【摘 要】為了更好地在初中地理教學(xué)中落實(shí)地理實(shí)踐力培養(yǎng)目標(biāo),將STEM教育理念融入日常的地理教學(xué)中,筆者結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,圍繞云南的梯田景觀資源,設(shè)計(jì)具有特色的活動課程,為豐富地理教師的地理實(shí)踐力培養(yǎng)方式提供理論參考,較好地完成課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】STEM教育;實(shí)踐力培養(yǎng);活動課程
【中圖分類號】G633.5? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-1270(2021)06-0245-02
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確提出了地理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,包括人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力四大方面[1]。地理作為一門實(shí)踐性和區(qū)域性很強(qiáng)的學(xué)科,是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和思維、處理人地協(xié)調(diào)關(guān)系的重要學(xué)科。初中地理是高中地理的基礎(chǔ),不論是在中考還是高考中,地理的實(shí)踐性都尤為突出,所以初中地理實(shí)踐力的培養(yǎng)至關(guān)重要。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力,筆者將與地理學(xué)科核心素養(yǎng)相吻合的STEM教育引入,結(jié)合自身所在地云南的地理資源設(shè)計(jì)地理教學(xué)活動,更好地落實(shí)新課標(biāo)的要求,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力,學(xué)習(xí)對生活有用的地理,學(xué)習(xí)對終身有用的地理,落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),實(shí)現(xiàn)新時代綜合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
一、STEM教育簡介
STEM教育源于美國對其國際競爭力下降的反思,對美國學(xué)生在國際數(shù)學(xué)、科學(xué)中表現(xiàn)欠佳的審視。
“STEM”是“Science、Technology、Engineering、Mathematics”四個英文單詞的首字母的縮寫,STEM教育是由科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個學(xué)科集合成的一個整體。學(xué)者Kinney認(rèn)為,STEM教育強(qiáng)調(diào)在科學(xué)、技
術(shù)、工程及數(shù)學(xué)課堂中使用跨學(xué)科的思維方法,并開展相關(guān)的實(shí)踐探索[2]。STEM教育理念提倡通過跨學(xué)科思維,設(shè)計(jì)基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)踐探索過程,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有STEM教育素養(yǎng)的人才的目標(biāo)。
二、STEM教育理念在初中地理實(shí)踐力培養(yǎng)中的重要性
STEM教育理念與地理實(shí)踐力素養(yǎng)的培養(yǎng)相吻合,具有整合多學(xué)科、實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)。將STEM教育延伸拓展到初中地理教學(xué)中,作為初中地理實(shí)踐力培養(yǎng)研究的理論指導(dǎo),結(jié)合地理資源進(jìn)行地理實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì),基于問題的解決培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力,有助于學(xué)生更好地從地理的視角認(rèn)識和欣賞所生存的這個世界,增進(jìn)學(xué)生對地理環(huán)境的理解和適應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對人口、資源、環(huán)境與發(fā)展問題的初步能力,培育學(xué)生基本實(shí)現(xiàn)自我價值。將STEM教育理念運(yùn)用到初中地理教學(xué)中,能夠豐富地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方式,拓展STEM教育研究的視野,完善地理實(shí)踐力的培養(yǎng)體系,以專業(yè)的、綜合的思維去解決這些現(xiàn)實(shí)
問題。
三、STEM教育理念指導(dǎo)下的初中地理活動課程
設(shè)計(jì)
(一)活動課程設(shè)計(jì)原則
1.地域性原則
開展STEM教育要以學(xué)生為主體,緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,運(yùn)用生活中典型的區(qū)域案例,利用地理知識分析日常生活中的地理現(xiàn)象或事物,吸引學(xué)生積極參與實(shí)踐活動,增強(qiáng)對家鄉(xiāng)的熱愛之情。
2.整合性原則
STEM教育提倡打破學(xué)科間的界限。地理教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用綜合思維多角度思考,通過多樣的、開放的學(xué)習(xí)方式,發(fā)現(xiàn)人地關(guān)系這對矛盾及產(chǎn)生的原因,熱愛和敬畏大自然,樹立正確的人地協(xié)調(diào)觀。
3.實(shí)踐性原則
地理知識的學(xué)習(xí)要以活動為基礎(chǔ),開展基于解決問題的學(xué)習(xí),同時獲得實(shí)際的課堂體驗(yàn)[3]。STEM教育理念中的技術(shù)和工程正是培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的較好工具,能夠訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力和解決問題的能力,落實(shí)學(xué)習(xí)對生活有用的地理知識的學(xué)科目標(biāo)。
(二)活動課程設(shè)計(jì)
根據(jù)商務(wù)星球版八年級“合理利用土地資源”一節(jié)的課標(biāo)要求,選擇從云南的梯田景觀切入,圍繞土地資源問題和如何保護(hù)賴以生存的梯田(如圖1)進(jìn)行活動課程分析(如表1),設(shè)計(jì)地理野外實(shí)踐活動。
1.活動引入
用圖片展示我國土地利用類型齊全,但草地和難利用土地比重較大,耕地、林地比重較小。其中,云貴高原降水豐富,山高坡陡,地形崎嶇,容易發(fā)生滑坡和泥石流等自然災(zāi)害,造成水土流失,可利用耕地資源減少。在山地上修筑梯田,可以防止水土流失,延長土地的使用壽命,造福子孫后代。
圖1? 設(shè)計(jì)思路
表1? STEM教育理念對活動課程分析
STEM教育理念 基本原理 具體應(yīng)用
科學(xué) 發(fā)現(xiàn)問題 認(rèn)識到保護(hù)梯田的重要性,提出保護(hù)梯田
技術(shù) 操作技術(shù) 利用梯田測量器對梯田進(jìn)行修平,修正田埂寬度和高度
管控技術(shù) 依據(jù)觀察到的水稻的生長情況,靈活控制出水口的高度,管控水位與田埂高度的比例
工程 工程制作 按照要求小組合作制作所需的梯田測量器
控制出水口的高度來調(diào)控水位
數(shù)學(xué) 數(shù)值的
運(yùn)用 利用刻度尺測量所需材料的長度;制作梯田測量器時標(biāo)注刻度
等腰三
角形 利用等腰三角形的頂角平分線與垂線重合性質(zhì)修平梯田,以及等腰三角形兩邊相等的特點(diǎn)修正
田埂
比例 依據(jù)田埂高度,利用比例函數(shù),計(jì)算水位高度
2.問題提出
我們世代依靠梯田而生存,如果失去梯田,將造成更多的水土流失和糧食減產(chǎn)。我們該怎樣保護(hù)我們賴以生存的梯田呢?
3.實(shí)踐準(zhǔn)備
需要借助測量器,制作梯田測量器。選取一根長寬為10厘米、高為150厘米的木棍,并在四個立面上用紅色和綠色分別標(biāo)出中垂線和刻度線,在距頂端10厘米處左右等距的地方釘一顆釘子,將一條較長細(xì)線的中點(diǎn)系在釘子上,細(xì)線兩側(cè)留扣,便于連接兩端的立桿,接著在釘子上懸掛一根系有石頭的垂線。之后再選取兩根長寬為5厘米、高為100厘米的木棍,并用黑色標(biāo)注刻度線。
4.實(shí)踐過程
第一步,修護(hù)梯田。修護(hù)狹窄梯田的過程中,利用依據(jù)等腰三角形原理設(shè)計(jì)的梯田測量器,可以平整梯田,修正田埂,避免斜坡梯田產(chǎn)生、田埂倒塌等現(xiàn)象,達(dá)到有較寬的田面和受力均勻而牢固的田埂效果,從而控制水土流失。首先,矯正梯田水平角度,將梯田測量器的標(biāo)桿立在上下等距的梯田中間,細(xì)線的一側(cè)連接在一根固定位置的基礎(chǔ)立桿上,另一側(cè)相同位置連接在可移動的立桿上,使中垂線與標(biāo)桿上標(biāo)注的紅色中垂線重合,達(dá)到水平,使用鋤頭鏟平田間泥土。再將標(biāo)桿轉(zhuǎn)動90°,以此方法測量和耙平。再移動測量器到測量范圍外,依次類推進(jìn)行處理,最終實(shí)現(xiàn)梯田的平整。其次,修正田埂寬度和高度,先確認(rèn)兩側(cè)細(xì)線相等長度的位置,接著在測量器標(biāo)桿上用兩根黑色皮筋標(biāo)注田埂寬度,并將測量器標(biāo)桿平放于田埂上,使得皮筋間長度與田埂寬度相等,細(xì)線向兩側(cè)分開形成等腰三角形,細(xì)線的兩端點(diǎn)就是田埂的邊緣,多次重復(fù)便能夠達(dá)到等寬田埂的效果。將測量器標(biāo)桿立于較好田埂地方的內(nèi)側(cè),使中垂線與標(biāo)桿紅色中垂線重合實(shí)現(xiàn)水平效果,用一根黃色皮筋標(biāo)注田埂高度,以此衡量田埂高度是否相等,若不同則進(jìn)行調(diào)整。
第二步,使用梯田。使用梯田的過程中,水位的多少是影響梯田使用壽命長短的重要因素,需要依據(jù)測量器測量的田埂高度和寬度靈活調(diào)控出水口的高度,管控水位與田埂高度的比例,防止水位過高梯田田埂倒塌、水位過低田埂開裂。
5.反思總結(jié)
在學(xué)生以小組形式分享收獲和感悟后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)實(shí)踐活動中存在的問題(如安全問題、時間安排問題、操作性問題、小組協(xié)作問題等),并提出改進(jìn)建議。同時,反思整個活動課程是否有利于培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力。
以云南梯田存在的現(xiàn)實(shí)問題為驅(qū)動,通過STEM教育理念指導(dǎo),從跨學(xué)科和綜合實(shí)踐方面分析,設(shè)計(jì)出保護(hù)梯田的地理實(shí)踐活動,不僅貼近學(xué)生生活實(shí)際,使學(xué)生容易產(chǎn)生共鳴,更好地理解本課難點(diǎn) “珍惜和合理利用每一寸土地,切實(shí)保護(hù)耕地”基本國策的重要性和必要性,而且有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生積極參與家鄉(xiāng)建設(shè)和文化傳承,更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)人民教育出版社,2011.
[2]馬小雪.STEM教育理念下地理實(shí)踐力培養(yǎng)之我見[J].中
學(xué)地理教學(xué)參考(上半月),2017(7).
[3]李揚(yáng).STEM教育視野下的科學(xué)課程構(gòu)建[D].金華:浙江師范大學(xué),2014.
【作者簡介】
張惠娜(1992~),女,彝族,云南紅河人,二級教師,云南師范大學(xué)學(xué)科教學(xué)(地理)三年級在讀研究生。研究方向:STEM教育理念指導(dǎo)下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中地理實(shí)踐力培養(yǎng)研究。