基于“STEAM”教育理念的高中地理實踐活動設計與實踐

摘 要：在新時期教育改革的浪潮中，“STEAM”教育理念日益受到一線教育者的重視?！癝TEAM”教育理念綜合了跨學科的知識與技能，促進了學生的綜合發展和創新能力的培養。地理作為一門綜合性學科，也應當融入“STEAM”教育理念，通過實踐活動培養學生的綜合素養和創新意識。本次研究旨在探索如何將“STEAM”教育理念應用于地理實踐活動中，激發學生的學習熱情，提升他們的綜合素養和創新能力。

關鍵詞：“STEAM”教育理念；高中地理實踐活動；活動設計

“十四五”時期我國提出了對人才隊伍建設的新要求，強調要貫徹“三全育人”理念，完善信息化教育體系，培養學生的社會責任感、創新精神，并促進學生綜合素質的提升。《普通高中地理課程標準（2017 版）》中也明確指出要注重地理學科與其他學科的融合，以提升學生的綜合素養、創新精神和實踐能力等跨學科能力。在這樣的背景下，高中地理教育需要不斷創新，以適應新時代的教育要求。地理實踐活動是地理教育的重要組成部分，它可以讓學生在真實的情境中應用地理知識，解決實際地理問題。“STEAM”教育理念是一種綜合性的跨學科教育理念。它強調將不同學科的知識融合，培養學生的綜合能力，通過真實情境解決實際問題，促進學生的創新思維和實踐能力的發展[1]。通過將“STEAM”教育理念融入地理實踐活動的設計與實施中，可以進一步激發學生的學習興趣，提高他們的參與度和探究精神。同時這也有助于拓展學生的思維方式，培養其跨學科思維能力和創新意識，促進其綜合素質的全面提升。

一、“STEAM”教育理念下高中地理實踐活動

在高中地理課程中，融合“STEAM”教育理念的實踐活動設計旨在通過將地理知識與實踐過程相結合，培養學生的創新精神、實踐能力和地理核心素養[2]?！癝TEAM”教育理念下高中地理實踐活動的核心在于將學生從傳統的課堂學習模式中解放出來，引導他們通過實際的問題解決過程來深入理解地理知識，并將其應用于實際情境中[3]?！癝TEAM”教育理念下高中地理實踐活動以問題鏈條為主線，將實踐活動融入課程中。問題鏈條的設計可以使得學生能夠在解決一個具體的問題的過程中，逐步深入地理知識，形成知識體系。在實際課堂中，教師需要密切關注小組活動的進行，及時調動學生的參與度，確保每位學生都能夠積極參與到活動中來。通過教師的引導，學生可以從課內的地理知識學習逐步遷移到課外的實際應用中，培養其地理核心素養。在課堂形式上，“STEAM”教育理念下高中地理實踐活動以小組為單位進行劃分，學生面對面討論學習，更能激發學生的合作精神和思維碰撞，符合以學生為主體的教學理念?！癝TEAM”教育理念下高中地理實踐活動還需要對課堂內容的拓展加強，此舉能夠使學生更好地理解抽象的知識點，培養其批判性思維和解決問題的能力[4]。

二、“STEAM”教育理念下高中地理實踐活動的設計策略——以《如何讓城市不再“看?！薄窞槔?/p>

（一）活動主題與教學目標

本次基于“STEAM”教育理念的高中地理實踐活動選取了人教版（2019）《高中地理必修一》第四章“水循環”相關內容作為教材依據。在這一章節中，課程標準要求學生能夠運用示意圖說明水循環的地理過程及其意義。這一章節的內容涉及了地球上水資源的分布、水循環的過程，以及水資源對地球生態系統的重要性等方面。本次活動的主題是《如何讓城市不再“看海”》，這個選題與地理課程中的“水循環”主題緊密相關。在學習了水循環的基礎上，學生將探究城市“看?！钡男纬稍颉＿@不僅需要學生對水循環的理論知識有所掌握，還需要他們能夠運用這些知識來分析城市“看?！爆F象的形成原因，考慮城市建設中的影響因素。在探究的過程中，學生將以廈門市海綿城市的建設為主要案例，這與活動的地理背景密切相關。廈門作為中國重要的沿海城市，其海綿城市建設經驗能夠為學生提供一個實際的案例，幫助他們理解城市建設與水資源利用的關系。同時，以晉城市澤州公園為例，提出對公園雨水利用的優化改造方案，進一步引導學生思考如何在城市建設中更好地利用水資源，減少城市“看?！钡默F象。

（二）學情分析

本次研究的應用對象為廈門市某中學高二年級學生，高二的學生已經學習了地理必修一的內容，包括水循環、植被、土壤等相關知識。因此他們具備了分析城市內澇產生原因的基礎知識和能力。這意味著學生已經具備了一定的地理學科素養，能夠理解和應用地理知識來分析解決問題。同時學生在通用技術和信息技術的學習中也獲得了一定的能力，包括運用信息技術搜集、處理資料的能力。這意味著學生可以在教師的指導下，利用信息技術工具進行資料的搜集、分析和處理，更好地探究問題并提出解決方案。此外，高二學生相對較為成熟，具有較強的自律性和外出實踐活動經驗。這說明他們具備了一定的獨立思考和實踐能力，能夠積極參與到探究型應用模式的教學活動中去，并在實踐中不斷地提升自己的能力和素質。所以本次研究以課內教學和課外實踐為主，綜合性地應用“STEAM”理念來為高中地理教學提供全新的開展方式。

（三）教學內容設計

1.課前準備階段

（1）提出猜想

在“提出猜想”環節，學生將根據已有的地理知識和對城市內澇問題的理解，提出可能導致城市內澇的各種成因的猜想。在這個環節中，學生將被鼓勵發揮想象力和創造力，結合所學知識，提出他們個人對于城市內澇形成原因的假設。這些假設可能包括城市排水系統設計不合理、城市土地利用方式不當、城市建設過程中的人為因素等。通過這一環節，學生將開始主動思考和探索城市內澇問題的根源，并為后續的資料搜集與分析提供了初步的思路和框架。同時，這也是激發學生探究興趣和引導他們主動參與到活動中的重要一步，為整個活動的順利開展打下了基礎。

（2）資料搜集與匯總

在“資料搜集與匯總”環節，學生將利用各種途徑，包括圖書館、互聯網、采訪、調查等方式，收集與城市內澇問題相關的各類資料。這些資料可能包括學術論文、新聞報道、政府文件、專家觀點等。在搜集到相關資料后，學生將進行資料的匯總整理工作，將各類資料按照內容進行分類歸納，建立起一個完整的資料庫。此外，學生還需要對資料的來源、可信度、權威性等進行評估，確保所搜集到的資料具有一定的可靠性和可信度。

2.課內教學階段

（1）分析問題與提出解決措施

在“分析問題與提出解決措施”環節，學生將就所搜集到的城市內澇原因及解決措施相關資料展開深入討論和分析。一方面，學生將對資料進行原因分析，探究城市內澇問題的根源所在，理解不同因素對城市內澇的影響程度。另一方面，學生將利用教師提供的數據進行數學推理和論證，通過統計分析等方法，量化分析城市內澇問題的具體情況和趨勢，為提出解決措施提供數據支撐。學生將在組內進行討論，總結歸納出可能的解決措施，并根據各自的理解和思考，提出創新性的解決方案。在這個過程中，學生將不斷展開思維碰撞，培養團隊合作和協商能力，提高問題解決的效率和質量。

（2）組間交流

在“組間交流”環節，學生將以小組為單位，就各自提出的猜想以及對城市內澇問題的分析和解決措施展開討論。在這個環節中，每個小組將有機會分享自己的猜想和理由，并將其與其他小組進行交流和比較。學生可以分享彼此的思考過程、發現的問題以及對解決措施的看法，在思想碰撞中相互學習和啟發。這種組間交流的方式既能夠促進學生之間的合作與溝通，又能夠幫助他們從不同角度去理解和思考問題，培養學生的批判性思維和創新能力。在交流的過程中，學生還可以相互提出問題、分享經驗和建議，共同完善各自的觀點和解決方案。最終，通過組間交流，學生將形成對城市內澇問題更加全面深入地理解，為后續的實踐規劃和成果設計提供更有建設性的思路和支持。同時，這也有助于培養學生的團隊合作精神和集體意識，提高他們的組織協調能力和表達能力。

3.課外實踐階段

（1）實踐規劃

在活動的“實踐規劃”環節中，學生將通過理解海綿城市設計原理以及歸納海綿城市常見技術方法和工程措施，為實踐活動做出詳細規劃。學生將深入了解海綿城市設計原理，探究其在城市防澇、水資源利用等方面的重要性和作用。同時學生將歸納整理海綿城市常見的技術方法和工程措施，包括但不限于雨水收集利用系統、透水鋪裝、綠色屋頂等。在此基礎上，學生將根據附近公園相關信息，結合實際情況，對實踐內容進行具體規劃。這包括確定實踐的具體目標和范圍、分工合作、資源需求、時間安排等方面。在規劃過程中，學生需要考慮到各種技術手段的可行性、效果以及對環境的影響，設計出符合實際情況的實踐方案

（2）外出實踐

在活動的“外出實踐”環節，學生將按照實踐方案中規劃的步驟和方法，執行相應的任務。他們會前往附近的公園或其他城市區域，實地觀察和調查，了解當地的城市內澇情況以及目前的防治措施。在實踐中，學生還將運用之前學到的海綿城市設計原理和常見技術方法，實際操作并檢驗其效果。比如他們可能會觀察雨水收集利用系統的建設情況，測量透水鋪裝的滲水速率，或者檢查綠色屋頂的植被覆蓋情況等。通過實踐活動，學生將能夠親身感受到城市內澇問題的現實情況，加深對問題的理解，同時也能夠鍛煉實踐操作能力和團隊合作精神。

（3）成果設計

在“成果設計”環節，學生將根據實踐的觀察和數據收集，結合之前所學的海綿城市設計原理和常見技術方法，提出改進方案。這些方案可能包括但不限于改善雨水收集系統、增設透水鋪裝、優化綠化設計等措施。學生可以通過圖紙、模型、示意圖等方式來展示他們的改進方案，以便清晰地表達出設計的思路和理念。同時，學生還需要準備一份PPT演示，詳細說明他們的設計理念、改進方案的具體內容以及預期效果等。在這個環節中，學生將發揮創造力和想象力，設計出符合實際情況的創新性方案，并通過成果展示向同學和教師展示他們的設計成果。

（4）成果匯報與答辯

在活動的“成果匯報與答辯”環節，每個小組將有機會在課堂上展示他們的設計成果，可以通過設計圖、實物模型或PPT等形式展示。在展示過程中，學生將詳細解釋他們的設計理念、所采取的改進措施以及預期效果等內容。同時，其他小組成員和教師將對展示的方案進行提問和評議，提出自己的意見和建議。這些提問和評議可以涉及方案的可行性、創新性、實用性等方面。記錄員將負責記錄各小組匯報過程中的關鍵點和問題，并在答辯結束后整理出討論匯總。學生將根據答辯過程中收到的反饋和建議，對自己的方案進行修訂和完善，并最終提交最終的改進方案報告。

（四）教學評價設計

“STEAM”教育理念下高中地理實踐活動的評價體系共分為成果質量評價、答辯表現評價、實踐過程評價、自評與互評、教師評價五個方面，通過多個方面的評價，可以全面地了解學生在活動中的表現和成長，為他們的進一步學習和發展提供有針對性的支持和指導。

1.成果質量評價

對學生提交的成果進行評價，包括改進方案的創新性、可行性、實用性等方面。具體通過對設計方案的詳細分析和評估來完成，如評估設計是否符合海綿城市的原理、方案的實施難度以及預期效果等。

2.答辯表現評價

對學生在答辯環節的表現進行評價，包括對問題的回答是否清晰、邏輯性是否強、溝通能力和表達能力等方面。具體通過觀察學生的答辯過程以及與其他小組的交流來完成，同時也可以通過記錄員記錄的答辯內容來進行評價。

3.實踐過程評價

對學生在實踐過程中的表現進行評價，包括實踐方案的執行情況、團隊合作能力、實地調查和數據收集的質量等方面。具體通過觀察學生在實踐過程中的表現和成果報告中的相關描述來完成。

4.自評與互評

學生之間進行自評和互評，評價自己和其他小組成員在活動中的表現和貢獻。這有助于促進學生的自我認知和團隊合作意識，同時也可以提供更全面的評價信息。

5.教師評價

教師根據對學生在整個活動過程中的表現和成果的觀察和評估，對學生進行綜合評價，并提供建設性的反饋和指導意見。這有助于學生了解自己的優勢和不足，并為今后的學習和實踐提供指導。

結束語

本次研究旨在探索如何將“STEAM”教育理念應用于地理實踐活動中，激發學生的學習熱情，提升他們的綜合素養和創新能力。通過本次實踐活動的設計與實施，筆者深刻認識到了“STEAM”教育理念對高中地理實踐活動的重要性?；顒又?，學生不僅在解決城市內澇問題的過程中運用了地理知識，還結合了科學、技術、工程和數學等跨學科的元素，通過藝術手段進行成果展示。這不僅促進了學生的跨學科綜合能力的培養，還激發了他們的創新意識和實踐能力。通過教學評價設計，筆者能夠更加全面地了解學生的學習情況，為他們的進一步學習和發展提供有效的指導和支持。在未來的地理教育實踐中，筆者將繼續秉持“STEAM”教育理念，不斷探索創新，為學生提供更加豐富、有趣的學習體驗，促進其全面發展和成長。

參考文獻

[1]古洪.基于A-STEM教育理念的高中地理教學設計與應用探究[D].大連：遼寧師范大學，2023.

[2]吳苓苓.基于STEAM理念的高中地理校本課程開發[D].聊城：聊城大學，2023.

[3]譚嫩，田樂同，賈雨鑫，等.STEAM教育理念下的高中地理教學活動設計[J].中學地理教學參考，2023（15）：42-45.

[4]鈔錦龍，范治妤，杜天鳳，等.基于STEAM理念的高中地理應用實踐探究[J].教學與管理，2023（6）：101-103.

本文系福建省中青年教師教育科研項目資助“基于STEAM教育理念的地理實踐活動設計與實施研究”（項目編號：JSZJ21064）。