中學地理教學中STEM教育理念的實踐

●南京市第十三中學紅山分校

地理學科與其他學科有很強的關聯性和交叉性，這就要求教師具有較強的邏輯思維能力。地理是一門實踐性較強的學科，在地理教學中，教師可以利用地理學科的這個優勢，讓學生更多地參與實踐活動，探究生活中的問題。

STEM教育最早起源于美國，由于倡導跨學科式地解決現實中的問題，能夠很好地聯系理論知識和現實應用，故越來越受其他國家或地區的歡迎。將STEM教育理念應用于地理教學中，即教師通過跨學科知識的整合，改變傳統的教學方式，使得新的教學方式更加貼近學生真實的知識背景，從而提升教學的有效性。

一、以跨學科知識整合來組織地理教學

地理學科是一門綜合性學科，與其他學科(如物理、化學、生物等)有著密切的聯系。準確把握地理學科與其他學科之間的關系，便于我們了解學情，從而采取合適的教學方式組織課堂教學。例如，關于高中地理(人教版)必修3中出現的土地鹽堿化，學生經常將哪些區域(或地理環境)存在這樣的生態問題搞混淆，究其原因是不理解這一地理概念。地理教材中并沒有對土地鹽堿化進行明確解釋，從地理學科的角度去解釋這一現象也存在困難。在初中生物(蘇教版)七年級上冊第五章第三節《植物生長需要水和無機鹽》中的“外界溶液濃度影響根細胞的吸水”實驗中，通過自來水和鹽水對植物根部吸水影響的對比，得出結論：當土壤溶液濃度小于根細胞細胞液濃度時，根細胞能從土壤溶液中吸水；相反，當土壤溶液濃度大于根細胞細胞液濃度時，根細胞失水。我國土地鹽堿化主要出現在水資源緊缺的區域(如華北、西北)，由于農業發展中過度灌溉，導致土壤底層或地下水中的鹽分上升到地表，造成地表土壤中鹽分濃度過高，導致大部分植物不宜生長。所以，如果教師在闡述土地鹽堿化概念之前，帶領學生一起回顧一下初中生物課堂中所做過的實驗，教學效果就會好得多。

研究其他學科教材，對很多地理老師來說還存在一定的困難。但如果不研究，就無從得知學生的知識背景，教學效果必然不能達到預期。STEM教育理念要求地理教師保持獲取其他學科知識的興趣，通過不斷整合學科之間具有共性的知識來優化教學方式，改進教學行為。通過整合學科之間的共性知識，打破了學生慣有的單一學科思維模式，建立了多學科、多視角的思維模式，充分調動了學生思維的廣度和深度，提升了學生的綜合思維能力。

二、以實踐力的培養來組織地理教學

無論是對于教學效果，還是對于地理學科教學內容的需求，地理實踐力的培養都不可或缺。地理實踐力是中學地理四大核心素養之一，學生擁有地理實踐力能夠將所學理論知識很好地運用到現實生活中。

從學科特點來說，地理學科本身就離不開調查、考察、模擬實驗等實踐活動。在實踐活動中，學生收集信息、發現問題，通過自主思考、小組合作等方式解決問題。

STEM教育理念就是通過學科整合來提高學生探究和解決實際問題的能力，它的實用性、探究性對地理實踐力的培養具有重要的指導意義。

在高中地理教學中，“月相”是個重難點。教材對這部分知識的描述過于簡單，但內在邏輯卻比較復雜。月亮的位置、月相的變化規律是學生難以理解和掌握的。單靠圖形演示，效果并不明顯，很容易變成死記硬背。因此，可以引導學生進行一個月的月相記錄，讓學生通過觀察，逐漸發現其規律。這樣的學習過程，就變成了自身體驗的過程。因為有了體驗，學習不再限于認知、理性的范圍，而是擴展到情感等領域。

有些教師不注重地理知識內在規律的理解，而是更習慣于將規律直接告訴學生，并將重點放在規律的運用上(習題的訓練)。地理規律來自于地理實踐的總結，就如上述案例中有關月相規律的總結一樣，應該來自于學生日常生活的觀察與積累。

在STEM教育理念下，關于地理實踐力的培養，需要教師打破教學時空的限制，以“人的一生”為時間尺度，以“人類地球”為空間尺度，遵循人的身心發展規律，應教學內容之需，精心設計地理教學。

現代的學習不再是只攀登一個知識金字塔，而是要在各知識金字塔間尋求創新和突破。通過實踐發現，將STEM教育理念與地理學科相結合，能夠有利于地理教師找到打破學科壁壘的突破口，也有利于學生找到知識融合的聯結點，更重要的是能夠有效地幫助學生建立地理學科核心素養，并在此過程中積極并主動地找尋到適合現代社會和自身發展的學習方式。