基于项目式学习的地理教学探讨
——以“海—气相互作用为例”
2019-11-04詹剑锋
詹剑锋
(惠安嘉惠中学,福建 惠安 362100)
项目式学习作为一种新的教学方法,强调设计思维和核心知识的理解,在学习实践中理解概念,形成专家思维,引发跨情境的迁移理念以契合新课程改革的创新要求。基于我国的课程标准是以节来设计知识点以及学校的分节课程样态,综合考虑开展项目式学习对教师教学能力的要求,笔者认为在课堂中为学生提供的15—20分钟长时段的探索性任务,或者在课外用类似实践性作业的形式对某个内容或主题进行小探索的微项目式学习比较适宜学校常态化的课堂实践。但是不管是哪一类的项目式学习,都要按照以下六个维度来进行教学设计,分别是核心知识、驱动性问题、高阶认知、学习实践、公开成果、学习评价等,这六个维度既是项目式学习的必备要素,也是进行项目化学习设计的参考步骤[1](如图1)。
文章尝试以高中新课程标准地理选择性必修Ⅰ-1.8“运用图标,分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响,解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响”为例,结合人教版选修教材《海洋地理》,围绕项目化学习的六个维度进行项目式学习的教学研讨。
一、寻将知识的学习融入到地理核心概念体系的建构之中
项目式学习的设计离不开对知识观的探讨,是系统的学习理论,地理项目式学习应该关注地理核心知识的再建构。所谓的核心知识不是简单的事实性知识而是学科核心概念,它表现出抽象和本质的特征,指向学科本质或促进学生对世界理解的关键概念与能力。地理核心概念是居于地理学科中心位置、具有较强统摄力和广泛解释力的概念。它包括位置、分布、地方、区域、尺度、地理过程、空间相互作用、地理环境和人地关系等[2]。同时,这些地理核心概念具有内核性、关联性、基础性和统领性等特征,构成了地理学科核心概念体系。
然而,地理核心概念又是抽象的、指导性的,最终的实现还是要将它和具体的知识、生活、项目、学习内容关联起来。教学中要建构从核心概念到关键概念再到知识点的知识体系。在本节课中,“海—气相互作用”是一个知识点,是一个学科概念,通过它与“大气环流”“水循环”“岩石圈的物质循环”等向上构成了“自然环境中的物质运动与能量交换过程”的关键概念,再向上建构将它抽象到“地理过程”“空间相互作用”“区域”等地理核心概念。学生通过项目式学习建构地理核心概念体系的过程中,要调用之前储备的相关“热力环流”“水循环”“大洋环流”等地理知识,运用综合分析的方法去探究“厄尔尼诺现象”,深度理解“海—气相互作用”的原理,并运用该原理解决“海—气相互作用对全球水热平衡的影响”问题。因而,本项目式学习指向了地理综合思维,与地理实践力的培养等地理学科核心素养的落地。
二、将地理核心概念转化为驱动性问题
地理核心概念指向地理学科的本质问题,它像磁石般将学科中零散的,孤立的知识整合起来,但是它又是抽象、并且可以争论的、深奥的,要将本质问题转化成符合学生心智理解的驱动问题,并嵌入到学生感兴趣的情境之中。为此,教师需对学生的学情进行分析。之前学生通过地理1和地理选择性必修1相关章节的学习,已经习得大气受热过程,水循环,洋流等相关知识,并且高二年级的学生具有一定的综合分析和逻辑推理能力,为本节课的探究学习奠定学习基础;至于厄尔尼诺、拉尼娜现象是时下的地理热点问题,学生在生活当中通过新闻媒体的报道有所耳闻,甚至可能有些学生是有进行过深入了解的。而学生有待提高的地方是:通过“海—气相互作用”知识点的学习,提供了一个全新的视角去认识人类所处的自然环境。对于学生来说,之前都是从圈层的内部去分析物质和能量的交换,本节课要求学生从不同圈层间的空间相互作用的视角去综合分析海气系统,同时也为自然地理环境的整体性的学习打下基础。另外,厄尔尼诺和拉尼娜是一种地理现象,而透过这个现象去探究其背后的地理原理也是学生将要面临的挑战。为此,笔者设计了这样一个驱动问题,“运用思维导图的方式,向班级同学报告海—气相互作用的方式、过程及其对全球水热平衡的影响”
三、将现实问题运用高阶认知策略加以解决
马扎诺将高阶学习看作有意义的运用知识的过程,描述了六个方面的高阶策略:问题解决、创见、决策、实验、调研和系统分析。项目式学习大量运用问题解决策略,它是一个明确结构不良问题的目标与克服障碍的过程。问题解决的认知策略包括:明确目标,分析阻碍目标实现的障碍和可以利用的资源,通过尝试错误来寻找最优的问题解决路径。以往的学科教学中学生面对的往往都是结构良好的问题,学生运用现成的方法就可以找到问题答案。而现实生活中他们要面对的更多是结构不良的问题,问题给定的条件、问题解决的路径及可利用的资源都不清晰。比如本节课的“厄尔尼诺的发生机制”至今仍然是科学界存在争论的问题。本项目式学习的学习实践方式采用探究性实践,从对真实世界的观察中产生问题,经过和知识的连结、抽象,再次回到真实的世界,产生迁移。
本项目式学习的高阶认知策略采用问题解决的方式,在问题解决的过程中学生明确学习的目标为“通过对厄尔尼诺现象的探究,来理解海—气相互作用的原理”。其次,明确问题解决过程要分析阻碍目标实现的障碍和可以利用的资源。本知识点的学习障碍是学生如何从对厄尔尼诺现象的探究上升到对“海—气作用”原理的理解,以及如何运用思维导图的形式进行创造性的表达。可利用的资源是教师课前分发给学生的导学案和课后的互联网搜索。最后,问题的解决路径是通过小组合作团队共创的形式,让学生在小组内分享自己的思维导图,小组成员相互借鉴并完善自己的作品,并由小组推选优秀的作品向全班同学展示。
本项目式学习的学习实践采用实践探究,在本节课的教学中,通过先播放视频“厄尔尼诺引发我国的气象灾害”,并给出厄尔尼诺现象的相关文本描述,创设真实的情境,让同学产生思考问题:1.厄尔尼诺是一种什么现象?为什么会导致秘鲁渔场的渔获量大幅降低?可能与什么相关?2.厄尔尼诺现象为什么会导致太平洋东西两岸地区降水出现异常?3.依据以上对“厄尔尼诺现象与气候异常”问题的探究,说明海气之间的水热交换方式和过程。以上这些问题,学生通过以前相关知识的积累是可以通过自学和小组合作的方式解决的,通过以上的探究学生习得了海—气相互作用的原理,再回过来解决现实中的问题,如给出材料:2019年2月的新闻报道“南方近期降雨偏多与厄尔尼诺有关”,并提出问题。4.为什么世界其他地区的气候异常也与厄尔尼诺现象有关?让学生运用所学知识解释现实生活存在的问题,让学生明白海气相互作用通过影响全球的水热平衡,进而影响到全球的气候,并影响到人类社会的生产活动。而拉尼娜现象的学习因为作用的原理与厄尔尼诺一样,只不过表现不同,因而可以布置课后作业让学生通过互联网搜索,课后开展小组合作探究来实现问题的解决。
四、公开成果与全程学习评价
表1 “海—气相互作用”思维导图评价量规
项目化学习的成果指向驱动问题,具有思维的真实性并且指向对核心知识的深度理解,包括学习过程的展示。本节课要求学生用思维导图辅助报告的形式向班级同学公开展示学习小组对“海—气相互作用”的原理的理解和对现实问题的解决情况。公开展示的作品让学生的学习变得有动力,并且让学生再次回顾自己的项目历程,促进反思,实现知识的深度理解。当学生合作完成富有挑战性的作品时,会让学生的学习有获得感、成就感和集体荣誉感。新课程理念更加关注学生过程性评价中的表现性评价,本课尝试运用分析性量规评价学生的学习成果。从教学设计开始就设计量规,教师希望学生课堂达到什么样的学习水平,就设计相应的内容,让学习过程、结果对学生可见,对教师可见。完整的地理课堂表现性量规设计包括以下三个要素:首先,评价指标,评价的内容包括学生对地理核心知识的理解情况,作品呈现的科学性和审美价值,学生的地理学科核心素养、跨学科核心素养的表现分析等。其次,设定评价等级,是对学生通过本课的学习预计能够达到的表现程度进行设定,可参考课程标准中对学业质量要求的四个等级,也可以用优秀、良好、待改进等来评价。最后,评价标准,是用清晰的学生易于理解的语言表述每一个等级对应的学习行为特征[3]。本课尝试从知识理解应用、思维导图制作、合作学习等维度设计分析性评价量规来评价学生的学习成果。具体分析性量规见表1。
总而言之,在指向素养的项目式学习过程中,不仅涉及知识观的变革,也涉及如何引发学生的主动学习与积极思维,如何实践知识,如何独立地或者与同伴合作利用技术做出项目成果,如何优化评价体系。尽管项目式学习的要求比较严格,对部分教师而言还是陌生的教学方式。但法乎其上,得乎其中,在现实的学校课程实践过程中,在坚持项目式学习的六维度设计框架的前提下,项目化学习与日常的教学可以进行更灵活的整合,以适应多样的校情和学情,让教师充分理解和接受项目式学习的益处。