STEAM教育模式在初中地理課堂中的應用探究

王利娟

[摘 要] “大眾創業，萬眾創新”浪潮的興起，表明國家對創新人才培養的迫切。結合地理學科的特性，通過對STEAM教育模式在初中地理課堂實施的可行性分析，結合案例進行研究，以期豐富我國對STEAM教育的研究。

[關鍵詞] STEAM;初中;地理課堂

[中圖分類號] G632.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）41-0267-02? ? [收稿日期] 2020-03-10

STEAM教育模式是在美國最先提出的STEM模式的基礎上，由德國、日本、英國、澳大利亞、韓國結合本國的國情研究出的更為完善的培養創新人才的方法。筆者經過對知網、萬方、維普等網絡數據庫進行檢索發現，國內大多數學者只是對STEAM教育內涵、原因進行了研究，對如何將STEAM教育模式落實到具體的教學實踐中的研究比較少。基于此，結合地理學科特征，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教育模式研究的內容。

一、實施背景

《2018年全球創新指數報告》顯示，中國的全球創新指數排名第17位，遠落后于美國、日本、德國等發達國家。[1]在“大眾創業，萬眾創新”的當下，提高全民創新能力，激發中學生的創新意識，培養其創新力成為中學教育最為緊迫的任務。新課標的出臺為創新人才的培養指明了方向，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，培養創新型人才，成為當前迫切要解決的問題。STEAM教育所倡導的創設真情實景、跨學科知識結合、發散思維、解決問題等理念與我國培養創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創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）地理學科的特性

地理學科中的大氣、水圈、巖石圈的知識囊括了物理、生物、地質等學科，體現了與其他學科的緊密聯系，更體現出地理學科的綜合性、實踐性和社會性等特征。[2]地理知識的價值體現在為工農業建設發展提供指導和服務，熟練掌握并運用地理知識，不僅有助于自然環境的保護，更助力于“兩型社會”的建設。[3]因此，地理學所具有的特性與STEAM教育理念相契合，STEAM教育理念是多學科知識的融合，倡導主動發現問題，動手實踐，培養學生的核心素養，這與我國當前大力培養創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教育模式是通過學生分組討論、動手實驗、交流總結反思等環節來完成課堂教學，這與我國最新出臺的地理課標的要求是一致，重點都是學生主動性和實踐能力的培養。新課程標準中提出的掌握對生活有用的地理知識，通過激發學習興趣，培養學習主動性和創造性，形成熱愛地理、熱愛生活的情感價值觀的教學目標，與STEAM教育理念中培養創新人才目標也是高度一致的。

（三）課程內容與STEAM內容的一致性

初中地理的內容較為基礎和廣泛，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教育模式中的基礎科學層次的內容;中國地理中的自然環境保護、自然資源開發、環境與發展等屬于STEAM教育理念中技術層次的內容。由此可見，初中地理課程中很多內容與STEAM教育的內容是相契合的，可以使用STEAM教育的范式來開展教學活動。

三、STEAM教育模式的案例探究

（一）甄選主題，創設情境

初中地理課程所包含的內容較為廣泛，但并非所有教學內容都適合運用STEAM教育模式進行教學，所以甄選主題是第一步，接著創設引人入勝的教學情景。教師在運用STEAM模式進行教學時，應創設契合主題的能激發學生求知欲的教學情景，吸引學生的注意力。

確定主題：中國河流——滔滔黃河。

情景設定：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

問題是課堂教學的導線，教師應緊扣課程標準，提出與本節課內容相符合，能達到教學目的的問題。學生對問題進行分析，盡可能多收集資料。根據主題內容和所要解決的問題進行設計實驗方案，準備實驗器材。

提出問題：本節課以“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。資料內容包括黃土高原沒有遭到破壞前的圖片或文字資料，流經的地形區，“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）構建知識框架，指導學生實驗

八年級學生的知識儲備有限，在構建知識框架時，教師應給予引導，幫助學生構建完整的知識框架，同時對實驗方案進行嚴格的評估，確保問題解決。活動前，強調實驗注意事項，落實分工;實驗過程中，提醒學生注意觀察實驗現象并做好記錄，如果實驗結果與預期相差太多，應再次檢查實驗流程，調整實驗方案，重復實驗。

1.構建知識框架。①課本知識點：河流侵蝕會受到流水速度、被侵蝕物性質等因素的影響，地上河的形成原因，治理洪澇災害的方法。②STEAM知識：技術上要認真設計實驗步驟、核實實驗器材，確保實驗順利進行;工程知識上特別要關注黃河水土流失的治理工程、“地上河”的防護工程;數據上學生仔細觀察，做好實驗數據記錄，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，學生記錄水流過后河流的深度、寬度、長度的數據。

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，學生記錄河流被沖刷后的深度、寬度和長度的數據。

實驗三：在實驗二的基礎上，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，觀察和記錄實驗數據。

（四）交流總結反思

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。實驗結論：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。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，河床泥沙恢復也難統一，會導致實驗數據有出入，影響實驗結果。

綜合以上分析，STEAM教育模式符合我國當前培養創新人才的教育模式。此文初步探討了STEAM教育模式在初中地理課堂中的運用，教學設計和課堂實驗結論有待進一步完善。但STEAM教育模式作為教育發展的必然趨勢，在促進中學地理教育，培養學生的創新力，提升學生的綜合素養方面具有重要意義。期待有更多的學者加入到STEAM教育的相關研究來，豐富我國STEAM教育的研究內容。

參考文獻

[1]2018全球創新指數報告顯示，中國首次躋身全球創新指數20強.http：//www.sohu.com/a/241961814_825630

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

[3]王吉亞.關于建設資源節約型、環境友好型社會的若干思考[J].環境經濟，2007（4）：47-50.