中学地理教学中STEM教育理念的实践

梁伟

地理学科与其他学科有很强的关联性和交叉性，这就要求教师具有较强的逻辑思维能力。地理是一门实践性较强的学科，在地理教学中，教师可以利用地理学科的这个优势，让学生更多地参与实践活动，探究生活中的问题。

STEM教育最早起源于美国，由于倡导跨学科式地解决现实中的问题，能够很好地联系理论知识和现实应用，故越来越受其他国家或地区的欢迎。将STEM教育理念应用于地理教学中，即教师通过跨学科知识的整合，改变传统的教学方式，使得新的教学方式更加贴近学生真实的知识背景，从而提升教学的有效性。

一、以跨学科知识整合来组织地理教学

地理学科是一门综合性学科，与其他学科（如物理、化学、生物等）有着密切的联系。准确把握地理学科与其他学科之间的关系，便于我们了解学情，从而采取合适的教学方式组织课堂教学。例如，关于高中地理（人教版）必修3中出现的土地盐碱化，学生经常将哪些区域（或地理环境）存在这样的生态问题搞混淆，究其原因是不理解这一地理概念。地理教材中并没有对土地盐碱化进行明确解释，从地理学科的角度去解释这一现象也存在困难。在初中生物（苏教版）七年级上册第五章第三节《植物生长需要水和无机盐》中的“外界溶液浓度影响根细胞的吸水”实验中，通过自来水和盐水对植物根部吸水影响的对比，得出结论：当土壤溶液浓度小于根细胞细胞液浓度时，根细胞能从土壤溶液中吸水;相反，当土壤溶液浓度大于根细胞细胞液浓度时，根细胞失水。我国土地盐碱化主要出现在水资源紧缺的区域（如华北、西北），由于农业发展中过度灌溉，导致土壤底层或地下水中的盐分上升到地表，造成地表土壤中盐分浓度过高，导致大部分植物不宜生长。所以，如果教师在阐述土地盐碱化概念之前，带领学生一起回顾一下初中生物课堂中所做过的实验，教学效果就会好得多。

研究其他学科教材，对很多地理老师来说还存在一定的困难。但如果不研究，就无从得知学生的知识背景，教学效果必然不能达到预期。STEM教育理念要求地理教师保持获取其他学科知识的兴趣，通过不断整合学科之间具有共性的知识来优化教学方式，改进教学行为。通过整合学科之间的共性知识，打破了学生惯有的单一学科思维模式，建立了多学科、多视角的思维模式，充分调动了学生思维的广度和深度，提升了学生的综合思维能力。

二、以实践力的培养来组织地理教学

无论是对于教学效果，还是对于地理学科教学内容的需求，地理实践力的培养都不可或缺。地理实践力是中学地理四大核心素养之一，学生拥有地理实践力能够将所学理论知识很好地运用到现实生活中。

从学科特点来说，地理学科本身就离不开调查、考察、模拟实验等实践活动。在实践活动中，学生收集信息、发现问题，通过自主思考、小组合作等方式解决问题。

STEM教育理念就是通过学科整合来提高学生探究和解决实际问题的能力，它的实用性、探究性对地理实践力的培養具有重要的指导意义。

在高中地理教学中，“月相”是个重难点。教材对这部分知识的描述过于简单，但内在逻辑却比较复杂。月亮的位置、月相的变化规律是学生难以理解和掌握的。单靠图形演示，效果并不明显，很容易变成死记硬背。因此，可以引导学生进行一个月的月相记录，让学生通过观察，逐渐发现其规律。这样的学习过程，就变成了自身体验的过程。因为有了体验，学习不再限于认知、理性的范围，而是扩展到情感等领域。

有些教师不注重地理知识内在规律的理解，而是更习惯于将规律直接告诉学生，并将重点放在规律的运用上（习题的训练）。地理规律来自于地理实践的总结，就如上述案例中有关月相规律的总结一样，应该来自于学生日常生活的观察与积累。

在STEM教育理念下，关于地理实践力的培养，需要教师打破教学时空的限制，以“人的一生”为时间尺度，以“人类地球”为空间尺度，遵循人的身心发展规律，应教学内容之需，精心设计地理教学。

现代的学习不再是只攀登一个知识金字塔，而是要在各知识金字塔间寻求创新和突破。通过实践发现，将STEM教育理念与地理学科相结合，能够有利于地理教师找到打破学科壁垒的突破口，也有利于学生找到知识融合的联结点，更重要的是能够有效地帮助学生建立地理学科核心素养，并在此过程中积极并主动地找寻到适合现代社会和自身发展的学习方式。