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英国、美国、新加坡初中地理教材中防震减灾教育比较

2010-08-09上海师范大学地理系200234孙成利

地理教学 2010年7期
关键词:防震习题图像

上海师范大学地理系 ( 200234 ) 孙成利 江 晔

本文选用的教材为:英国Nelson Thorne出版公司2006年出版的《视野3》(horizons 3)教材是为11~14岁学生编写的,教材共有6个单元,其中第1单元“地质构造”介绍了地震;美国培生教育出版公司2007年出版的科学发现者《地球内部》(inside Earth)教材是为6~8年级的学生编写的,教材共有6个单元,其中第2单元“地震”介绍了地震;新加坡Pearson Longman出版公司2007年出版的《中学地理景观3》(Geography Insights Secondary 3)教材是为初中学生编写的,教材分6个单元,其中第2单元“我感到地球在动”介绍了地震。

一、内容选择各有侧重

对于地震,我们需要了解关于震前预防与预测、震中自救和震后救援等知识。震前预防与预测内容应包含“防震建筑设计”、“预测地震”、“撤离训练”、“快速应急服务”等等。震中自救的内容应包含逃生知识、逃生技能等。而对于震后的救援则应包含个人、政府、社会团体和国际组织等团体和个人在灾后重建中起到的作用。对于这几方面内容的选择,三国教材各有侧重。

1.英国教材内容选择全面,震后救援知识介绍详细

在内容选择上,英国教材阐述了个人、政府、国际组织等在震前、震中和震后三个阶段中各自承担的责任。

(1)关于震前预防与预测知识。教材通过两幅示意图介绍了“安全房屋的设计与建造”。此外,教材通过示意图“图片A 预测地震和火山的方法”介绍了遥感、热气发射传感器、GPS、激光反射器、侧倾仪和地震检波器等预测地震的方式和方法。

(2)关于震中自救知识。教材通过习题,让学生思考地震来临时个人应该怎么做。教材根据课文内容中A~D的四幅图片,列出的思考题如下:

1. 想象你家正在经历一场1分钟的地震。你有10秒钟的时间去想你要快速从家里拿五样东西,写下这些东西并和你的同伴对比。

2. 如果地震袭击了你的房子,它一定也袭击了整个地区,所以社区现在一定被破坏了。

a. 哪五个项目将帮助你在短时间内存活?

b. 哪五个项目可以帮助你在长时间内存活?

c. 哪些仅仅是奢侈品?

d. 下列选项如何帮助你做更好的选择?

计划、时间、信息、建议、以前的经验

选择其中三个并解释他们如何帮助你。

思考题从学生的灾害知识,逃生技能等方面设计。学生列举逃生物品的做法是一个试误的过程,学生列出选项后与同伴及老师对比答案,看看自己的认识和其他人的知识有何异同,在矛盾冲突中构建起属于自己对地震逃生知识的正确认知。

(3)关于震后救援知识。教材用了一节“救援如何减少损失”来介绍震后救援知识。教材通过文字介绍、多幅图片及课后习题间的有机组合呈现这一内容。教材列举了“紧急救援”,“志愿救援”和“双边的和多方的救助”等多种震后救援形式。具体的文字是这样介绍的:

紧急救援 灾难一发生,快速筹集公众和政府的钱给予帮助。总数决定于民众的反应。

志愿救援 通过慈善团体募集个人钱款,如Oxfam,Cafod,Save the Children,World Relief。他们的帮助从短期规划到长期规划。

双边的和多方的救助 双边救助是一个国家给另一个国家的,而且它常是带有条件的。多方救助包括MEDCs给一些组织钱,如世界银行或国际货币基金组织(IMF)。许多被灾难袭击的LEDCs在IMF拥有钱,这些钱在某些情况下可以购销债款。这些组织包括在长期救助里,以帮助更多的国家更稳定,但有些条件将会影响这些帮助。

对于震后救援的内容只有英国教材中有所提及。培养学生的灾害意识是教材中编写防震减灾知识的重要目的之一。灾害意识包含灾前的预防意识、灾中的抗灾救灾意识以及灾后生产自救、重建家园、治理灾害的意识。英国教材这三方面的意识都有涉及,从中可以窥见英国对灾害教育的重视。

2.美国侧重震前预防预测和震中自救,突出逃生技能的培养

美国教材详细介绍了震前预防预测的知识和震中自救的逃生技能,对于灾后救援的知识没有提及。

(1)关于震前预防与预测知识。美国是一个多地震的国家,为了减少地震中的人员伤亡,美国很重视防震建筑的设计与建造以及震前的监测预测。

关于震前的监测预测知识,教材在第2单元的第3专题“监测地震”中通过“地震仪”“监测断层仪”“使用地震数据”等几个标题详细介绍了测量地震波、读震波图,侧倾仪、渐移仪、激光对准装置、GPS,勘测断层、监测断层边缘变化等目前监测预测地震的方法。教材内容深度大,具有一定的探究性。如教材在深入详细地介绍了断层两侧的摩擦力是如何影响地震的之后,提到了“图片15展示了加利福尼亚的地质学家如何用San Andreas断层移动的数据。他们已经试着估计断层边不同部位的地震危险性。不幸的是,这个尝试在预测地震中还没有奏效。”让学生知道,这个方法还有待进一步研究,理论需要实践的检验。又如,在“试着去预测地震”中写道:“预测地震是很多仍没解决的科学问题中的一个,你可以继续努力去找出这些问题的答案。还有很多需要被发现。”教材告知现今的科学难题,留给学生探究空间。即欢迎学生参与预测地震这一有挑战有意义的工作,增强学生的使命感。

关于防震建筑的知识,教材在第2单元的第4专题“地震安全”中用了大量的篇幅介绍“防震建筑”。教材先通过图片21“一个抗震房屋”(见图1)和几段具体的文字介绍了抗震房屋的设计和建造。接着在“技术与社会”中再次详细地介绍了“seismic-safe buildings”。为之后让学生自己设计房屋结构做好了知识铺垫。

保护性结构 建筑以哪种方式建造决定于它是否能阻止地震。地震期间,砖制建筑和一些木质建筑可能会倒塌,如果他们的墙没有被加固或者加强。为了抵御液化带来的危害,建在柔软地表的新家应该被固定在地下坚

固的岩石上。桥和上跨高速公路可以被建在凿入柔软地面的支柱上。找出更多的关于如何建造防震建筑的方法,参考接下来的“防震建筑”。

图1 抗震房屋

底座缓冲建筑的设计是用来减少地震中对建筑的冲击力的。底座缓冲建筑基于橡胶缓冲器和弹簧的抗冲击能力。像车的刹车器,缓冲器和弹簧使颠簸的旅行趋于平坦。在一场震动中,建筑温和地向前或向后移动而没有激烈的晃动。

使公共设施更安全 地震会引起火灾和洪水。当煤气管道或水管破裂的时候,易弯曲的接头可以被安装在气管或水管里以防止他们破裂,自动开关阀也可以安置在这些管内以阻止气和水的泄漏。

较之其他两国教材该部分内容,美国教材涉及建筑具体的内部构造。清晰详细的图片配合专业的文字介绍,防震建筑清晰直观地呈现在学生面前。这促使学生像建筑家一样思考、学习。

(2)关于震中自救知识。教材关于地震来临时个人如何做有具体的文字表述。如下:

地震安全步骤

如果地震来袭,你该怎么做?主要的危险来自于不断倒下的物体和飞来的玻璃,保护你自己的最好办法是趴下、找掩护、握住。

如果地震来临时你在屋内,蜷缩在坚固的餐桌或书桌下并抓住它。如果没有合适的桌子,蜷缩在墙角,远离外部建筑,并用你的胳膊护住头和脖子。避免窗户、镜子、倾斜的墙壁和摇摇欲倒的家具。

如果你在屋外,移动到空旷的地方,如操场。避开车辆、输气管、树和建筑。坐下来以避免被抛出去。

震后,水和气的供应可能会中断,事物储藏室可能被封,而且交通也会有困难。人们可能不得不等上很多天等这些服务系统恢复。去准备一个地震应急包,里面有罐装的食品、水、和急救物品,并放在容易拿到的地方。

这种表述方式比较具体,可操作性强,有助于学生直接获得逃生知识,便于用到实际生活中。由此我们可以看出,美国的防震减灾教育非常重视培养学生预防地震、面对地震的实用技能。

3.新加坡注重震前预防与预测意识的培养

新加坡教材较为全面地介绍了震前预防与预测的知识,没有涉及震中和震后的内容。

关于防震建筑的知识,教材首先列举了美国旧金山地震时一座建筑未倒的例子,随后介绍防震建筑的具体构造。

关于震前的预防与预测知识,教材通过印尼海啸的例子说明震前预防预测的重要性。

关于撤离训练和快速应急服务的知识,新加坡教材在“人类对地震的应对”中提到了“撤离训练”、“反灾害周”、“全民操练”、“地震急救计划和相互救助”。如“人类对地震的应对”中写到:“经常发生地震的经济发达地区,人们受到了良好的撤离训练,能够面对突然的自然灾害。例如,九月反灾害周的一年一次的全民操练。这些地区在实施地震急救计划和相互救助方面也准备得很好。”

此外,教材还提到了“快速应急服务”和“地震演练”,如“减轻地震影响的办法”中写道:“除了用现代技术,政府还可以采纳预防的办法去保护人们应对自然灾害,如地震。例如,快速应急服务可以被建立去尽快地提供水,食物和供电。地震演练应该被引进学校、公司和家里基于常规的基础......”

“撤离训练和快速应急服务”只有新加坡的教材中有涉及。但新加坡对于“撤离训练和快速应急服务”的内容仅从政府层面做了简单的介绍性的描述。对于个人的行为没有直接具体的说明。

新加坡并非一个多地震的国家,但教材介绍了防震的一系列知识,侧重于对学生灾害意识的培养,体现新加坡政府防范于未然的思想。

二、呈现方式异彩纷呈

地理教材由课文系统、图像系统和作业(习题)系统三个子系统组成。三个国家的地理教材通过合理组合这三个系统来有效呈现防震减灾内容。

1.英国教材以图像呈现为主,图像、文字、习题有机组合

(1)照片与习题结合

照片增强了信息的真实性,利于教材内容的感性呈现。围绕照片设计题目,利于引导学生透过地理现象进行理性的思考。教材在介绍震后需要解决的问题时采用了这种形式,具体内容如下所示:

例1,图像A“所有这些问题都是地震引起的,哪一个需要首先处理?”,图像展示了一个悲伤的受灾者的脸部照片,并在图像上展示了如下的一系列震后需要解决的问题:

埋葬尸体避免疾病、加固道路和桥梁、医护、出口商品赚钱、提供食物和住所、建造新家、设置早期预警系统、使工业运转、寻找被困住的人。

针对图像,教材在“交给你”栏目中设计了如下习题:

习题2:观察图像A,在这些问题中,像印尼这样在经历一场地震或其他自然灾害后的国家面临的最重要的问题是什么。

采用照片与习题结合的形式,阐述这部分内容的优势明显。首先,受灾者的照片可以激发学生对于受灾民众的同情心,利于对学生进行灾害情感教育,也利于向学生渗透人文关怀的思想。其次,照片上呈现的都是震后人们面临的实际问题,用图像名让学生思考“所有这些问题都是地震引起的,哪一个需要首先处理?”很有现实意义。再者,习题2基于图像A提供了具体的情境和问题,利于学生学以致用。

(2)示意图与习题结合

“恶性循环能否被援助打破”是震后救援中面临的现实问题,有一定的争议性。对于“恶性循环”这一动态的过程,教材没有用具体的文字进行说明,而是通过示意图与习题相结合的形式阐述了这一内容:

例2,对于援助在打破恶性循环的作用,教材出示了如下一幅示意图:图像B(下图2),恶性循环能被援助打破吗?

图2 恶性循环能被援助打破吗?

教材在“交给你”栏目中设计了如下习题:

习题3 学习图像B:

a.写一段文字解释为什么很多人认为援助能帮助易于发生自然灾害的国家打破贫困的循环。

b.写另一段文字解释为什么一些人认为援助不能解决这些国家的问题。

首先,教材通过示意图呈现“恶性循环”这一过程,清晰直观,能够让学生感受到事物动态发生发展的过程;其次,通过图像名提问“恶性循环能被援助打破吗?”,利于让学生在了解“恶性循环”发展过程的基础上,对这一过程进行综合分析和判断推理;再者,在习题3中要求学生学习图像B并写一段文字解释自己的观点,学生要想完成这个任务需要查阅大量的资料并深入地思考,体现英国注重对学生动手能力及思辨能力的培养。

(3)记忆图与习题结合

教材鼓励学生自己画记忆图,即我们常说的思维导图。地震记忆图有助于学生建构关于地震的一系列知识。教材在“我们现在在哪儿?”一节中出示了如下一幅记忆图图3。

图3 地震记忆图

针对“地震记忆图”,教材在“交给你”栏目中设计了如下习题:

制作记忆图:

1.学习图像C(即图3)。它展示了一个人关于本单元学了哪些地震知识的记忆图。你能加什么内容使记忆图更完整?

2.在你的笔记本上重画记忆图,在旁边,加入你自己的添加信息和简单的示意图,并选择你自己的颜色。

建构主义教学论指出教学应当力求使学生自己进行知识的建构,而不是要求他们复制知识。英国地理教材充分注意到了这一教学论原则,注重学生的动手实践,通过学生制作记忆图让学生自己加入新内容重画地震记忆图,在绘图过程中建构自己对地震的认知。

由上述分析可见,英国教材的呈现方式有如下一些优势:

① 教材选用的图像类型丰富,选用了照片、示意图、记忆图等。图像较之文字要直观,利于引起学生的学习兴趣。

② 英国的图像名多用问句,注重启发性。如上述例1和例2中的图像名均是问句,让学生带着问题观察图像。这样设计利于引导师生注意到图中重要内容,对培养学生的观察力和思维能力大有益处。

③ 图与题结合的形式改变了以往平铺直叙的讲述方法,不仅能指导学生去读图、分析图,还能吸引学生展开积极的思维活动。通过思考得出的关于震后救援的知识,能更牢固地记忆。

2.美国教材以组织活动为特色

美国科学发现者《地球内部》教材活动丰富。教材在第2单元第4专题“地震安全”中安排了实验、制定计划、撰写报告,上网搜索资料等多种活动。

(1)“实验”活动

教材在每个专题的开始部分都会有一个“发现实验”。这些小实验有利于增强教材的科学性与探究性。本专题的“发现实验”活动设计如下:

活动1:支架能防止建筑倒塌吗?

1.用绳子把四根麦秆串成长方形框架。把框架垂直放在平坦的桌面上。

2.用一只手扶住麦秆底部当你用另一只手把麦秆推向左边时,把它尽可能地向左推。

3.把第五根麦秆用绳子水平地系在框架中间。重复第2步。

思考:第五根麦秆有什么影响?如果一块儿薄纸板系在框架上会有什么影响?基于你的观察,地震如何影响一间房子的结构?

防震建筑是一个比较抽象的概念,学生在生活中很少接触到,用专业的文字把防震建筑的构造写出来,学生一般比较难理解,但是学生已经拥有了一定的关于平面几何与立体几何的知识。教材通过使用学生熟悉的麦秆搭建框架,一方面使学生对于防震建筑有一个初步的了解,为之后学习防震建筑做好知识积累。另一方面,也有助于引起学生的学习兴趣。

(2)“制定计划”活动

教材在介绍完逃生技能、地震中安全的房屋之后设计了制定计划的“家庭活动”。活动设计如下:

活动2: 震动安全计划

和你家中的某位成年人一起设计一份地震安全计划。计划需要告诉家庭成员地震中该如何做。应该列出地震中电和水被切断时你的家人需要什么的选项。还应解释到哪儿去关掉煤气如果你家有一条天然煤气管线。和你家里的其他成员分享你的地震安全计划。

学生通过这一活动,首先,可以巩固之前所学的逃生知识;其次,可以知道在地震到来时,如果在家里,什么地方较安全,并且如何在地震中保护自己和家人的安全;再者,对学生制定计划的能力也是一种锻炼。

(3)“撰写报告”活动

教材在第4专题最后一节“技术与社会”中进一步介绍防震建筑之后要求学生运用所学知识自己设计房屋的结构,并撰写报告解释自己的设计。活动设计如下:

活动3:考虑影响

1.确定需要。你的城市雇用你去决定那些建筑或者结构需要被用来阻止一场地震。列出三种你认为能够在震中保持安全的构造。

2.研究。研究你单子上的结构如何起到安全作用。从你的单子中选一个结构并撰文解释它如何保持安全。

3.写。用你的笔记,写一篇报告解释你的结构如何被设计或者修改去抵抗地震。

撰写报告对于学生的知识水平与能力水平都有较高的要求。将自己的设计思想通过报告呈现出来,一方面,对学生的创新能力是一种训练;另一方面,利于学生的表达能力与思维能力的锻炼与提高。此外,让学生设计房屋结构体现了美国教材实用主义思想。

(4)“上网搜索资料”活动

教材借助网络这一普适性的资源,为学生提供了课外进一步学习地理知识的途径。类似防震建筑这一专题,教材会在相关内容的旁边给出“上网”的建议。

Go Online

目的:搜索更多地震中安全的建筑

浏览:PHSchool.com

网页代码: Cfh-1020

对防震建筑感兴趣的同学,可以根据教材提供的网址,课后去浏览这些网站,补充学习相关知识。

这些小活动能够帮助学生分解知识难点,降低知识难度,利于在学生的旧知识和新知识之间搭一个“脚手架”。在上述一系列活动中,学生通过自己动手实验、动脑制定计划和撰写报告等真正达到了对新知识的内在建构。随着学习的深入,活动内容越来越复杂,对学生的能力要求越来越高。

3.新加坡教材以案例分析为主

案例丰富是新加坡教材的一大特色。案例有利于在理论与实践之间架起桥梁,缩短教学情境与实际生活情境的差距。教材既有正面的案例,也有“反面”的案例。

正面的案例可以增强学生对于震前预防地震的信心。例如,教材介绍防震建筑时,先列举了美国旧金山地震时Transamerica Pyramid建筑未倒的例子:“在1989年,旧金山发生了7.1级地震,导致48层的Transamerica Pyramid Building 摇晃了1分多钟。然而,没有人受伤,而且建筑没有被损坏因为它的结构是被特别设计的而且被建造用来阻止地震引起的震动。”通过实例说明防震建筑在地震中重要的保护功能,引起学生兴趣和重视后,接着介绍防震建筑的一些原理。

“反面”的案例可以警醒学生震前预测的重要性。例如,教材通过介绍印尼海啸时印尼由于缺少基本的仪器而没有接收到预警信号的例子,说明早期预警的重要性。

地震早期预警

由于地震能够突然猛烈地爆发,一个地区有一个有效的灾难预警系统很重要。这将拯救很多生命。2004年12月26日印度尼西亚发生的大地震将不会导致如此大范围的毁坏和人员伤亡,如果印度尼西亚和印度洋周围的国家得到充分的预警的话。一个连接良好的海啸监测网和预警系统目前正在联合国的帮助下建立。当准备完全,印度洋海啸预警系统将能够测出并为那些印度洋沿岸的国家,包括马来群岛、泰国、和印度尼西亚,提供即将发生的海啸的早期预警。

在1949年,联合国已经在夏威夷建立了一个监测系统。这个太平洋海底压力传感器和地震仪可以在在几分钟内测出太平洋海域的海啸。的确,网络在2004年12月26日测出了在印度洋海域的地震并在15分钟内发出了警告。不幸的是,主管的官员无法将警告发送到受影响的国家。

报告称在雅加达的官员通过60多个地震仪收到了引起大海啸的地震的警告。然而,印尼的海啸监测系统缺少基本的仪器,如可以接受预警信号的电话线。

印尼和新加坡同属东南亚国家,印尼地震时,新加坡全岛都感受到了震动,在这一背景下,教材围绕学生的经验和生活实际从正反两方面举例,有两点优势,其一,正反两方面的说明增强了案例的说服力和客观性;其二,学生能够从这些身边的事例中切实感受到学习地理的实用性。此外,案例的运用避免了空洞的说教、泛泛而谈的现象,丰富了教材内容,增强了教材的趣味性和可读性。

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