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STEAM教育在高中地理实践活动中应用

期刊目录网高等教育论文发表2021-10-14 09:04关注(1)

  地理学科是科学体系的重要组成部分,无论是对生命奥秘的探究,还是对未知世界的探索过程,都需要用到地理学科的知识。因此,在高中地理的教学中,针对地理学科的综合素养的培养受到了更多学者的关注。在我国的地理新课标中,也明确说明将培养学生的“地理实践”能力作为高中地理教学的重要任务。但是在以往的教学过程中,老师往往会要求学生背诵各种地理知识,以应对考试,这种灌输式的教学方法虽然能够让学生熟悉地理知识,但是无法增强他们的实践能力,对于培养地理学科的关键人才没有太大的帮助。在这一背景下,有些学者提出将STEAM教育理念应用在高中地理实践活动中,通过多学科结合的形式让学生在实践教学中能够收获更多,同时努力培养学生的地理核心素养。本文针对现在高中地理教学中存在的问题进行了分析,同时,为解决这些问题提出了基于STEAM理念的高中地理实践活动教学方法。

STEAM教育在高中地理实践活动中应用

  关键词:核心素养;STEAM教育;高中地理实践

  引言

  创客教育是一种兴起于国外的教育教学理念,该理念让学生能够在学习的过程中运用多种学科知识进行实践活动,让学生在学习理论知识的过程中也能够掌握更强的实践能力。我国为了能够提升学生的综合素质,也将这种教育理念引入教学中,让学生能够在实践过程中加深对理论知识的理解,同时培养学生的动手能力和探索精神。如果将这一教学理念与学校中课程的实践教学相融合,那么对于学生能力的提升将会有巨大的帮助。比如现在更为强调实践能力的高中地理课程,当学生在进行实践活动的时候能够利用自己的发散思维,与其他学科相联系,并且提升自己在实践活动中解决问题和发现问题的能力。随着高中地理新课标的实施,对于“地理实践力”的培养也成为课堂教育的关键,如何改变传统的教学思想,让学生从课堂中走出来参与到实践活动中去,成为高中地理老师需要思考的问题。借助STEAM教学理念,在地理实践活动中引入其他学科进行辅助教学,可以提升学生的学习兴趣,同时帮助学生更好地参与到教学实践活动中去。

  一、高中地理教学中存在的问题

  高中阶段是学生了解并学会探索地理知识的关键时期,在这个过程中,老师通过培养学生的地理实践能力,能够进一步激发学生的学习潜能,帮助学生理清地理知识脉络,为今后的学习打下基础。但是在现在的高中教学中存在着一些教学误区,无法真正提升学生的地理综合素养。

  1.过分强调理论知识的记忆

  在高中地理教学过程中,许多老师往往沿用以往的教学方法,将应对考试作为地理教学的最主要目标。为了能够让学生更快地熟悉高中地理课程内容,许多老师会布置各种各样的背诵任务,将本来以认知和实践为主的课程单纯当做依靠记忆学习的课程。这种教学方法不利于学生综合能力的提升,同时对于学生今后的学习没有太大的帮助,无法让学生认识到地理知识的真正用途是什么。

  2.教学过程枯燥乏味

  地理知识大多数是人类对地球探索的总结,地理知识不光与地理变化有关,同时还关系到生物的进化与发展,可以说是一个多学科综合的知识框架。而在学习的过程中,单纯的知识讲述不利于学生的理解,一些较为抽象和需要思维转变的知识内容,许多学生往往无法清楚地认识,所以大多数地理教学都需要配合相应的教学辅助工具。但是,在高中地理教学过程中,许多老师往往只是通过课本进行教学,甚至连地球仪等基本的教学工具都不使用。这种单纯的知识教学不利于学生兴趣的培养,更不利于学生对知识的理解。

  二、STEAM教育理念在地理实践活动教学中的优势

  在新课标的教学要求中,将“地理实践力”作为学生的一种关键能力进行培养,学生在学习地理知识的同时,又能够掌握这些知识在实践活动过程中的用途。同时地理实践活动不仅仅是对学生实践能力的培养,更是对学生综合能力的提升。比如,在实践过程中提升学生的观察能力、分析能力和实验能力等,这些能力的提升才能够保障学生地理核心素养的发展。与之相对应的,STEAM教学理念能够帮助学生综合多种学科的教学特点,利用科学、技术、工程、艺术和数学等学科拓展自己的思维能力,提升自己的实践能力。相较于传统的教学方式,STEAM教学具有更强的跨学科性、趣味性、情境性和设计性等特点,能够让学生在动手操作的过程中开展独立思考、团队协作以及动手实践等活动。将课堂中所学的知识运用到实践活动中去,既是对知识的进一步巩固,同时也是对知识的一种拓展和探索。通过上述分析我们可以发现,STEAM教学模式与地理实践活动所提倡的理念相一致,如果将STEAM教学理念与地理实践活动结合,能够充分发挥理念与实践的双重作用,让学生在实践活动中增强对地理学习的兴趣,同时培养学生的多学科发散性思维,将地理学习与其他学科知识相结合,对于提升学生的综合素养有着巨大的帮助作用。

  三、STEAM教育理念与高中地理实践活动融合的建议

  1.创建专业地理创新实验室,增强学习体验

  STEAM教育理念主张运用科技服务于学生的学习,促进学生的实践能力的发展。学校引入地理专业设备,创建专业地理创新实验室,将是对地理实践力培养的一个强大而有力的举措。在专业化的地理创新实验室中,学生借由高科技的专业工具,可以将地理工具的效能发挥得更加淋漓尽致,可以使得复杂抽象难以描述的地理现象和地理事物实现可视化和具体化,对学生的地理学习和教师的教学有极大的帮助。例如:数字化地理实验室,其配置了各式各样的地理地图、模型和最新的数字星球系统,能让学生对地理的认知更具有直观性。AR互动沙盘的软件部分结合了AR(增强现实)、AI(人工智能)、交互、仿真、图形学等众多科技,可以更完美地展示等高线原理,地貌形态的塑造过程,流水侵蚀、搬运、堆积作用过程等现象。AR沙盘的可操作性强,利于学生在课堂上主动参与到地形的创建、地形地貌的分析,增强学生的自主学习能力和求知欲望,改善了面对课本上平面等高线的枯燥环境。数字星球模型是现在所流行的天文地理展示设备,它可以分别演示天文和地理等三维内容,其依靠图像处理平台把虚像投影到成像空间,通过精调三个面的成像融合,形成“实像”,给学生一种身临其境的微妙感觉。

  2.在地理实践过程中培养学生的多学科融合能力

  STEAM教学理念涉及多学科的融合教学,这种教学理念与各学科知识的特点是相符合的,许多学科的发展都不是独立存在的,都需要借助其他学科的帮助才能够获得今天的成就。所以老师在带领学生参与地理实践活动的过程中可以逐渐培养学生的多学科融合的能力。比如在学习“大气的受热过程”时,为了让学生能够了解大气受热的发展变化,可以设计一个实验。在实验过程中利用A、B、C三个容器,将等量土壤分别倒入A、B、C容器内,三个容器中均插入内置温度计,固定住后均覆盖薄膜,静置一段时间,记录此时三个容器中的温度。加热装置,将三个玻璃容器置于浴霸灯下方照射20分钟,每隔5分钟观察一次容器的温度。20分钟后,关闭浴霸灯,撕开C容器薄膜,静置20分钟观察降温情况,每隔5分钟记录一次A、C容器内的温度。通过该实验可以让学生认识到,空气温度变化不仅仅受到热源的影响,同时还会受到保温层的影响。在该实验中学生不仅会学到地理知识,同时还懂得了在科学实验中如何控制变量,增强了学生的学科融合能力。

  3.开展地理实践活动加强学生的交流互动

  地理实践活动是增强学生实践能力与动手能力的重要方式,同时通过这种形式也能够提升学生对于书本知识的掌握能力。另外,地理实践活动更是学生了解外部世界,探索未知事物的有效途径,学生们能够根据自己感兴趣的方面开展探索,进而增强学生对地理学科的理解与掌握。在地理实践活动开展的过程中,每一个学生都会有自己的想法,而这些想法往往来自于不同的灵感,有些学生是通过一种途径想到的,而有些学生则是通过另一种办法实现的。如果学生能够将不同的思想相互交流、沟通,那么他们所能够了解的将会更多。在STEAM教学过程中,提倡的是多学科的融合,希望学生能够利用多种知识来提升自身的综合能力,而开展同学之间的思想交流便是相互学习、思想融合的一个途径。所以,老师可以在开展地理实践活动的过程中,为学生们创建讨论小组,让学生们尽情地交流不同的想法,从而让更多的学生有更加宽广的思路。

  四、结束语

  STEAM教学理念的兴起,是人们关注学生综合素质的重要表现。通过将STEAM教学理念引入地理实践活动中,不仅提升了学生的学习兴趣,同时还极大地增强了学生的认知能力。在实践活动中能够将一些新发现与科学、工程学等学科建立联系,对于学生综合能力的提升有着巨大的帮助作用。今后教师在教学过程中,应该大力推广学科教学与STEAM教学理念的结合,让学生在学习过程中可以进一步提升自己的综合素养。

  作者:夏锟

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