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初中地理课堂STEAM教育模式的应用

作者:admin 来源:未知 日期:2020-10-27 08:30人气:
[摘要]“大众创业,万众创新”浪潮的兴起,表明国家对创新人才培养的迫切。结合地理学科的特性,通过对STEAM教育模式在初中地理课堂实施的可行性分析,结合案例进行研究,以期丰富我国对STEAM教育的研究。
 
[关键词]STEAM;初中;地理课堂
 
STEAM教育模式是在美国最先提出的STEM模式的基础上,由德国、日本、英国、澳大利亚、韩国结合本国的国情研究出的更为完善的培养创新人才的方法。笔者经过对知网、万方、维普等网络数据库进行检索发现,国内大多数学者只是对STEAM教育内涵、原因进行了研究,对如何将STEAM教育模式落实到具体的教学实践中的研究比较少。基于此,结合地理学科特征,笔者尝试在初中地理课堂中实行STEAM教育模式,致力于丰富我国对STEAM教育模式研究的内容。
 
一、实施背景
 
《2018年全球创新指数报告》显示,中国的全球创新指数排名第17位,远落后于美国、日本、德国等发达国家。[1]在“大众创业,万众创新”的当下,提高全民创新能力,激发中学生的创新意识,培养其创新力成为中学教育最为紧迫的任务。新课标的出台为创新人才的培养指明了方向,那么,如何在课堂上贯彻新课程改革的思想,落实新课标的要求,培养创新型人才,成为当前迫切要解决的问题。STEAM教育所倡导的创设真情实景、跨学科知识结合、发散思维、解决问题等理念与我国培养创新人才的目标不谋而合,这也说明了STEAM教育模式是一种培养创新人才行之有效的方法。
 
二、初中地理课堂上落实STEAM教育理念的可行性
 
(一)地理学科的特性地理学科中的大气、水圈、岩石圈的知识囊括了物理、生物、地质等学科,体现了与其他学科的紧密联系,更体现出地理学科的综合性、实践性和社会性等特征。[2]地理知识的价值体现在为工农业建设发展提供指导和服务,熟练掌握并运用地理知识,不仅有助于自然环境的保护,更助力于“两型社会”的建设。[3]因此,地理学所具有的特性与STEAM教育理念相契合,STEAM教育理念是多学科知识的融合,倡导主动发现问题,动手实践,培养学生的核心素养,这与我国当前大力培养创新人才的目标是一致的。
 
(二)课程标准与STEAM教育理念契合性STEAM教育模式是通过学生分组讨论、动手实验、交流总结反思等环节来完成课堂教学,这与我国最新出台的地理课标的要求是一致,重点都是学生主动性和实践能力的培养。新课程标准中提出的掌握对生活有用的地理知识,通过激发学习兴趣,培养学习主动性和创造性,形成热爱地理、热爱生活的情感价值观的教学目标,与STEAM教育理念中培养创新人才目标也是高度一致的。
 
(三)课程内容与STEAM内容的一致性初中地理的内容较为基础和广泛,包括世界地理和中国地理两大部分。世界地理中的地球面貌、气候、居民聚落等,属于STEAM教育模式中的基础科学层次的内容;中国地理中的自然环境保护、自然资源开发、环境与发展等属于STEAM教育理念中技术层次的内容。由此可见,初中地理课程中很多内容与STEAM教育的内容是相契合的,可以使用STEAM教育的范式来开展教学活动。
 
三、STEAM教育模式的案例探究
 
(一)甄选主题,创设情境初中地理课程所包含的内容较为广泛,但并非所有教学内容都适合运用STEAM教育模式进行教学,所以甄选主题是第一步,接着创设引人入胜的教学情景。教师在运用STEAM模式进行教学时,应创设契合主题的能激发学生求知欲的教学情景,吸引学生的注意力。确定主题:中国河流———滔滔黄河。情景设定:播放《黄河颂》、黄河水系图、上中下游三张地貌图。
 
(二)提出问题,收集资料问题是课堂教学的导线,教师应紧扣课程标准,提出与本节课内容相符合,能达到教学目的的问题。学生对问题进行分析,尽可能多收集资料。根据主题内容和所要解决的问题进行设计实验方案,准备实验器材。提出问题:本节课以“河流地貌”知识点为中心提出问题,①黄河水为什么那么“黄”;②影响水土流失的因素;③如何治理黄河。收集资料:采取小组分工合作的方式收集资料。资料内容包括黄土高原没有遭到破坏前的图片或文字资料,流经的地形区,“地上河”的形成,两岸人们采用的治理措施等。实验器材:两个30cm×50cm的塑料盒,两堆同样粗细不一的泥沙,花洒、勺子、铁架各2个,一块10cm×10cm的纱布。
 
(三)构建知识框架,指导学生实验八年级学生的知识储备有限,在构建知识框架时,教师应给予引导,帮助学生构建完整的知识框架,同时对实验方案进行严格的评估,确保问题解决。活动前,强调实验注意事项,落实分工;实验过程中,提醒学生注意观察实验现象并做好记录,如果实验结果与预期相差太多,应再次检查实验流程,调整实验方案,重复实验。1.构建知识框架。①课本知识点:河流侵蚀会受到流水速度、被侵蚀物性质等因素的影响,地上河的形成原因,治理洪涝灾害的方法。②STEAM知识:技术上要认真设计实验步骤、核实实验器材,确保实验顺利进行;工程知识上特别要关注黄河水土流失的治理工程、“地上河”的防护工程;数据上学生仔细观察,做好实验数据记录,确保实验真实性和准确性。2.实验操作。实验一:分两组实验同时进行。在两个塑料盒里装上已备好的沙子,放置于铁架倾斜面上,分别在盒子顶端插入小彩旗,用勺子挖泥沙在河床两侧筑成两个堤坝,铺好河床。在距离小彩旗5cm的地方,一个盒子盖上纱布(模拟地表绿植),一个不盖纱布。两个花洒同时匀速浇水,学生记录水流过后河流的深度、宽度、长度的数据。实验二:两个盒子都重新回填沙子,把纱布拿开,一个花洒加大浇水的强度,另一个依然保持匀速浇水,学生记录河流被冲刷后的深度、宽度和长度的数据。实验三:在实验二的基础上,一个盒子放在倾斜角度30°的铁架上,一个放在平面上,同时用匀速的水冲刷,观察和记录实验数据。
 
(四)交流总结反思1.交流。实验一表明,有纱布的河床深度、宽度、长度均比没有纱布的河床要小。实验二表明,同样的裸露泥沙的河床,强度较大的水冲刷的河床深度、宽度和长度要比匀速浇水的河床要大些。实验三表明,坡度越陡,受冲刷的程度就越严重。2.总结。实验结论:水土流失的程度与地表植被、流水强度、坡度的大小等因素有关。河流的治理方法:植树造林、疏通河道、加固大堤等。3.反思。不足:实验过程中,花洒冲刷的强度难以保持一致,河床泥沙恢复也难统一,会导致实验数据有出入,影响实验结果。综合以上分析,STEAM教育模式符合我国当前培养创新人才的教育模式。此文初步探讨了STEAM教育模式在初中地理课堂中的运用,教学设计和课堂实验结论有待进一步完善。但STEAM教育模式作为教育发展的必然趋势,在促进中学地理教育,培养学生的创新力,提升学生的综合素养方面具有重要意义。期待有更多的学者加入到STEAM教育的相关研究来,丰富我国STEAM教育的研究内容。
 
参考文献
 
[1]2018全球创新指数报告显示,中国首次跻身全球创新指数20强.
 
[2]谷晓红.基于地理学特点和地理思维方式的地理教学论研究取向[J].哈尔滨学院学报,2011(11):118-121.
 
[3]王吉亚.关于建设资源节约型、环境友好型社会的若干思考[J].环境经济,2007(4):47-50.
 
作者:王利娟 单位:广西民族大学附属中学

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