STSE理念下高中地理項目式學習的實施策略研究

STSE理念將科學、技術、社會與環境教育有機結合，旨在培養學生的綜合素養與解決實際問題的能力。項目式學習作為一種以學生為中心的教學方法，強調通過真實項目任務促進深度學習。《普通高中地理課程標準》（2017年版2020年修訂）明確提出，地理教學應注重培養學生的地理實踐力與綜合思維，倡導通過探究性學習提升學生的核心素養。在此背景下，STSE理念與地理項目式學習的結合具有重要的現實意義。本文擬從STSE理念出發，探討高中地理項目式學習的實施策略，以人教版高中地理必修第二冊“城鎮化”為例，分析如何通過跨學科項目設計、技術工具應用、社會實踐融入及生態環境教育，提升學生的綜合素養與問題解決能力[1]。

一、相關概述

（一）STSE理念

STSE教育理念是一種將科學教育（ScienceEducation）、技術教育（TechnologyEduca-tion）、社會教育（SocietyEducation）和環境教育（EnvironmentEducation）有機融合的教育理念[2]。其起源于20世紀80年代的科學教育改革，旨在通過整合科學知識、技術應用、社會問題與環境意識，培養學生的綜合素養和解決實際問題的能力。STSE理念的核心在于：科學（Science），通過科學知識的傳授，培養學生的科學思維和探究能力，使其能夠理解自然規律和科學原理；技術（Technology），關注技術在社會發展中的作用，幫助學生掌握技術工具的應用，并理解技術對科學和社會的影響；社會（Society），將科學知識與現實社會問題結合，引導學生關注社會需求，培養其社會責任感和參與意識；環境（Environment），強調環境保護與可持續發展，幫助學生樹立生態意識，理解人類活動對自然環境的影響，并探索解決環境問題的途徑。

（二）項目式學習

項目式學習（Project-BasedLearning，PBL）是一種以學生為中心的教學方法，強調通過完成真實、復雜的項目任務來促進學生的深度學習與能力發展[3]。其核心在于圍繞一個具體的項目主題，學生在教師的引導下，通過自主探究、合作學習和實踐操作，解決實際問題或完成特定任務。項目式學習的特點主要體現在以下幾個方面。真實性：項目通常基于現實生活中的問題或情境，使學生能夠在真實的環境中運用所學知識，增強學習的實用性和趣味性。探究性：學生通過提出問題、收集信息、分析數據和得出結論等步驟，主動參與知識的構建過程，培養科學探究精神。綜合性：項目式學習常涉及多學科知識的整合，要求學生從不同角度思考問題，提升跨學科綜合能力。合作性：學生在項目中通常以小組形式合作，通過分工協作、交流討論，共同完成任務，培養團隊合作與溝通能力。成果導向：每個項目都有明確的目標和成果，學生需要通過展示、報告或作品等形式呈現學習成果，增強學習的成就感和責任感。

二、STSE教育理念與地理項目化學習的關聯

STSE理念與地理項目化學習的關聯，通過目標融合、過程協同與素養共生，構建了以學生為中心、以問題為紐帶、以實踐為載體的教學模式，為培養具備科學素養、技術能力、社會擔當與環保意識的新時代人才提供了有效路徑。

（一）目標導向層面，STSE理念強調科學、技術、社會與環境的綜合教育目標，而地理項目化學習則以真實問題為驅動，將學科知識與社會熱點緊密結合。此種目標導向促使學生從單一學科視角轉向多維度分析，通過科學探究解析環境問題的成因，借助技術工具（如GIS、遙感）驗證解決方案的可行性，最終結合社會背景提出可持續發展策略，實現知識的跨學科遷移與綜合應用。

（二）過程設計層面，項目化學習的“真實性”與“實踐性”與STSE理念的“五要點”教學設計相契合。這一過程不僅體現跨學科知識的整合，還通過團隊合作、實地調研和技術工具的應用，強化學生的實踐建構能力。教師在此過程中扮演引導者角色，通過分階段任務設計（如問題提出、數據收集、方案論證）幫助學生逐步完成知識的內化與外化。

（三）素養培育層面，兩者的結合有效促進核心素養的生成。STSE理念注重科學探究精神、環境意識與社會責任感的培養，而項目化學習通過成果展示（如研究報告、實踐方案）與多元評價（如社會反饋、技術驗證），推動學生從“知識接受者轉變為“問題解決者”。學生需調研現狀、分析技術可行性、提出改進措施并參與社區宣傳，這一過程既鍛煉了學生的批判性思維與創新能力，也強化了生態價值觀與社會參與意識。

三、STSE理念下高中地理項目式學習的實施策略

在明確STSE理念與地理項目式學習的深度融合路徑后，接下來將以人教版高中地理必修第二冊第二章《鄉村和城鎮》中“城鎮化”為例，探討具體的實施策略。這一課例涉及城鎮化進程中的諸多社會、環境和技術問題[4]，是STSE 理念下項目式學習的絕佳載體。通過設計跨學科項目主題、運用技術工具支持探究、融入社會實踐活動以及聚焦生態環境教育，可有效推動學生在地理學習中實現科學、技術、社會與環境的綜合素養提升。

（一）基于STSE理念設計跨學科項目主題，加強科學探究與社會問題結合

強調STSE理念的核心是解決現實問題，項目主題應緊密結合社會熱點和地理學科知識。設計跨學科項目主題，融合科學、技術、社會和環境四個維度。通過真實問題激發學生的探究興趣，培養其綜合分析和解決問題的能力。

教師設計“城市化進程中的人地關系協調”為項目主題，引導學生分析問題。具體實施步驟如下。第一步：確定核心問題。教師結合教材中“城鎮化對地理環境的影響”知識點，選取學生身邊的真實案例，如所在城市近年來的建設用地擴張、綠地減少或交通擁堵等問題。設計驅動性問題：“如何評估城市擴張對生態環境的影響？如何優化城市規劃以實現可持續發展？”此類問題既貼近學生生活，又涉及地理學科的核心概念（如人地關系、空間結構等），能夠激發學生的探究興趣。第二步：分解任務，整合多學科知識。教師將項目分解為科學探究、技術應用、社會調研和環境評估四個模塊。科學探究：指導學生分析城市擴張的驅動力（如人口增長、經濟發展）及其對地理環境的影響（如土地利用變化、生態廊道破碎化）。技術應用：教授學生使用GIS軟件（如ArcGIS）分析城市擴張的空間分布，結合遙感影像（如Landsat數據）計算耕地減少面積。社會調研：組織學生走訪社區，訪談居民，了解城市擴張對生活的影響（如交通不便、綠地減少），并結合人口統計數據提出改進建議。環境評估：引導學生測算城市擴張帶來的碳排放變化，評估其對區域氣候變化的影響，并提出生態補償方案（如增加綠地面積）。第三步：整合成果，提出優化方案。教師引導學生將科學分析、技術數據、社會調研和環境評估結果整合，形成綜合解決方案。

（二）運用技術工具支持項目探究，提高地理學習的科學性與實踐性

強調技術教育在STSE理念中的重要性，結合地理信息技術（GIS）、遙感技術等工具開展項目探究。通過技術工具的應用，幫助學生收集、分析和可視化地理數據，提升項目的科學性和實踐性。

教師以STSE理念為框架，結合“城鎮化”課程中的交通擁堵、生態破壞等現實問題，設計技術驅動的探究任務。其一，選擇適配性技術工具。基于學校硬件條件，優先選用免費開源工具（如QGIS量子地理信息系統、GoogleEarth Engine谷歌地球引擎）或學生熟悉的平臺（如百度地圖API、問卷星）。例如，圍繞“城市擴張對通勤效率的影響”主題，教師指導學生通過以下技術路徑展開探究。數據獲取：使用GoogleEarth時間軸功能，調取2015—2023年衛星影像，劃定建成區邊界；交通分析：在QGIS中導入OpenStreetMap（開放街道地圖）路網數據，疊加高德地圖實時交通熱力圖（通過“高德開放平臺”申請開發者密鑰獲取API接口）；社會調研：利用問卷星設計電子問卷，收集200份居民通勤數據（出行方式、耗時等）。其二，開展分層次技術實訓。教師采用“教師示范一小組協作一自主探究”模式，分階段提升技術應用能力。基礎操作：在機房開展2課時GIS實訓，教授學生使用QGIS基礎功能（如圖層疊加、緩沖區分析），完成“交通擁堵熱點與商業中心的空間關聯”制圖。數據分析：指導學生運用Exce1處理問卷數據，計算不同區域通勤耗時標準差，識別通勤效率洼地；可視化呈現：教授學生使用Datawrapper（數據包裝器）平臺將分析結果轉化為交互圖表，如制作“高峰時段路網飽和度時空分布圖”。其三，推動技術成果轉化。教師引導學生將技術分析轉化為解決方案：基于QGIS空間分析結果，提出“新增地鐵接駁公交線路”優化建議，并在地圖中標注擬建站點坐標；并使用SUMO交通仿真軟件（開源版本）模擬方案實施效果，對比優化前后通勤時間變化；同時，研究成果整合為《城市交通優化提案》，通過校園公眾號推送并提交市政交通部門。通過以上策略，教師將GIS技術從抽象概念轉化為解決“城鎮化”現實問題的工具，使學生在分析路網負荷、評估方案可行性過程中，既掌握地理信息技術核心技能，又理解技術創新在協調人地關系中的實踐價值，有效提升學習科學性與社會責任感。

（三）融入社會實踐活動，增強學生的社會責任感與參與感

強調社會教育在STSE理念中的重要性，項目設計應關注社會問題，如資源短缺、環境污染等。通過社會調查、社區實踐等方式，引導學生關注社會問題并提出解決方案，培養學生的社會責任感和公民意識。進一步結合“城鎮化”課程中的“城鄉人居環境”知識點，設計具有社會參與性的實踐任務。

1.確定社會實踐活動

圍繞教材中“城鎮化問題及對策”內容，選取貼近學生生活的社區問題。例如，針對“老舊小區改造中的公共空間利用矛盾”，設計驅動性問題：“如何優化社區公共空間布局以提升居民幸福感？”該主題整合地理學中的“城市功能區規劃”原理（科學）、空間測繪技術（技術）、居民需求調研（社會）及綠地生態效益評估（環境）。

2.組織分層實踐活動

教師分階段引導學生完成社會參與任務。實地調研：帶領學生走訪社區，使用手機測畝儀App測量公共空間面積，記錄設施使用現狀（如健身器材損壞率、綠地植被覆蓋率），并拍攝影像資料；社會訪談：指導學生設計訪談提綱，分組采訪50位居民（涵蓋不同年齡、職業），收集對公共空間的需求（如兒童活動區、老人休憩點）；數據分析：教授學生用Exce1統計設施使用頻率與居民滿意度關聯性，繪制需求優先級矩陣圖。

3.推動方案社會轉化

教師指導學生將調研成果轉化為可操作建議：第一，結合《城市居住區規劃設計標準》，提出“15分鐘生活圈”優化方案，使用相關工具繪制改造效果圖；第二，聯合社區居委會舉辦方案聽證會，邀請居民代表對“增設口袋公園”“建立共享菜園”等提案投票；第三，將獲選方案報送街道辦，并通過短視頻平臺發布改造倡議，累計獲千余次轉發推動公眾參與。

（四）聚焦生態環境教育項目，培養可持續發展的生態觀與行動力

強調環境教育在STSE理念中的核心地位，項目設計應圍繞生態環境問題展開。通過探究環境問題，培養學生的生態意識和可持續發展觀念。結合“城鎮化”課程中的“環境問題與可持續發展”知識點，設計以生態為主題的項目式學習任務。首先，圍繞教材中“城鎮化對地理環境的影響”內容，選取具有現實意義的生態議題。例如，針對“城市擴張對濕地生態的影響”，設計驅動性問題：“如何通過生態修復實現濕地與城市建設的協調發展？”該主題整合濕地生態系統知識（科學）、遙感監測技術（技術）、土地利用政策分析（社會）及碳匯功能評估（環境）。其次，教師安排學生與當地社區或環保組織合作，開展項目任務。例如，學生可設計并開展一項社區節水宣傳活動，或參與河流清理行動，將課堂所學轉化為實際行動。教師通過定期組織小組討論和成果展示，幫助學生反思項目進展，并鼓勵學生提出改進建議。

結束語

綜上所述，本文基于STSE理念，探討了高中地理項目式學習的實施策略，重點分析了跨學科項目設計、技術工具應用、社會實踐融入及生態環境教育在“城鎮化”教學中的具體應用。通過設計真實問題驅動的項目任務，結合GIS技術、遙感工具等，學生能夠在科學探究、技術應用、社會調研與環境評估中實現知識的跨學科遷移與綜合應用。同時，社會實踐活動與生態環境教育的融入，進一步增強了學生的社會責任感與生態意識。未來，隨著STSE 理念的深入推廣，地理項目式學習將在培養學生核心素養、推動可持續發展教育中發揮更加重要的作用。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：北京師范大學出版社，2020：5.

[2]龔逸盈，陶佳慧，胡蝶.基于STSE教育理念的初中地理項目化學習實踐：以“中國人口國情調查”為例[].地理教學，2025（1）：41-46.

[3]張作奇.項目式學習在高中地理課堂教學中的實施研究[].高考，2025（2）：58-60.

[4]張小榮.情境探究在高中地理教學中的有效運用分析[].基礎教育論壇，2025（1）：21-23.