ADI模式在地理实验教学中的应用

作者简介：袁晓（1997.01-），男，山东即墨人，本科，研究方向为：地理教学。

摘 要： 借鉴国外案例，结合国内教学环境和学情进行了基于ADI模式的高中地理水土流失实验教学尝试，并对教学过程进行了优化，有效促进了学生在科学实践能力、理解和应用跨学科概念、应用支持性概念、科学探究的源头和提高科学写作的能力。

关键词： 论证探究式教学（ADI）;核心素养;水土流失

【中图分类号】G652 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.190

1 ADI模式简介

ADI教学模式是由Sampson为促进学生理解科学概念，发展论证推理，促进科学写作而提出来。通过实验证明，ADI教学模式能够促进学生对科学概念或科学规律的理解，促进学生的科学论证以及科学写作能力的发展，提高学生的批判性思维。

2 基于ADI模式的教学设计

2.1 教学内容分析：水土流失严重影响区域地理环境的可持续发展，黄土高原因为其地理位置影响，水土流失严重，区域生态环境问题十分突出。《普通高中地理课程标准（2017年版）》对该部分内容的教学要求是“以某区域为例，分析该区域存在的环境与发展问题，诸如水土流失、荒漠化等发生的原因，森林、湿地等开发利用存在的问题，了解其危害和综合治理保护措施。”本节重点内容为黄土高原水土流失形成的自然和人为原因。难点在于分析区域环境发展问题的综合思路和方法归纳。

2.2 教学目标分析：

（1）培养学生独立、合作探究的习惯和技能。

学生通过自主搜集信息、自行设计方案、亲自动手操作、实验后主动反思，积极参与实验全过程，形成自主探究的习惯和行动意识。

（2）提高学生的地理核心素养。

学生能够以实验为载体理解黄土高原水土流失的原因和预防措施，掌握认识区域的技能;搜集和处理地理信息，动手设计和操作地理实验，提高地理实践力。

2.3 教學流程设计：

ADI教学模式是在美国新一代科学教育标准（NGSS）的背景下，Grooms团队在前期ADI教学模式实证研究基础上重新调整和完善的新版教学模式。该模式包括了八个步骤，其内容为：

3 基于论证探究式教学（ADI）模式的教学过程

3.1 明确任务和问题，展开“工具对话”

（1）创设情境，明确任务

教师首先展示从古至今黄土高原一系列图片，让学生感受黄土高原的变化。

引出课题，黄土高原水土流失严重，是什么原因引起，如何有效治理。

（2）发放讲义，探究实验

教师分发《探究黄土高原水土流失原因》实验讲义，引导学生阅读实验讲义中“简介”部分，简介内容包括：水土流失概念、黄土高原的位置和范围以及黄土高原水土流失的原因。ADI模式一般采取小组合作的学习方式。学生明确探究问题之后，分为四个小组，分别探究分别探究地形坡度、土壤性质、降水强度、植被覆盖率影响水土流失严重的程度。教师需要引导学生了解本次探究所需要的材料，实验设备的使用方法以及一些注意事项。需准备材料：棕土、沙土、8个一端开口的塑料盒、草皮、洒水孔不同的撒水桶各两个、水、烧杯8个。

3.2 设计方案和收集数据

（1）设计实验方案

教师引导学生思考： “收集那些数据？如何获取数据？怎么分析数据？”。并要求学生讨论思考，设计实验方案。

（2）改进研究步骤，收集证据

通过学习，在学生对水头流失有了基本科学认知以后，教师需要对学生提供的实验步骤进行指导，如给草皮添加固土根系。过程中，各小组要集中注意力观察实验现象，并记录实验结果。对实验过程中出现的特殊现象要及时记录，以便讨论原因并进行深入研究。

3.3 分析数据并构建初步论证

小组利用所获取的资料，用统一的表格形式，按照问题、结论、证据和推理四个内容来构建一个详细的论证。

3.4 论证会议

该阶段为学生提供思维碰撞和老师指导的机会，帮助学生修正论证错误，培养创新思维。采用小组展示模式：小组一名展示者分享论证，其他成员依次到其他小组评审。（1）评审者：参考教师所提出的问题，主动质疑展示者的实验过程，并作出反馈建议，有好的地方注意记录;展示者：对他人的质疑进行反思和辩护，并记录评审者反馈信息和建议;教师：以指导者的身份参与个别小组中，并依据实验过程进行评分指导，要求学生在评审以后依据反馈信息改进小组论证。

3.5 反思讨论

教师应引导学生进行全班层面的讨论。教师引导学生修正自己的论证，讨论在论证会议上观察到的任何问题，缩小小组间的差距。可以设计明确的引导问题，如黄土高原的基本特征和水土流失的原因有何联系。各小组成员分享在论证会议上的所得所思，并根据教师提到的导问题，重新修正并完善各自的论证，个别小组讨论和改进收集数据的方法。

3.6 写研究报告、双盲评议、修改和上交报告

三个阶段均在课外完成。（1）研究报告撰写各各小组结合本小组的论证、反思性讨论的体会完成研究报告，研究报告内容包括研究问题的描述、实验操作过程和论证过程。在需要模板的情况下，小组可以参照研究报告模板的格式撰写研究报告

（2）进行组间盲审各小组将写好的研究报告上交到教师的手中，在教师将研究报告交换着分发给各小组后，根据评审表对其他小组的研究报告进行评审。在评审过程中，发现没有达到评审标准的，在空白处提供建议性的具体反馈建议。

（3）修改和提交报告各小组根据同伴和教师的评审结果，修改本小组的研究报告，直到达标后上交研究报告。

4 ADI模式的优点和启发

ADI模式可以显著提高学生科学论证能力。在ADI教学模式中，教师应准备需对学生设计的多种实验方案，并对学生的思路进行评价和预设，鼓励学生完成。同时，教师应不再是灌输实验原理，而是让学生通过实验、讨论来获得对实验原理的推论及验证。

ADI教学模式对教师的启示主要有以下几点：

（1）注意对程序性知识的培养。与传统教学相比，ADI模式更关注于对原理的追问。如为什么一定地形、降水条件下，坡度越大，水土流失越严重？学生通过实验论证，程序性知识增加，提高了探究地理原理的好奇心。

（2）注重对学生实验技能的培养。ADI模式要求学生熟练掌握实验工具，使用技术。在实验过程中，学生要向他人展示实验器材和原理以及过程，这要求学生有过硬的实验技能。

（3）注重学生科学写作能力。写作能力可以有效体现学生元认知能力，教师需要组织学生进行科学写作，并对写作过程做出评价，提高学生写作能力。

（4）加强教师实验教学能力的发展。ADI模式更加注重教师的引导，所培养的学生科学素养需要日积月来才能形成。教师培养中要求教师能力的发展，与传统教学法相比，ADI模式也能提高教师教学实践能力。

参考文献

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[2] 魏芳兵，谢昱圣，徐爽.ADI 教学-基于论证-探究的教学模式[J].物理教学探讨，2017，35（06）：9-13.

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