基于深度学习的校园地理实践活动
——以探究校园凉亭沉降之谜为例
2021-04-16湖南阳桂英
湖南 毕 政 阳桂英
“深度学习”是提升学生地理核心素养的学习方式。开展地理课外实践活动,把学生推向真实复杂的现实情境中是实现深度学习的途径。文章结合本校有利的校园资源,引领学生直面学校“凉亭沉降之谜”的真实情境,开展“深度学习”,通过观察、探究、调查、模拟实验、实地论证等方式来提升学生的地理核心素养。
深度学习是相对于浅层学习而言的,与基于对知识进行简单记忆和重复训练的浅层学习相比,深度学习是一种促进思维发展的理解性学习,是指在真实琐碎的现实情境中,学生运用所学知识解决实际问题,从而对所学知识深度理解的深层次学习。深度学习注重对知识的批判理解,强调对教材内容的有机整合及知识的意义建构和迁移运用。深度学习需要学生积极主动地参与课堂活动,地理教师在课堂上创设真实性教学情境,提出基于真实情境的问题,有利于拓展学生的地理思维,从而促进学生深度学习。
但常规的室内课堂教学,学生难以接触到最真实复杂的问题情境,并非进行深度学习的最佳途径。开展地理实践活动,可以把学生置于最真实复杂的问题情境中,是进行深度学习提升地理素养的最佳途径。但受限于各学校缺乏理想的地理实践场所,再加上组织活动、安全保障等困难,以及对其重要性认识不够等因素,地理实践活动往往难以开展,但教师根据本校及周边地区的实际条件,可以因地制宜组织学生开展地理实践活动:地处乡村的学校可以重点考察学校周边地形地貌、植被土壤、河湖水文、农村人口和农业生产等内容;位于城区的学校可以组织学生考察校园或小区的植被、小气候、建筑布局和所在城市的人口、城市区位及规划、第二产业和第三产业发展和城市存在的环境问题等内容。
笔者所在的工作单位湖南省衡南县第一中学是一所百年名校,坐落在湘江支流耒水河畔,距城区、街道较远,周边有浓郁的乡村风光(见图1),这样的环境给我们开展地理实践活动提供了优越的条件。为了让学生进行深度学习,提高地理核心素养,笔者选取了校园家属区下沉的凉亭作为地理实践活动对象,探究凉亭沉降之谜。选择学校凉亭作为考察对象主要基于以下几点原因:首先,凉亭就在校内,便于实地考察,所花时间较少;其次,亭沉降原因与高中地理知识高度相关,有助于提高地理核心素养。
图1 衡南县第一中学全景图
一、实地观察凉亭沉降状况
笔者首先在课堂上抛出近期学校家属区凉亭沉降的事实,要求学生探究沉降原因。部分学生仅知道学校家属区有一个凉亭,但没有见过,也不知道凉亭已经下沉,更谈不上回答凉亭沉降原因。个别同学仅凭自己的感觉猜测,说不出任何根据。“没有调查就没有发言权”,笔者认为很有必要带领学生进行实地考察,学生学习积极性瞬间提高。笔者提醒学生注意考察凉亭所在的位置,附近的植被、土壤、河流、道路等情况以及近期的天气状况等信息。学生观察得知:凉亭靠近耒水河;附近为不久前新栽种树木和草坪,并且树木都歪向靠河的一侧;表土和附近的步道也很新,步道与草坪之间出现了一条一拳宽的缝隙,靠近河一侧步道和凉亭出现了崩塌,损坏严重。观察的结论是:整个凉亭一侧区域沉降严重。(见图2、图3)
图2 凉亭崩塌沉降
图3 步道一侧沉降
二、凉亭沉降之谜的探究
实地考察后,同学们给出了自己对凉亭沉降原因的看法,主要为以下几种意见,如表1所示。
表1 学生关于凉亭沉降的探究意见
几种意见似乎都有道理,但理由也无法让所有同学信服。凉亭沉降的真正原因是什么呢?笔者提醒学生,之所以有这么多种意见,是因为我们掌握的信息还不够全面准确,仅仅是根据看到的片面现象作出的结论,要想探究出凉亭沉降的真正原因,我们还需要了解更多的信息。
三、调查凉亭信息
学生采访了几位正在凉亭附近休闲的教师家属,得知前段时间学校开展了绿化工程,附近的新土是树木移栽留下来的,数量少,由此可以排除新土疏松沉降的可能;树木、步道和凉亭是近期才下沉的,而凉亭靠近河边的围墙,很早就下沉了,如不注意观察,很难发现,说明围墙沉降十分严重,另外有学生观察到校园其他地方的绿化工程没有出现沉降现象,沉降区仅在靠河的凉亭一带,大约100米长,也可以排除水土流失和工程质量问题的意见。学校附近也没有断层活动,最后也排除了断层下沉的可能性。于是大家目光集中在了河流侵蚀导致河岸崩塌这个原因上来。笔者打开手机百度地图APP,找到凉亭所在位置(见图4):凉亭处在耒水河凹岸一侧。但这与凉亭沉降有什么关联呢?
图4 凉亭位置示意简图
四、河流凹凸岸地理模拟实验
带着这个问题,笔者和学生进行了河流凹凸岸水流运动地理模拟实验(见图5):在平坦的地面上用黏土筑起一道弯曲的河道模型,河底撒上细砂,模拟河流泥沙,在河流弯道处凹凸两岸各插一面小旗并在河流一头倒水,模拟河流流水运动,观察哪一岸的小旗会倒下,河道泥沙如何变化。学生观察到实验中水流更容易冲向凹岸,凹岸流速度更快,河岸受侵蚀作用,小旗倒下。那凸岸情况怎么样呢?学生经过思考后明白了:凸岸水流速度慢,以堆积作用为主。笔者继续提问:结论的依据呢?学生答道:凸岸小旗没倒,并且在凸岸一侧河底出现了泥沙堆积现象(见图6)。学生通过亲自动手实验、观察实验过程,加深了对知识的理解,更重要的是提高他们的学习热情、团队协作精神及动手能力,促进了学生地理实践能力素养的发展。
图5 河流凹凸岸地理模拟实验
图6 凸岸河床中泥沙沉积
五、凉亭沉降原因实地论证
凉亭真的是因为位于凹岸受流水侵蚀作用沉降吗?还需实地论证。笔者和学生乘船实地考察发现:凉亭一侧的凹岸高而陡(见图7左侧),而正对面的凸岸矮而缓(见图7右侧);水上的漂浮物大多朝着凹岸一侧飘去。笔者问学生这种现象产生的原因。学生马上明白:凉亭一侧是凹岸,河水流速快,侵蚀作用强,河岸长期受侵蚀变得高而陡,漂浮物受水流作用冲向凹岸。在和船夫的交谈中得知前几年经常有挖沙船盗采河沙,凉亭所在一侧河岸崩塌严重。笔者趁机发问:如果还不停止盗采河沙的行为,学校凉亭和家属区将会怎样?这个问题震惊了学生,他们真切地体会到了环境破坏的恶果。欣慰的是现在国家严禁打击盗采河沙行为,岸崩现象减少了,但河岸生态完全修复还需要一段时间。遇上今年雨水多,河水水量大,导致新的岸崩。学生对保护环境重要性的认识比以往任何时候都要深刻,这有利于学生形成正确的人地协调观。在河的对岸我们发现大片的农田和村落,笔者又向学生提问这一岸分布着大面积的农田和村落的原因。学生马上回答到:因为这边地形平坦,土壤肥沃,适宜发展农业生产和居住。笔者继续追问:为什么会形成大片平坦肥沃的平原呢?学生略加思索:这一岸是凸岸,易受流水沉积作用,大量泥沙堆积形成面积大而肥沃的平原。实践活动结束,笔者给同学布置了一个作业,向上级有关部门写一封信,介绍学校凉亭下沉现状及过程,并提出解决问题的可行性办法。
图7 凉亭附近的耒水河两岸
挖掘校园地理教学教育资源,因地制宜地开展地理实践活动,让学生走出了教室,锻炼了学生地理实践能力、提升了学生的地理综合思维、使学生树立了正确的人地协调观,提高了学生的地理核心素养。更重要的是让学生在实践过程中实现了深度学习,学会从真实情境中探究地理问题,在问题探究过程中获得地理知识,又把获得的地理知识用来解决现实问题。这种深度学习的方式促进了学生知识、能力和素养的全面提升。
此成果属于:湖南省教育科学“十三五”规划2020年度一般资助课题“基于三全育人的高中生地理学科核心素养培养研究”(编号:XJK20BJC029)阶段性成果。