí)踐的過程。教師在準(zhǔn)備活動(dòng)中會(huì)進(jìn)行任務(wù)確定、學(xué)情分析、情境預(yù)創(chuàng)設(shè)等活動(dòng)。答疑的時(shí)候會(huì)提出問題，確定研究內(nèi)容，然后在指導(dǎo)過程中號召學(xué)生一起合作探究、得出結(jié)論。接著進(jìn)行總結(jié)強(qiáng)化，最后對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價(jià)分析，以及開始下一輪的準(zhǔn)備活動(dòng)[2]。在這個(gè)過程中，準(zhǔn)備和答疑過程不能繞開科學(xué)知識，在進(jìn)行合作探究的時(shí)候需要工程知識、技術(shù)知識以及數(shù)學(xué)知識等。由此可見在整個(gè)活動(dòng)過程中，不同學(xué)科內(nèi)容是可以融入地理教學(xué)之中并且產(chǎn)生較大影響的。

（二）A-STEM理論實(shí)踐的具體方法

在高中地理的教學(xué)中運(yùn)用A-STEM理論來支持實(shí)踐，那就需要有具體的方法和手段。地理學(xué)科教學(xué)中需要有數(shù)學(xué)方法來進(jìn)行運(yùn)用，展示出正確的生活邏輯。數(shù)學(xué)方法以及學(xué)生的發(fā)散性思維能夠從整體、動(dòng)態(tài)、系統(tǒng)的角度去認(rèn)識地理問題，提高學(xué)生的綜合能力。地理教育的實(shí)踐活動(dòng)需要工具設(shè)備、教育方法等內(nèi)容。這些內(nèi)容與地理教育的實(shí)踐能力直接聯(lián)系起來，所以可以從這個(gè)角度入手，將A-STEM理論較好地運(yùn)用到學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中。數(shù)學(xué)教育知識可以作為學(xué)習(xí)探索的方法，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)安排涉及工程學(xué)知識，技術(shù)運(yùn)用與技術(shù)教育直接對應(yīng)。所以，從這些方面來看，A-STEM理論能給高中地理教育帶來更多好的技巧和方法，并且提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)[3]。

（三）A-STEM理論的實(shí)踐案例

在高中地理教學(xué)中利用A-STEM理論來組織教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，那就需要有完整的過程和強(qiáng)大的行動(dòng)力。以《水循環(huán)》的教學(xué)為例，呈現(xiàn)A-STEM理論支持下的高中地理課堂教學(xué)。

1.教學(xué)過程設(shè)計(jì)

（1）導(dǎo)入

在教學(xué)中，教師利用水資源作用的視頻資料展示來明確水資源在人們生活中的重要作用，強(qiáng)調(diào)一旦面臨水資源危機(jī)會(huì)有什么嚴(yán)重后果。學(xué)生列舉水資源在生活中的運(yùn)用，包括生活和生產(chǎn)方面的運(yùn)用。A-STEM教育理論強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問題，并結(jié)合日常生活內(nèi)容來引出問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）教學(xué)

教師提出問題“水圈的組成及特點(diǎn)”，具體分析“地球上的水體有哪些，所占比例？可利用水體以及占比情況”，總結(jié)水資源的概念。學(xué)生則回憶學(xué)過的內(nèi)容，回答教師的問題。在課堂上讀地圖冊的內(nèi)容，分析地球水資源的使用情況。這一環(huán)節(jié)鞏固舊知識的同時(shí)，進(jìn)一步利用科學(xué)知識和數(shù)學(xué)知識來推理歸納出結(jié)論，并且回答教師的問題。

了解水體之間的補(bǔ)給關(guān)系，教師引導(dǎo)學(xué)生分析地圖冊中的河流水位以及湖泊水位之間的聯(lián)系，總結(jié)出枯水期和豐水期的水位變化情況。學(xué)生利用圖冊，通過具體的數(shù)字來明確淡水資源的情況，強(qiáng)化學(xué)生節(jié)約用水的意識，樹立可持續(xù)發(fā)展觀念。其中使用了數(shù)學(xué)知識和工程學(xué)知識，結(jié)合圖表再現(xiàn)真實(shí)情況，充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)能力。

開展水循環(huán)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以薄膜罩住花盆，觀察水珠的產(chǎn)生，認(rèn)識水珠形成的過程。接著模仿地球上的自然環(huán)境，探索大氣中的水蒸氣的來源，歸納水循環(huán)的具體環(huán)節(jié)。學(xué)生繪制水循環(huán)的示例圖，標(biāo)注具體環(huán)節(jié)。在此利用工程知識和數(shù)學(xué)知識，教師設(shè)計(jì)項(xiàng)目內(nèi)容盡可能呈現(xiàn)真實(shí)情況，學(xué)生則根據(jù)教師的引導(dǎo)來設(shè)計(jì)出解決問題的方法。在思考問題的時(shí)候從多角度出發(fā)去尋找聯(lián)系，這是藝術(shù)方法的體現(xiàn)。學(xué)生完成設(shè)計(jì)之后師生進(jìn)行展示和交流。

（3）總結(jié)

總結(jié)環(huán)節(jié)，教師回顧課堂的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，讓學(xué)生將學(xué)科內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活較好地結(jié)合起來，并發(fā)揮創(chuàng)新思維，擬定解決生活問題的措施。學(xué)生在這個(gè)階段發(fā)現(xiàn)問題，研究問題，最后尋找解決問題的辦法，這就是A-STEM教育的過程，旨在提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

在這個(gè)教學(xué)案例中，學(xué)生運(yùn)用了實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，并掌握了多個(gè)學(xué)科的知識，拓寬了視野，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)的興趣和自主性。

2.重點(diǎn)分析

在本課題的教學(xué)中，教師將地理教育的內(nèi)容與A-STEM教育理論結(jié)合起來，其中比較突出的是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和問題解決。問題的解決需要學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行問題分析，然后探究問題解決的方法。這不僅是問題的解決，還讓學(xué)生獲得了互動(dòng)合作等機(jī)會(huì)，將生活內(nèi)容與地理教育較好地結(jié)合起來，學(xué)生自然就能夠體驗(yàn)到地理教學(xué)的意義和價(jià)值。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)考驗(yàn)了學(xué)生的多方面能力。在《水循環(huán)》這一章節(jié)的分析過程中，以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來印證水循環(huán)的過程，通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識到水的循環(huán)過程。師生一起繪制水循環(huán)的環(huán)節(jié)圖，學(xué)生提高了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)能力，提高了數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用能力等。

通過理論分析和具體的案例解釋，我們就可以看到A-STEM教育理論在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用情況。高中地理教學(xué)中運(yùn)用A-STEM教育理論能實(shí)現(xiàn)學(xué)科的融合發(fā)展，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生學(xué)到更多的知識和技能。

三、立足A-STEM教育背景開展高中地理實(shí)踐教育的策略

在高中地理的教育實(shí)踐活動(dòng)中，教師要注重學(xué)生的實(shí)際需求，開展合適的教育教學(xué)，利用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)的學(xué)科知識來解決問題，由此提升高中地理教學(xué)的實(shí)效。

（一）貼近教學(xué)內(nèi)容，建構(gòu)教學(xué)模式

教師利用A-STEM教育理論來開展高中地理教學(xué)活動(dòng)，首先要熟悉課本知識內(nèi)容，找到知識內(nèi)容前后的關(guān)系，生成具體的教學(xué)內(nèi)容。教師以多樣化形式來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到學(xué)習(xí)情境中，師生共同探討學(xué)習(xí)內(nèi)容，提出要探討的問題。教師從以下方面來建構(gòu)一個(gè)完整的教學(xué)模式，包括“做好準(zhǔn)備生成教學(xué)內(nèi)容——設(shè)計(jì)支架打下學(xué)習(xí)基礎(chǔ)——建構(gòu)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用知識模型——師生互動(dòng)完成合作任務(wù)——深入學(xué)習(xí)形成創(chuàng)新意識——反思反省多元評價(jià)提升”。教師在教學(xué)過程中鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)到的地理知識，學(xué)生能夠深入理解，并進(jìn)行綜合整理。整理的過程中，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，根據(jù)目標(biāo)來確定驗(yàn)證方案，進(jìn)行內(nèi)容評估，方案具體實(shí)施，寫下實(shí)驗(yàn)記錄等。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是要和地理教學(xué)的新課程標(biāo)準(zhǔn)要義相一致，用地理知識以及科學(xué)的方法來實(shí)踐。實(shí)施過程中則要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的思維能力[4]。這種基于驗(yàn)證性的教學(xué)模式的設(shè)計(jì)能讓實(shí)踐教學(xué)快速轉(zhuǎn)化到操作環(huán)節(jié)中，積極推動(dòng)A-STEM教育理論在地理教育中的落實(shí)與發(fā)展。

在高中地理教學(xué)中，教師不僅僅是要拓展學(xué)生的知識面，更多的是鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。驗(yàn)證性教學(xué)模式的運(yùn)用能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中綜合運(yùn)用各個(gè)不同領(lǐng)域的知識和技術(shù)，更好地解決地理學(xué)科的問題。這樣更容易打破學(xué)科界限，把不同領(lǐng)域的知識融合起來，提高學(xué)生的綜合能力。

（二）利用生活情境，培養(yǎng)實(shí)踐能力

A-STEM教育理論在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用需要有合適的情境。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的時(shí)候?qū)F(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生可能接觸到的知識內(nèi)容搬到課堂上，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生熟悉感，激發(fā)出進(jìn)一步探索的欲望，也能降低學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的難度?，F(xiàn)代教育技術(shù)已經(jīng)比較成熟，教師可采用多媒體技術(shù)帶著學(xué)生去了解主題知識相關(guān)的視頻、圖片以及數(shù)據(jù)資料，給學(xué)生非常直觀的感受，學(xué)生就能形成直觀具象的認(rèn)識。而各種地理知識也可以融入情境教學(xué)中，讓學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來。

教師利用生活情境來喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)探索興趣，給A-STEM教育理論的運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。學(xué)生則能夠在生活情境中進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，得出真實(shí)可信的實(shí)踐結(jié)論。建構(gòu)生活情境需要教師仔細(xì)觀察生活原貌，采集大量的材料，并去粗取精、去偽存真，將最恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容引入到教育活動(dòng)中來。學(xué)生則會(huì)在情境的召喚中走進(jìn)地理知識內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)問題，并開展各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)來解決問題。

（三）巧用想象聯(lián)想，開發(fā)創(chuàng)新思維

在學(xué)科教學(xué)中，學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力是社會(huì)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力，也是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。當(dāng)今社會(huì)，科技是第一生產(chǎn)力，而科技的發(fā)展又直接與人才的創(chuàng)新意識關(guān)聯(lián)。所以，在高中地理教學(xué)中教師要尋找機(jī)會(huì)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，而創(chuàng)新意識的培養(yǎng)又與A-STEM教育理論的運(yùn)用聯(lián)系起來。首先教師要引導(dǎo)學(xué)生找到合適的切入點(diǎn)，提煉出教學(xué)內(nèi)容主題，然后師生一起圍繞主題內(nèi)容尋找提出新問題，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維能力去解決問題。在創(chuàng)新過程中，A-STEM教育理論就能夠得到較好的運(yùn)用，甚至因?yàn)锳-STEM教育理論的運(yùn)用又會(huì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。

（四）聯(lián)合各個(gè)學(xué)科，完成預(yù)期目標(biāo)

利用A-STEM教育理論來開展高中地理教學(xué)，教師還要根據(jù)實(shí)際內(nèi)容來將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)以及藝術(shù)等學(xué)科結(jié)合起來，從而將理論與實(shí)踐相結(jié)合，達(dá)到預(yù)期的教育效果。地理是研究自然生態(tài)問題的學(xué)科，教師在教學(xué)中可以利用信息技術(shù)，更全面地展示知識點(diǎn)，讓學(xué)生能夠理解、記憶地理知識，注重技術(shù)與地理之間的聯(lián)系。地理與科學(xué)學(xué)科之間也存在一定關(guān)聯(lián)，有很多地理現(xiàn)象需要自然科學(xué)來解釋。那么學(xué)生可以利用現(xiàn)代技術(shù)自己去查閱資料，了解情況，弄清楚地理現(xiàn)象產(chǎn)生的具體原因，更好地學(xué)習(xí)地理學(xué)科內(nèi)容。地理與數(shù)學(xué)、工程學(xué)科也有很大的關(guān)系，地理實(shí)驗(yàn)需要數(shù)學(xué)知識來協(xié)調(diào)完成，需要工程學(xué)知識來建構(gòu)實(shí)驗(yàn)過程等。所以，教師要找準(zhǔn)切入點(diǎn)，引入各個(gè)不同學(xué)科的內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的自主探索能力。如此也就能夠?qū)崿F(xiàn)A-STEM教育理論融入地理學(xué)科教學(xué)中的目標(biāo)，更好地完成高中地理教學(xué)活動(dòng)。

結(jié)束語

總之，在高中地理的教學(xué)中教師可以利用A-STEM教育理論來進(jìn)行教育教學(xué)，豐富地理教學(xué)的方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠大膽展示自己的想法和創(chuàng)意，能夠借助A-STEM教育理論來推動(dòng)高中地理教育的發(fā)展，提高學(xué)生的地理學(xué)習(xí)效果。

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