基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學應用研究

石文舉

摘要：研究型課程是中學地理綜合實驗活動課程中的一種以研究為主要形式的新型課程，強調提升學生的創新能力與研究能力。本研究將STEAM理念引入中學地理研究性課程教學中，讓學生在地理學習中綜合運用各科知識來解決現實問題與研究現象，提升其實驗研究能力，培養學生地理學科核心素養。

關鍵詞：STEAM理念;中學地理;研究型課程教學;應用

中圖分類號：G633.55? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）18-046-2

STEAM教育是指集科學（Science），技術（Technology），工程（Engineering），藝術（Art），數學（Mathematics）多學科融合的綜合教育，要求學生在現實情境中能夠綜合運用各學科知識來解決問題，培養學生的綜合學習能力。在中學地理研究性課程教學中應用STEAM理念，強調教師要明確具體的課程實施原則，并積極探索與創新相應的應用方法，推動基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學活動的順利開展。

一、基于STEAM理念的中學地理研究型課程實施原則

1.與教學目標相統一

教學目標是指導教師教學方向及學生學習方向的重要準則，同時也是檢測教師教學效果與學生學習成果的有效指標。在開展地理研究型課程教學活動的過程中，要求教師應以教學目標為具體的準則，加強對學生實驗能力及地理核心素養的培養。

2.主體性

在基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學活動中，學生是整個活動的主體，要求教師依照學生發展需求來進行課程實施，有效突出學生的主體地位，為學生創造更大的學習空間，讓其充分發揮自身的主觀能動性來推動教學活動的順利開展。這也從側面反映出基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學在實施過程中需要弱化教師在教學中的作用，使其成為輔助者，培養學生主動思考與學習的習慣。

3.適應性

這里所說的適應性原則，強調教學內容與教學方式相適應，一方面需要教師依照教學的動態變化來轉變教學方式以滿足學生的學習需求;另一方面是依照學生的心理認知水平與現有能力來實施適應學生發展水平的活動，在對學生最近發展區有一個良好的把握的同時，為其提供一個提升能力的空間。

4.個性化

基于STEAM理念的中學地理研究型課程具有多樣化的教學活動方式，因此其解決問題的方法與途徑也是不同的，在實際教學中，教師應當充分尊重學生的觀點與想法，鼓勵其進行獨立思考，并對其提出的問題解決方案進行引導與肯定，不能按照統一的標準來對學生的能力進行衡量，促進學生有效發展。

二、基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學

筆者結合中學地理STEAM教學模型，以“河流侵蝕地貌”為例展開教學設計。

1.創設問題情境，引導學生參與課堂教學

創設教學情境是新課改以來大力提倡的教學方法，經過大量實驗證明，教學情境的良好創設可有效激發學生的學習興趣，并激勵其展開深入探究。教師在應用STEAM理念開展中學地理研究型課程教學活動時，應巧妙的進行教學情境的創設，包括生活情境、問題情境、實驗情境與游戲情境等，讓學生產生美好的學習體驗，激勵學生發揮自身的奇思妙想來主動去探究地理規律與現象，提升教學有效性。在基于STEAM理念的中學地理研究型課程教學中，需要將問題作為貫穿整個教學的主線，發揮問題的導向作用，讓學生能夠在具體的學習實驗中獲取、理解與運用知識。在實際教學過程中，教師應在結合課程標準、教學實際、學生需求、教學目標與教材的基礎上，設計符合學生認知水平、難度適中的地理問題，同時盡量貼近學生的日常生活，讓學生對地理問題產生感性的認識，從而更好的理解問題、發現問題、分析問題與提出問題，提升其探究能力 [3]。

教師可向學生展示長江上游、中游及下游的三張地貌圖，要求學生觀察當中地貌外形的差異與特點，并引導其思考：“為何同一條河流會在不同地方出現地貌差異？”同時要其思考身邊的河流是否也存在相同的現象，學生在具體的情境中會感受到大自然的神奇，進而產生求知欲。

2.合理劃分小組，科學設計實驗活動方案

小組合作是STEAM教學的常用教學方式，當學生在明確探究問題后，需要通過分工合作來收集相關的教學資料，從而科學設計實驗活動方案。對于不同研究主題的實驗活動來說，還需教師在設計時做好相應的調整。例如為驗證性實驗活動，便要保證結果的可量化性與可觀察性，而如果是制造型實驗活動，則要考慮材料的可獲取性，創造型實驗活動要考慮創新性。

本節課的中心知識點便是“河流地貌”，待教師完成“侵蝕地貌與堆積地貌”的理論知識后，學生對相關知識已經有了科學的認識，這時要讓學生以小組的形式設計具體的實驗活動，積極準備相應的材料，包括勺子、支架、水、小彩旗、粗細不一的砂土、長方形塑料盒，驗證流水對不同河段地貌形成的影響，其中小彩旗有著標識作用，對河流侵蝕方向進行演示，而勺子主要用來壓實砂土，通過準備材料，便可幫助學生初步構建起工程素養與技術素養。

3.構建知識框架，評估實驗方案

考慮到STEAM教育的綜合性特點及學生的認知水平、知識運用能力等因素，教師需要在整個教學過程中幫助其進行STEAM知識框架的構建，使學生能夠掌握問題解決的切入點，從而利用自身已有知識來設計對策。但教師要考慮到中學生思維的靈活性與大膽性特點，為以免因想法不切實際太超前而影響實驗活動的開展，需要對其設計的實驗活動方案展開評估，對于可行性不強的方案應要求學生重新構思與設計，推動實驗活動的順利開展。

在整個實驗活動過程中，學生已經對河流侵蝕的理論知識建立了基本的科學認知，而從技術上來看，需要引導學生思考實驗步驟、細節及器材是否合理、齊全，提升其技術素養。此外還要讓學生引入工程類的知識，如護岸工程，防護因地貌侵蝕而引發塌陷。數學方面則需要學生利用數學知識來記錄數據、控制變量等，增強實驗結果的科學性。

4.指導學生實驗，全程詳細記錄數據信息

當學生的實驗活動方案通過后，便需要教師指導學生依照方案來展開實驗活動，即在塑料盒內鋪滿砂土，將塑料盒以30°角傾斜放置在支架上，小彩旗在塑料盒的頂端插入，同時在距小彩旗8cm處勻速進行水流的澆注，要求學生觀察、記錄河流長度、深度及寬度變化。觀察完成后使小彩旗砂土恢復原狀，加快水流速度，繼續觀察、深度及寬度變化。最后，控制水流速度和傾斜角度，用勺子把砂土壓實，把塑料網格覆蓋在砂土上，觀察河流侵蝕變化情況。在這當中，學生應當保持高度的集中注意力，并詳細記錄當中的特殊現象與結果，為之后問題原因的討論與深入研究奠定良好的基礎 [4]。若當中實驗活動并不能順利的進行或是結果不夠理想，仍需重新進行實驗活動那個方案的設計，然后開展實驗活動。

5.分享活動成果，幫助學生展示自我

待實驗活動順利完成后，各個小組便可依照研究主體的性質來通過演講、匯報等形式進行交流。在整個交流與分享的過程中，各個小組不僅可發現其它小組的實驗活動設計優勢，討論、解決活動中存在的疑點，還能互提意見或建議，進而實現對教學過程的不斷完善。另外小組間分享交流的過程也是學生展示自我的過程，能夠大大提升學生的溝通能力與表達能力，培養其生物核心素養。

三、結語在新時代下，地理作為高中教育階段的基礎學科，教師應當加強STEAM教育理念在中學地理研究性課程教學中的應用，明確培養中學生實驗能力與地理核心素養的教學目標，激發學生的創新意識，使其成為社會需要的人才。

[參考文獻]

[1]冀峰.STEAM教育理念在初中地理課堂教學中的應用初探——以“農業”為例[J].地理教學，2019（16）：35-38.

[2]熊小菊，廖春貴，熊開宏，胡寶清.STEAM教育理念在中學地理教學中的運用[J].教學與管理，2019（15）：115-117.

[3]李明月.基于STEAM理念的高中地理研究型課程教學應用研究[D].西安：陜西師范大學，2019.

[4]周玉琴，鄭欣進，陳實.STEAM教育理念在高中地理教學中的應用初探——以“大氣的受熱過程”為例[J].地理教學，2018（11）：13-16+20.

（作者單位：甘肅省慶陽市環縣第二中學，甘肅 慶陽 745701）