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如何将STEM教育渗透到初中地理教学中

发表时间：2020/7/6 来源：《新纪实》2019年第12期作者：陈杰

[导读] STEM教育是当今时代全新的教育方式，其对于人才培养的突出作用是众所周知的。地理学作为一门综合性的学科能很好地与STEM教育相结合。将STEM教育运用到初中地理教学是新时代地理教学改革的新尝试,这将有利于促进学生学科素养形成，有利于培养学生的创新型思维。本文就如何将STEM教育渗透到初中地理教学中作一些肤浅的探索。

        兴化市板桥初级中学江苏兴化 225700
        【摘要】STEM教育是当今时代全新的教育方式，其对于人才培养的突出作用是众所周知的。地理学作为一门综合性的学科能很好地与STEM教育相结合。将STEM教育运用到初中地理教学是新时代地理教学改革的新尝试,这将有利于促进学生学科素养形成，有利于培养学生的创新型思维。本文就如何将STEM教育渗透到初中地理教学中作一些肤浅的探索。
        【关键词】STEM教育；初中地理；地理教学
        地理作为一门跨人文、自然两大领域的综合性科学，其综合性、实践性和社会性都很强。初中地理教学内容包含了STEM中科学素养、技术素养、工程素养和数学素养。但是，目前的初中地理教学由于教师能力不足、学校缺乏课程、教学方式单一、教学内容拘泥于课本等原因，地理核心素养得不到很好地培养。STEM教育是当前新兴的一种教学理念、方法，代表着未来科技、人才培养领域新的观念，可以成为发展学生核心素养的新途径与方法。
        一、STEM教育理念的内涵及其意义
        STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育，它的过程不仅是把这四门知识进行简单的叠加，而是强调多学科的交叉融合。STEM教育要求四门学科在教学过程中必须紧密相连，以整合的教学方式使学生掌握知识和技能，并运用技能解决真实世界中的问题。STEM教育关乎一个国家的发展，有利于创新型人才的培养。STEM教育的实施，可以促进学生学习方式的转变，变被动接受教育为主动学习，培养学生将学科知识与科学、技术和工程相融合，使得人才的技术能力、学科素养及创新能力都有所增强。
        二、STEM教育在初中地理课堂教学中的应用策略
        1.将科学知识渗透到地理教学中
        科学知识是人类智慧的结晶，是人类文明进步的源泉。将科学知识渗透到地理教学中，可以培养学生求真务实的精神。地理老师在教学中，将科学知识引入课堂教学中，让学生从真实的生活中提出地理问题，用科学的知识、方法研究问题，用创新的思维去解决问题，再用技术把解决问题的想法付诸实践。即使有的地理问题的提出还不够恰当，理解不够深入，技术和工程的落实还不够到位，但随着科学知识的不断丰富，学生的学科素养将会得以提升。
        比如，在讲解“我们需要洁净空气”的时候，可以用科学的知识讲解“ 空气质量指数”、“PM2.5”等基本概念，结合教材中的“活动”，引导学生从生活体验中提出“怎样解决农田秸秆问题”，引导学生将物理科学、生命科学、地球与空间科学知识应用到研究这一问题中来，进而从技术、工程和数学等方面对“如何防治大气污染”这一环境问题作较深层次的探究。当然教师也不是一味强调科学知识，目的是通过科学知识的渗透，以激发学生的对科学知识的兴趣，培养学生科学素养。

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        2.将技术内容渗透到地理教学中
        马克思曾说过：科学是认识自然，技术是改造自然。科学转化为效益就是技术。技术的本质是让生活更美好，把已有的知识和经验应用到现实生活中，解决实际问题。地理课堂教学中现代教育技术应用，不仅能打破传统时空界限，丰富教学资源，还改变学生的认知方式、思维方式和行为方式，激发学生探究知识的兴趣，充分发挥学生的创造潜能。例如，在探究“怎样解决农田秸秆”问题时，教师可利用现代教育技术通过背景介绍、环节设计、实践操作、问题思考、拓展延伸等教学程序，逐步引导学生在“做中学”和“学中做”。现有的地理教材中部分活动需要安排在实验室或室外完成，但受学校条件、时间等因素限制，开发难度较大。现代教育技术能够帮助解决这一难题，它能够实现模仿、虚拟现实、增强现实、搭建模型、基于大数据进行预测、提供交互式学习体验等等。STEM教育中已开发的教育技术资源也可以作为地理教学中的教学资源。
        3.将工程素养渗透到地理教学中
        在初中地理教学中将工程素养渗透其中，就是让学生运用科学知识和技术内容解决实际问题，以培养学生的动手能力和实际能力。绘制校园地图就是培养工程学思维的很好的案例。地图的绘制也涉及到多个领域的知识，如数学、地理、工程等，让学生亲手绘制学校的地图既可以帮助学生培养工程思维，又提升运用学科知识的能力。教师在学生掌握地图的科学知识和技术内容的基础上，布置学生绘制本学校的校园地图，明确绘制地图的一般步骤和测量数据的精确要求，要求学生以小组为单位，带好备好的活动材料，在组长的带领下进行使得观察和测量，教师巡视各组测量情况，及时发现问题并予以纠正，指导学生完成本组的绘制任务。每个小组上台展示本组的作品，分享绘制过程中的得失。
        4.将数学知识和方法运用到地理教学中
        数学既是一种语言，也是一种思维工具。数学知识和数学方法渗透到地理教学中不仅使数学的基础作用得以体现，又能使地理知识的理解更透彻。初中地理中的诸如比例尺的大小、气温的变化、降水量的多少、等值线的判读、人口的增减等都可以用数学知识来表示，对各地理要素的分布及其要素之间的相互关系均可以用对应的数学思想方法进行分析和研究。
        综上所述，STEM教育采用的是建构主义，是一种强调跨学科及解决现实问题的教育。在初中地理教学中渗透STEM教育的理念可弥补传统教育中的短板，对学科的教学质量的提高很有作用，也符合新时代教学改革的要求。