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基于STEM教育下培养高中学生地理实践力研究

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甄小宝

【摘要】文章以地理实践力培养为目标，并以“水质调查为例”，把stem教育理念渗透到教学中，以加强学生地理核心素养。

【关键词】STEM教育地理实践力水质调查

G633.55

A

1992-7711（2020）01-068-020

一、背景

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）各学科首字母的缩写。起源于美国20世纪80年代，其目的是培养科技人才和增强国际竞争力，应对于当时国内科技人才缺乏的情况。STEM教育是通过项目引领学生的学习，强调在项目情境中解决真实问题，从而使科学、技术、工程、数学等学科有目的的融合，最终培养学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，总称STEM素养。1986年美国首次提出后，英国、日本、德国等国也相继加入到STEM教育研究中。而我国STEM教育的研究相对较晚，但2016年国务院发布了《全民科学素养行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》，也提出完善科学体系，为STEM教育的发展指出了明确的方向。而新高考改革背景下的《普通高中地理课程标准（2017年版）解读》中，发现地理学科有综合性、实践性和社会性的特点，与STEM学科整合、培养学生解决问题能力等教育理论相符合，其中《（2017年版）解读》更加突出地理实践力的地理学科核心素养，于STEM的教育理念不谋而合。通过STEM教育理念在地理教学中开发与实施，促进地理教学方法的改革，延伸课堂教学突破传统的教学模式，促进学生的综合素养的培养，强化地理的核心素养。

二、地理实践力的内涵

地理实践力指人们在考察、实验和调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力。

《（2017年版）解读》课程设计中关于地理实践力的学业要求：

《（2017年版）解读》中强调把考察、调查和实验作为地理实践的三个主导方向。通过地理实践加深学生对地理知识体系的理解。在课程内容中，不同的模块对于地理实践力的学业要求不同，地理实践力培养方向也不同，笔者整理出关于《（2017年版）解读》关于地理实践力学业要求以及个人的相关教学建议：

三、在高中地理教学中渗透STEM教育的理念的意义

STEM教育综合了科学、技术、工程与数学等学科，具有跨学科、跨领域、综合性和实践性等特点科学研究在于认识自然界、世界的客观性，以及其发展规律;工程与技术是不违反自然规律的前提下，人类如何改造自然，满足其发展的需要;数学是前三者中不可缺少的工具。一个优秀的教学设计可以将这四大方向的学习互相促进、和谐发展。在传统教学当中，工程教学一般都不被重视，甚至是忽视，但在STEM教育理念下，實践确实是在STEM教育中确实非常重要的一项内容。

故此，作为SETM教育中的重要组成部分的之一的地理，将STEM教育的理念引入到高中地理教学中，通过对课程内容中教学目标的理解，尤其是地理实践力的培养，教学内容的整合，教学设计等一系列的环节，引导学生把地理与科学、技术、工程及数学进行综合整合，提高学生地理实践力，培养学生的地理核心素养的一个很好的教学模式。

在《（2017年版）解读》中加强地理实践力培养，而通过渗透了SETM教育理念的地理实践的这一手段，在教学教学过程中，不但提高学生对渗透SETM教育的四大方向的兴趣，加强了SETM教育认识和理解，培养学生的综合分析能力和解决问题的能力，同时在学习过程中，也不断地激发学生创新能力。另外是通过渗透SETM教育理念下学生在地理知识体系理解和处理人地关系发展中，不断地提升学生学科核心素养。

四、渗透SETM教育在高中地理教学应用的案例设计

选择性必修2“资源、环境与国家安全”学业要求：能够运用地理信息技术或其他地理工具，或实地调查身边的资源、环境状况，分析问题及成因，有理有据提出可行性对策。我们可以设计一项地理实践活动：流溪河（广州市从化区河段）的水质现状调查及改善建议。

STEM教育下素养渗透

〖创设情境〗流溪河是我们的从化区的母亲河。全程157公里，是我们的生命之水，也是我们工业和农业的重要水源。流溪河的水质状况关系着我们全体人民的健康与环境？

〖提出问题〗目前，我们从化区河段的水质状况又如何呢？

〖确定研究课题〗通过实地考察、取水样进行试验，探究流溪河的水质状况。

〖合作探究〗引导学生分组合作，分三个小组进行：

第一组学生：准备好10个干净的塑料瓶，到流溪河不同的河段进行取水样，带回实验室进行化学检测，在实验室利用PH试纸、余氯及游离氯试纸、浊度仪、菌落计数器进行测试。对照国家水质标准，PH值：6.5～8.5浊度：1～3总氯：1.0菌落总数：100。来判断水质的好坏。

第二小组学生：到流溪河考察，查