STEAM理念下的初中地理實驗教學探究

地理不僅是初中教育體系中的重要組成部分，也是探索自然環(huán)境與人類關系的重要橋梁。在初中地理課程中引入實驗教學，更有助于直觀展現(xiàn)地理理論知識，發(fā)展學生科學素養(yǎng)與實踐技能。但傳統(tǒng)初中地理實驗教學存在內容單一、形式局限等問題，仍以說教為主要方式，較難實現(xiàn)學生地理實踐力的提高。STEAM理念深度融合科學、技術、工程、藝術和數(shù)學等學科內容，將STEAM理念融入初中地理實驗教學，能夠引導學生多元審視地理實驗環(huán)節(jié)，并推動學生地理創(chuàng)新思維、批判性思維和跨學科解題能力的提升。為此，聚焦于STEAM理念展開關于初中地理實驗教學的研究具有一定意義。

一、STEAM理念下初中地理實驗教學價值

STEAM是科學（Science）、技術（Technology）工程（Engineering）、藝術（Arts）數(shù)學（Mathematics）首字母的縮寫，代表一種帶有跨學科融合特點的創(chuàng)新教育理念。該理念倡導創(chuàng)設真實實景、培養(yǎng)發(fā)散思維、整合跨學科知識等，與初中地理實驗教學目標不謀而合?；赟TEAM理念下初中地理實驗教學價值分析，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）創(chuàng)新地理實驗教學形式

實驗活動有助于促進學生內化初中地理概念知識，并鍛煉其學科實踐力。但結合傳統(tǒng)初中地理實驗教學情況分析，教學并未突出學生實踐性特點，依然以教師為主體。另外，地理教材中有關于實驗內容較少，導致地理實驗活動形式單一，無法帶領學生經(jīng)歷完整的實驗過程。STEAM理念注重以實踐為途徑、以問題為導向，可在突出學生主體地位的基礎上，整合科學、技術、工程、藝術和數(shù)學等多學科內容，輔助學生獲得更多實驗探究資源，創(chuàng)新實驗實施形式，為增強初中地理實驗教學效果奠定基礎。

（二）發(fā)展學生地理核心素養(yǎng)

新課標視域下，提出關于培養(yǎng)初中生地理核心素養(yǎng)的相關要求，從結合核心素養(yǎng)的構成來看，更多指向關鍵能力、必備品格與核心價值觀，單一的地理實驗教學方法較難迎合學生核心素養(yǎng)發(fā)展目標。STEAM理念擺脫單一學科教學束縛，能夠從多個方向驅動學生完成對地理現(xiàn)象的解釋、地理實驗的探究，并在實踐中輔助學生形成正確的人地協(xié)調觀念?？梢哉f，STEAM理念與核心素養(yǎng)培育方向不謀而合，有助于達成新課標下初中地理教學目標。

二、STEAM理念下的初中地理實驗教學策略

結合上述分析不難發(fā)現(xiàn)，聚焦于STEAM理念開展初中地理實驗教學活動有一定價值，但地理實驗教學的實施并非一蹴而就。地理區(qū)別于物理和化學學科，并且地理實驗在認知觀念上并無確切的實施標準，教材中關于地理實驗的解釋也相對較少，這就導致許多學生缺乏對地理實驗的關注度。在這種情況下，如何將STEAM理念融入初中地理實驗，并設計系統(tǒng)的實驗教學體系與活動，成為每位初中地理教師須思考并解決的問題。為此，以下聚焦STEAM理念，制定初中地理實驗教學策略。

（一）形成主題統(tǒng)領，規(guī)劃地理實驗教學方向

STEAM理念下初中地理實驗教學不再局限于教材，而是需要融合多領域知識。但此過程中，因知識內容過多，包括科學、數(shù)學、工程、藝術和技術等，難免導致學生在實驗探究中出現(xiàn)認知混淆的情況。為此，教師需要結合初中地理教材，基于STEAM理念，確立帶有挑戰(zhàn)性、融通性的實驗教學主題，以此規(guī)劃學生學習方向。具有價值的實驗主題，不僅能夠有效突顯學科育人本質，幫助學生了解本學科與其他學科之間的聯(lián)系，還能形成相對完整的知識集群，為豐富學生地理認知儲備奠定基礎。為此，在STEAM理念下的初中地理實驗教學活動中，教師應形成主題統(tǒng)領，規(guī)劃實驗教學方向，為促進學生經(jīng)歷系統(tǒng)的學習過程奠定基礎。

以人教版地理八年級上冊第一單元“疆域\"為例，本課中涉及“我國省級行政區(qū)\"知識點，此部分知識帶有零散化特點。具體而言，我國幅員遼闊，為更好地實現(xiàn)管理，設立不同的行政區(qū)劃制度，學生需要在了解相關制度基礎上，獲得有助于未來學習、社會發(fā)展與日常生活的必備知識和技能。結合八年級學生認知特點分析，雖然學生在七年級已經(jīng)接觸過地理知識，但本課中需要學生記憶的知識點較多，單一的教學形式難以深化學生對課程的掌握。因此，針對本部分知識內容，教師可從STEAM理念確立“認識我國的省級行政區(qū)\"實驗主題，并確立如下實驗教學方向： ① 實驗目標。認識34個省級行政區(qū)，了解其簡稱、名稱、行政中心、位置等，以此發(fā)展學生空間思維；提取某個省級行政區(qū)，列舉其人文地理和自然特點，概述相關地理事件和文化特色，以此發(fā)展學生民族自信和愛國情感。 ② STEAM目標。應用中國地圖開展實驗活動，并整合地理、歷史、語文等相關知識，在把握省級行政區(qū)特點的基礎上，形成科學的實驗態(tài)度；結合信息化資源和設備完成地域名片的設計；下載中國省級行政區(qū)規(guī)劃圖，并嘗試裁剪出省級行政區(qū)輪廓；收集有關于描述省級行政區(qū)自然景觀、文化特點的詩詞，領悟我國大好山河的意境。此主題和目標的設計，帶領學生經(jīng)歷收集證據(jù)、系統(tǒng)分析、內化知識的實驗過程，有助于鍛煉學生綜合實踐能力，也為促進學生構建完整認知體系奠定基礎。

（二）布置實驗任務，經(jīng)歷地理問題探究過程

基于STEAM理念分析，注重學生經(jīng)歷多學科、多種問題的解析過程。因此，STEAM理念下，傳統(tǒng)以教師講、學生聽為主的初中地理實驗教學模式已無法滿足育人要求。為此，教師需要結合教學主題和方向，布置自主實驗任務，設計帶有驅動性特點的問題，使學生在執(zhí)行任務和解答問題的過程中經(jīng)歷系統(tǒng)的地理學習過程，由此完成對地理知識的深度探究。

以人教版地理八年級下冊“黃土高原”一課為例，結合課程內容分析不難發(fā)現(xiàn)，主要為讓學生全面了解黃土高原自然特點和地理位置，并基于自然條件分析該區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展狀態(tài)。同時，剖析黃王高原水土流失原因，嘗試制定水土保持方法等。圍繞本課，可設置“探究黃土高原\"實驗主題，并從總體性的角度提供“如何從地理實踐的層面，帶領黃土高原走向‘新生’？\"問題。為細化地理實驗各個環(huán)節(jié)，教師還需要圍繞教材內容，布置如下任務： ① 以小組為單位制作黃王高原地形模型； ② 歸納黃土高原水土流失的自然因素； ③ 制定治理黃土高原，促進黃土高原發(fā)展的可行性策略。第 ① 項任務主要為促進學生在實驗中積累并內化基礎知識，為完成模型的構建，學生需要充分了解黃土高原地形地貌，并結合3D建模等技術設計模型并制作；第 ② 項任務重在驅動學生探究黃土高原水土流失原因，此過程中，學生能夠通過實驗技術，充分了解土地流失與土壤、地表植被等之間的關系，也能Guidance for Liberal Arts and Science從數(shù)學層面經(jīng)歷歸納實驗數(shù)據(jù)的過程：第 ③ 項任務從工程角度發(fā)散學生思維，學生需要結合黃土高原具體情況制定工程措施，找到治理方法，并從人文、社會等層面了解促進黃土高原發(fā)展的方法。此過程確保地理實驗教學的完整性，也在任務實踐、問題解答中鍛煉學生綜合學習力，為帶動學生在地理學習領域的長遠發(fā)展提供助力。

（三）設計評價環(huán)節(jié)，開展實驗交流總結反思

評價是檢驗教學成果最有效的途徑之一，對STEAM理念下的地理實驗教學而言，評價也能促進學生回顧實驗過程，并依托交流、總結和反思等活動，促進學生進一步深化地理知識內容，發(fā)展學生地理實踐技能。為此，教師有必要在初中地理實驗教學中重視評價的實施，并對接STEAM理念確立不同評價內容與標準。

如以人教版地理八年級上冊“中國河流—滔滔黃河”一課實驗教學為例，本課教學中學生需要以實驗的形式探究“黃河水為什么‘黃’？\"“影響水土流失因素”“治理黃河的方法”。同時，以塑料盒、沙子、鐵架小彩旗等材料，模擬“黃河水土流失\"實驗過程。實驗結束后，教師可以評價的形式開展交流、總結和反思活動。首先，以學生自評的形式，組織學生從科學、藝術、數(shù)學、工程和技術等層面闡述實驗成果，并回顧實驗過程，分析實驗中遇到的問題。其次，以生生互評的形式鼓勵學生互相點評對方的優(yōu)勢和不足并傳遞自己的學習經(jīng)驗。最后，由教師整合評價數(shù)據(jù)，從STEAM理念層面，點評學生跨學科學習和實驗能力。此評價綜合性地檢驗學生實驗過程，也為明確學生下階段學習方向，為輔助教師制定更系統(tǒng)的地理實驗教學策略提供依據(jù)。

三、結束語

總而言之，對初中生而言，地理實驗教學能夠促進學生經(jīng)歷系統(tǒng)的實踐學習過程，特別是在STEAM理念指導下，教師可從科學、技術、工程、藝術和數(shù)學等層面，豐富地理實驗資源和形式，輔助學生內化并遷移地理知識。但STEAM理念下的初中地理實驗教學并非一蹴而就，為此，教師需充分把握STEAM理念后，開展初中地理實驗教學。同時，從主題統(tǒng)領、任務驅動、評價檢驗等層面，確立地理實驗教學方向，開展地理問題探究活動，促進學生經(jīng)歷實驗交流總結與反思過程，由此實現(xiàn)初中生地理綜合學習能力的增長。

【參考文獻】

[1]徐曉青.STEAM理念下的初中地理實驗教學探究[J].中學課程輔導，2024（23）：75-77.

[2]薛新莉，張玉忠.STEAM教育理念下的初中地理核心素養(yǎng)教學策略研究[J].中學科技，2023（9）：29-31.

[3]戴東怡，龍海麗，張勝前.STEAM教育理念下天文科普教育在初中地理第二課堂的開展與實踐：以“月相觀測與攝影\"主題活動為例[中學地理教學參考，2023（8）：51-54.

[4]李萍.STEAM教育模式在初中地理課堂中的應用[J中小學電教（教學），2021（11）：35-36

[5]王利娟.STEAM教育模式在初中地理課堂中的應用探究[J].教育教學論壇，2020（41）：267-268.

[6]張偉睿，單良，姚萌.AI浪潮下STEAM教育在初中地理教學中的應用研究：以“地球的宇宙環(huán)境\"為例[JI中學地理教學參考，2024（26）：43-47，2.

[7]林培治.融入STEAM教育理念的高中地理實驗進階設計：以制作太陽系模型為例[：高考，2024（15）：127-129.

[8]羅森，張清蘋.基于STEAM教育理念的高中地理項目式研學活動設計：以老口水利樞紐研學活動為例[J].中學教學參考，2024（10）：80-82.

[9]樊靈草，南海平，邵岳琴.基于STEAM教育理念的中學地理課堂深度學習研究[中學政史地（教學指導），2023（9）：37-42.