STEM教育理念在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用研究

張輝

摘要：STEM教育理念在性質(zhì)或者概念上主要指不同學(xué)科之間的交互性與整合運(yùn)用，使學(xué)生在當(dāng)前的學(xué)科理論內(nèi)容學(xué)習(xí)中，可以積通過(guò)綜合向的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，建立系統(tǒng)的學(xué)科學(xué)習(xí)思維。高中地理課程的理論內(nèi)容維度較廣，涉及的內(nèi)容也相對(duì)較多，教師需要基于教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀的需求與學(xué)生身心成長(zhǎng)、學(xué)習(xí)思維特點(diǎn)等，對(duì)教學(xué)理念與教學(xué)方法等方面進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化、創(chuàng)新，以此滿足當(dāng)前學(xué)科素養(yǎng)培育的相關(guān)需求。

關(guān)鍵詞：高中地理;STEM;教學(xué)

一、引言

STEM教育理念在教育領(lǐng)域的研究工作和運(yùn)用上，較為看重學(xué)生的綜合性學(xué)習(xí)能力，即不局限于固定課程的學(xué)習(xí)視角，而是考查學(xué)生如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解讀特定一門(mén)課程的理論學(xué)習(xí)。STEM教育理念就包含學(xué)習(xí)語(yǔ)言、理論應(yīng)用與工科思維等，對(duì)于學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力與個(gè)人素養(yǎng)具有較高要求，教師應(yīng)在原有的教學(xué)引導(dǎo)模式和理論實(shí)踐模式中，進(jìn)一步拓展學(xué)生的綜合素養(yǎng)培育，以此在一定程度上實(shí)現(xiàn)較好的復(fù)合型人才培育。

二、STEM教育理念的內(nèi)涵

STEM教育理念一般情況下主要面向科學(xué)、技術(shù)、工程以及數(shù)學(xué)等復(fù)合型學(xué)科理論內(nèi)容。對(duì)于地理課程理論內(nèi)容教學(xué)工作而言，教師需要從不同角度進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)整合，對(duì)理論實(shí)踐應(yīng)用等方面進(jìn)行創(chuàng)新，以此保證學(xué)生在當(dāng)前的學(xué)科理論內(nèi)容學(xué)習(xí)中具備較好的綜合素養(yǎng)能力。隨著當(dāng)前學(xué)科核心素養(yǎng)教育工作推進(jìn)，教師在學(xué)科理論內(nèi)容的教學(xué)講解上，還應(yīng)積極面向復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，STEM教育理念就強(qiáng)調(diào)學(xué)生的工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)以及技術(shù)水平。對(duì)此，教學(xué)人員需要基于該教學(xué)理念積極對(duì)學(xué)生開(kāi)展相應(yīng)教學(xué)指導(dǎo)工作，使學(xué)生可以獲得綜合性的素養(yǎng)提升。[1]

三、相關(guān)教學(xué)思路與對(duì)策分析

（一）注重創(chuàng)造性教學(xué)模式構(gòu)建

STEM教育理念下的學(xué)科教學(xué)工作具有不同的側(cè)重點(diǎn)，對(duì)于以往偏重課程理論知識(shí)點(diǎn)講解的模式而言，教師需要積極進(jìn)行教學(xué)理論內(nèi)容的補(bǔ)充、深化與創(chuàng)新，幫助學(xué)生從不同角度上學(xué)習(xí)地理課程所具備的知識(shí)點(diǎn)特性。首先，教師需要將科學(xué)思維進(jìn)行引入，即與課程理論內(nèi)容的教學(xué)講解活動(dòng)進(jìn)行整合，使學(xué)生可以在課堂環(huán)境上拓展科學(xué)視野。比如在關(guān)于地震知識(shí)的教學(xué)工作中，教師先進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的分配，在學(xué)生地震知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，如日本地震、地震預(yù)警系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)的汶川地震等，引導(dǎo)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)與理論實(shí)踐的共同作用下，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、思考在發(fā)生地震的情況下，應(yīng)做好哪些準(zhǔn)備與防護(hù)思路，以此做到損傷的最小化。在該種情境內(nèi)容導(dǎo)入、合作學(xué)習(xí)和理論應(yīng)用的背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)互動(dòng)可以進(jìn)行較好的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究，STEM教育理念所提倡的綜合理論學(xué)習(xí)，也可以得到較好落實(shí)。

（二）構(gòu)建探究型教學(xué)模式

探究型教學(xué)模式主要面向?qū)W生的理論應(yīng)用能力培養(yǎng)，根據(jù)課程理論內(nèi)容的特性，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同類型的理論知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題思考與實(shí)踐探究，能夠在一定程度上，引導(dǎo)學(xué)生建立較好的綜合性學(xué)習(xí)思維。由于STEM教育理念包含的內(nèi)容較多，教師應(yīng)從不同角度、不同問(wèn)題設(shè)置和實(shí)踐探究活動(dòng)設(shè)置中，使學(xué)生積極進(jìn)行理論設(shè)想。首先，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生基于教學(xué)問(wèn)題提出自身的研究設(shè)想，并在提出設(shè)想的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃或者實(shí)踐計(jì)劃，通過(guò)逐步證明的方式進(jìn)行論證;其次，在進(jìn)行理論論證的基礎(chǔ)上，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度分析、整合所得的理論研究成果，通過(guò)進(jìn)一步推導(dǎo)的方式，使學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等方面理論內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí);最后，教師根據(jù)學(xué)生研究情況與學(xué)習(xí)成果進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)，使學(xué)生對(duì)自身的論證結(jié)果與實(shí)踐學(xué)習(xí)成果進(jìn)行總結(jié)。[2]

比如，在關(guān)于崇明島形成的原因以及未來(lái)的發(fā)展探究活動(dòng)中，教師應(yīng)制定STEM的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的地表形態(tài)相關(guān)知識(shí)，對(duì)河流地貌發(fā)育以及自然界的內(nèi)外力作用等進(jìn)行分析，分析崇明島在形成上受到哪幾個(gè)方面影響，并在理論研究的基礎(chǔ)上，基于綜合性理論知識(shí)對(duì)崇明島的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。此外，教師可從長(zhǎng)江年輸沙量與河流侵蝕的相關(guān)案例資料展示中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用工程學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)演算等方式，計(jì)量或者預(yù)估崇明島的后續(xù)發(fā)展情況。

（三）開(kāi)展驗(yàn)證型教學(xué)模式

驗(yàn)證型教學(xué)模式的構(gòu)建主要考查學(xué)生的理論探究能力、思維邏輯能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力。比如，在海陸風(fēng)的內(nèi)容教學(xué)中，教師可基于實(shí)驗(yàn)論證的方式，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察教師的實(shí)驗(yàn)展示，探究課程理論內(nèi)容的正確性。如，在白天吹海風(fēng)的實(shí)驗(yàn)論證活動(dòng)中，教師通過(guò)事先準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材，模擬白天的自然環(huán)境特點(diǎn)，使學(xué)生觀察點(diǎn)燃狀態(tài)下的火柴，其煙霧散播方向，以此引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)論證的相關(guān)結(jié)果，思考其中所涉及的理論內(nèi)容。最后，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)思維進(jìn)行拓展，如思考熱力環(huán)流的原理及其實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)途徑等，以此，使學(xué)生從當(dāng)前的驗(yàn)證教學(xué)引導(dǎo)中進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)。

結(jié)語(yǔ)：綜上，在STEM教育理念的教學(xué)主題制定方向上，教師在該種教學(xué)理念的教學(xué)發(fā)展過(guò)程中，教師應(yīng)對(duì)原有的教學(xué)理念與教學(xué)引導(dǎo)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使學(xué)生通過(guò)綜合向的課程理論內(nèi)容學(xué)習(xí)、實(shí)踐與探究，逐步提升自身的綜合學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn);

[1]鄭傳捷.探究式教學(xué)在高中地理教學(xué)中的運(yùn)用研究[J].都市家教：上半月，2017：177.

[2]STEM教育理念在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用探究[D].湖南師范大學(xué)，2017.