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初中地理課堂STEAM教育模式的應(yīng)用

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初中地理課堂STEAM教育模式的應(yīng)用

[摘要]“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”浪潮的興起,表明國家對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的迫切。結(jié)合地理學(xué)科的特性,通過對STEAM教育模式在初中地理課堂實施的可行性分析,結(jié)合案例進行研究,以期豐富我國對steam教育的研究。

[關(guān)鍵詞]STEAM;初中;地理課堂

STEAM教育模式是在美國最先提出的STEM模式的基礎(chǔ)上,由德國、日本、英國、澳大利亞、韓國結(jié)合本國的國情研究出的更為完善的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的方法。筆者經(jīng)過對知網(wǎng)、萬方、維普等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行檢索發(fā)現(xiàn),國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者只是對STEAM教育內(nèi)涵、原因進行了研究,對如何將STEAM教育模式落實到具體的教學(xué)實踐中的研究比較少?;诖?,結(jié)合地理學(xué)科特征,筆者嘗試在初中地理課堂中實行STEAM教育模式,致力于豐富我國對STEAM教育模式研究的內(nèi)容。

一、實施背景

《2018年全球創(chuàng)新指數(shù)報告》顯示,中國的全球創(chuàng)新指數(shù)排名第17位,遠落后于美國、日本、德國等發(fā)達國家。[1]在“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的當下,提高全民創(chuàng)新能力,激發(fā)中學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)其創(chuàng)新力成為中學(xué)教育最為緊迫的任務(wù)。新課標的出臺為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)指明了方向,那么,如何在課堂上貫徹新課程改革的思想,落實新課標的要求,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,成為當前迫切要解決的問題。STEAM教育所倡導(dǎo)的創(chuàng)設(shè)真情實景、跨學(xué)科知識結(jié)合、發(fā)散思維、解決問題等理念與我國培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標不謀而合,這也說明了STEAM教育模式是一種培養(yǎng)創(chuàng)新人才行之有效的方法。

二、初中地理課堂上落實STEAM教育理念的可行性

(一)地理學(xué)科的特性地理學(xué)科中的大氣、水圈、巖石圈的知識囊括了物理、生物、地質(zhì)等學(xué)科,體現(xiàn)了與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系,更體現(xiàn)出地理學(xué)科的綜合性、實踐性和社會性等特征。[2]地理知識的價值體現(xiàn)在為工農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展提供指導(dǎo)和服務(wù),熟練掌握并運用地理知識,不僅有助于自然環(huán)境的保護,更助力于“兩型社會”的建設(shè)。[3]因此,地理學(xué)所具有的特性與STEAM教育理念相契合,STEAM教育理念是多學(xué)科知識的融合,倡導(dǎo)主動發(fā)現(xiàn)問題,動手實踐,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),這與我國當前大力培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標是一致的。

(二)課程標準與STEAM教育理念契合性STEAM教育模式是通過學(xué)生分組討論、動手實驗、交流總結(jié)反思等環(huán)節(jié)來完成課堂教學(xué),這與我國最新出臺的地理課標的要求是一致,重點都是學(xué)生主動性和實踐能力的培養(yǎng)。新課程標準中提出的掌握對生活有用的地理知識,通過激發(fā)學(xué)習興趣,培養(yǎng)學(xué)習主動性和創(chuàng)造性,形成熱愛地理、熱愛生活的情感價值觀的教學(xué)目標,與STEAM教育理念中培養(yǎng)創(chuàng)新人才目標也是高度一致的。

(三)課程內(nèi)容與STEAM內(nèi)容的一致性初中地理的內(nèi)容較為基礎(chǔ)和廣泛,包括世界地理和中國地理兩大部分。世界地理中的地球面貌、氣候、居民聚落等,屬于STEAM教育模式中的基礎(chǔ)科學(xué)層次的內(nèi)容;中國地理中的自然環(huán)境保護、自然資源開發(fā)、環(huán)境與發(fā)展等屬于STEAM教育理念中技術(shù)層次的內(nèi)容。由此可見,初中地理課程中很多內(nèi)容與STEAM教育的內(nèi)容是相契合的,可以使用STEAM教育的范式來開展教學(xué)活動。

三、STEAM教育模式的案例探究

(一)甄選主題,創(chuàng)設(shè)情境初中地理課程所包含的內(nèi)容較為廣泛,但并非所有教學(xué)內(nèi)容都適合運用STEAM教育模式進行教學(xué),所以甄選主題是第一步,接著創(chuàng)設(shè)引人入勝的教學(xué)情景。教師在運用STEAM模式進行教學(xué)時,應(yīng)創(chuàng)設(shè)契合主題的能激發(fā)學(xué)生求知欲的教學(xué)情景,吸引學(xué)生的注意力。確定主題:中國河流———滔滔黃河。情景設(shè)定:播放《黃河頌》、黃河水系圖、上中下游三張地貌圖。

(二)提出問題,收集資料問題是課堂教學(xué)的導(dǎo)線,教師應(yīng)緊扣課程標準,提出與本節(jié)課內(nèi)容相符合,能達到教學(xué)目的的問題。學(xué)生對問題進行分析,盡可能多收集資料。根據(jù)主題內(nèi)容和所要解決的問題進行設(shè)計實驗方案,準備實驗器材。提出問題:本節(jié)課以“河流地貌”知識點為中心提出問題,①黃河水為什么那么“黃”;②影響水土流失的因素;③如何治理黃河。收集資料:采取小組分工合作的方式收集資料。資料內(nèi)容包括黃土高原沒有遭到破壞前的圖片或文字資料,流經(jīng)的地形區(qū),“地上河”的形成,兩岸人們采用的治理措施等。實驗器材:兩個30cm×50cm的塑料盒,兩堆同樣粗細不一的泥沙,花灑、勺子、鐵架各2個,一塊10cm×10cm的紗布。

(三)構(gòu)建知識框架,指導(dǎo)學(xué)生實驗八年級學(xué)生的知識儲備有限,在構(gòu)建知識框架時,教師應(yīng)給予引導(dǎo),幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識框架,同時對實驗方案進行嚴格的評估,確保問題解決?;顒忧?,強調(diào)實驗注意事項,落實分工;實驗過程中,提醒學(xué)生注意觀察實驗現(xiàn)象并做好記錄,如果實驗結(jié)果與預(yù)期相差太多,應(yīng)再次檢查實驗流程,調(diào)整實驗方案,重復(fù)實驗。1.構(gòu)建知識框架。①課本知識點:河流侵蝕會受到流水速度、被侵蝕物性質(zhì)等因素的影響,地上河的形成原因,治理洪澇災(zāi)害的方法。②STEAM知識:技術(shù)上要認真設(shè)計實驗步驟、核實實驗器材,確保實驗順利進行;工程知識上特別要關(guān)注黃河水土流失的治理工程、“地上河”的防護工程;數(shù)據(jù)上學(xué)生仔細觀察,做好實驗數(shù)據(jù)記錄,確保實驗真實性和準確性。2.實驗操作。實驗一:分兩組實驗同時進行。在兩個塑料盒里裝上已備好的沙子,放置于鐵架傾斜面上,分別在盒子頂端插入小彩旗,用勺子挖泥沙在河床兩側(cè)筑成兩個堤壩,鋪好河床。在距離小彩旗5cm的地方,一個盒子蓋上紗布(模擬地表綠植),一個不蓋紗布。兩個花灑同時勻速澆水,學(xué)生記錄水流過后河流的深度、寬度、長度的數(shù)據(jù)。實驗二:兩個盒子都重新回填沙子,把紗布拿開,一個花灑加大澆水的強度,另一個依然保持勻速澆水,學(xué)生記錄河流被沖刷后的深度、寬度和長度的數(shù)據(jù)。實驗三:在實驗二的基礎(chǔ)上,一個盒子放在傾斜角度30°的鐵架上,一個放在平面上,同時用勻速的水沖刷,觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)。

(四)交流總結(jié)反思1.交流。實驗一表明,有紗布的河床深度、寬度、長度均比沒有紗布的河床要小。實驗二表明,同樣的裸露泥沙的河床,強度較大的水沖刷的河床深度、寬度和長度要比勻速澆水的河床要大些。實驗三表明,坡度越陡,受沖刷的程度就越嚴重。2.總結(jié)。實驗結(jié)論:水土流失的程度與地表植被、流水強度、坡度的大小等因素有關(guān)。河流的治理方法:植樹造林、疏通河道、加固大堤等。3.反思。不足:實驗過程中,花灑沖刷的強度難以保持一致,河床泥沙恢復(fù)也難統(tǒng)一,會導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)有出入,影響實驗結(jié)果。綜合以上分析,STEAM教育模式符合我國當前培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育模式。此文初步探討了STEAM教育模式在初中地理課堂中的運用,教學(xué)設(shè)計和課堂實驗結(jié)論有待進一步完善。但STEAM教育模式作為教育發(fā)展的必然趨勢,在促進中學(xué)地理教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)方面具有重要意義。期待有更多的學(xué)者加入到STEAM教育的相關(guān)研究來,豐富我國STEAM教育的研究內(nèi)容。

參考文獻

[1]2018全球創(chuàng)新指數(shù)報告顯示,中國首次躋身全球創(chuàng)新指數(shù)20強.

[2]谷曉紅.基于地理學(xué)特點和地理思維方式的地理教學(xué)論研究取向[J].哈爾濱學(xué)院學(xué)報,2011(11):118-121.

[3]王吉亞.關(guān)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的若干思考[J].環(huán)境經(jīng)濟,2007(4):47-50.

作者:王利娟 單位:廣西民族大學(xué)附屬中學(xué)