摘要:随着社会的进步,新的教育理念不断出现,其中STEAM教育由美国首次提出,并得以推广和发展。因其可很好的提高学生的综合素质,而且与当前我国素质教育理念相符,因此,在我国受到教育工作者的广泛关注。本文对STEAM教育理论做简要阐述,分析STEAM给我国教育的影响,并以xx教学为例,探讨该理念的具体应用,以供参考。
关键词:STEAM教育理念 高中地理 教学 应用 研究
STEAM是一种重实践超学科的教育概念,其并非简单传授相关学科知识,而是让学生动手完成感兴趣且与生活相关的项目,在项目完成过程中完成不同学科知识的学习。STEAM教育理念一经提出便成为教育工作者热议的重要话题。如何在高中地理教学渗透STEAM理念,不断提高高中地理教学质量,提升学生的综合素养,是一个值得探究的课题。
一、STEAM教育理念分析
STEAM教育是美国政府提出的教育倡议,是一种集科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合的综合教育,强调培养学生的综合素养,以提高全球竞争力。同时,为支持STEAM的发展,美国多数学校有提供有专门教育经费。美国大力支持STEAM的发展,必然有其道理,因此,做好STEAM研究,可给我国教育带来启示,我国应结合具体教育科目,探索STEAM教育理念应用途径,以推动我国教育更好的发展。
二、STEAM教育理念给我国教育的影响
STEAM教育理念给我国教育的影响体现在诸多方面,包括教学方式、课程形态、学校文化、评价体系等。做好这些影响的分析,可给我国教育工作的开展提供参考。其中教学方式上要求教师充分尊重学生的主体地位,教师则扮演引导者、辅助者角色。注重激发学生的创造力,包括如下细节:其一,围绕某一问题,提出多个可能性答案;其二,借助新技术鼓励创新;其三,尊重学生的创造力等。课程形态上STEAM要求构建的课程体系,不仅有利于培养学生创新精神、实践能力,而且促进学生合作交流、自主探究,促进素质的全面提升。评价体系应多元化,并将创新能力纳入评估的重要内容。同时,鼓励学生进行自我评价以及师生互评。
三、STEAM在高中地理教学中的应用
在对STEAM教育理念充分认识、正确解读的基础上,教师应结合以往教学经验,以“大气的受热过程”为例,探讨STEAM教育理念的具体应用。
1.巧妙引入问题
教学实践中,教师应做好充分准备,明确教学的重点与难点。同时,STEAM教育理念中,发现问题是重要的一环,因此,教师应巧妙的引入问题,引发学生思考。根据教学内容,教师可设置以下问题:(1)观察一天中的气温高低变化,思考是什么导致温度如此变化?(2)如果太阳是热源,和太阳相距的越近温度应该越高,为什么有的山山顶被冰雪覆盖,而山脚下却四季如春?
教师通过设置相关的问题,自然的引入教学内容,尤其通过引发学生认知上的冲突,可很好的吸引学生的注意力,激发学生学习与探究的兴趣。基于此,教师可给出相关实验器材,要求学生探究“空气是如何被加热的”这一问题。
2.鼓励实验探究
为使学生更好的进行探究,教师给予学生相关指导,及时发现与解决学生探究中遇到的问题,帮助学生树立探究的自信心。例如,教师可引导学生使用提供的三个相似容器甲、乙、丙,模拟大气环境,而后使用大功率浴霸灯充当太阳。其中甲、丙容器底部有等量沙土,乙容器底部为等量清水,三个容器中均设置两个温度计,一个悬挂于空气中,一个插置于沙土和清水里,并使用薄膜将容器口密封。放置一段时间,分别记录容器中温度计的读数。将浴霸灯打开,照射三个容器20min左右,每隔5min记录一次温度数据。而后将浴霸灯关闭,并将丙容器口的薄膜撕掉,继续每隔5min记录甲、乙、丙容器中的温度数据。
期间要求学生思考以下三个问题:(1)为什么沙土和清水升温降温的幅度不一样?(2)有光源照射和没有光源照射时,甲、乙空气温度的变化规律分别是怎样的?(3)空气的热量来源主要是?(4)薄膜在此次实验中起的作用。通过鼓励学生进行实验探究,可很好的实现对学生的科学教育、技术教育、数学教育,符合STEAM教育理念要求。
3.认真归纳结果
实验结束后,要求学生自主讨论、分析实验结论,不仅是STEAM教育理念强调的重要内容,而且对提升学生的分析、总结问题的能力具有积极的促进意义。教学实践中,教师要求学生认真回顾实验显现,分析温度数据变化原因,要求学生讨论后,用自己的语言概括大气受热过程。
其一,在浴霸灯的照射下,三个容器中的沙土和清水温度均有所升高。但浴霸灯并未接触容器 ,回顾所学的物理知识,热量传递的三种方式,即,导热、热对流、热辐射,可知容器中沙土和清水被加热的原因是太阳的热辐射。其二,结合三个容器的空气温度的变化情况,可将大气受热过程概括为:太阳通过辐射增加大地温度、大地温度升高将热量传递给大气,促使大气温度升高、大气吸收热量后对地面起保温作用。通过认真归纳实验结果,不仅很好的提高了学生分析、归纳问题的能力,而且使学生对“大气的受热”过程有个更为全面、深刻的理解,为接下来地理知识的学习奠定良好基础。
4.注重结论应用
得出实验结论后,如何应用实验结论,是STEAM教育理念较为关注的问题,基于此,教师可继续创设相关问题情境,鼓励学生思考、应用实验结论,真正做到学以致用。教师布置的问题情境为:在冬季,一般晴朗的天气温度较低,容易出现霜冻,给农作物带来伤害。根据所学的大气受热原理,认真思考该如何解决这一问题?
为帮助学生提出切实可行的方案,教师可给予学生引导,即,从位置、布局以及材料等方面入手设计防冻农庄。同时,考虑到防冻农庄的设计涉及的内容较多,教师可使用分组教学法,即,根据班级学生情况,分成若干小组,要求各小组成员密切配合,绘制农庄设计图。而后要求各小组之间相互评价,使各小组认识到自己的不足,积极进行优化。通过鼓励学生运用实验理论,不仅使学生认识到地理知识在日常生活中的用途,而且可对学生进行很好的工程教育、艺术教育。
四、结论
地理是高中阶段的重要科目,为提高教学质量,使学生扎实掌握高中地理知识的同时,实现综合素质的提升,教师应做好教学方法总结,尤其应认真学习新的教育理论,大胆实践。本文通过研究得出的结论有:
(1)STEAM是美国较为重视的教育理念,比较重视学生跨学科、综合素质的提升,与我国素质教育较为相近,因此,做好STEAM教育理念的应用研究,对我国素质教育的开展有着良好的借鉴作用。
(2)为充分发挥STEAM教育理念的优势,应充分认识到其给我国教育活动带来的改变,积极改进、优化教育活动的不足。本文以高中地理中“大气的受热过程”的教学为例,探讨STEAM教育理论的具体应用,获得良好效果,因此,教学实践中,教师可结合所教学科特点,做好合理的规划,积极应用STEAM教育理念,不断提高教学质量与效率。
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