基于“5E”教学模式的高中地理课堂教学实践
2022-03-09翟云霞
摘 要 高中地理教学对学生的地理学科核心素养有较高的要求,将“5E”教学模式应用于高中地理教学中,通过问题链和大探究的方式引导学生建立综合思维,强化区域认知,提升地理实践力,进而全面培养学生的地理学科核心素养,树立正确的人地协调观念。
关键词 “5E”教学模式 水土流失 高中地理
《普通高中地理课程标准(2017年版)》指出,地理课程旨在使学生具备人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力等地理学科核心素养,学会从地理视角认识和欣赏自然与人文环境,懂得人与自然和谐共生的道理,提高生活品味和精神境界[1]。因此,在地理课程的学习过程中,教师要结合学生的“最近发展区”,根据复杂的真实情境,科学设计地理教学过程,引导学生通过多种学习方式,开展地理实践活动,研究真实问题,促进其更好地发展地理核心素养。
一、“5E”教学模式的基本内容
强调生本理念的“5E”教学模式由美国生物学课程研究(BSCS)的主要研究者之一罗杰·贝尔开发。该模式包含引入、探究、解释、迁移、评价五个部分(见表1)[2],每个部分都提倡以生为本,遵循学生的认知规律,逐步引导学生探究学科现象,追寻核心本质。
“5E”教学模式各环节的特征满足以学生为中心、以教师为引导者和帮助者的理念,非常符合新时代的地理课堂要求,教师采用“5E”教学模式开展高中地理课堂教学,可以在各个环节促进学生思考,培养学生的综合思维能力和问题分析能力,也有助于提升学生对地理学科的学习兴趣,强化学习效果,促进学生地理学科核心素养的发展。
二、“5E”教学模式的运用实例
高中地理鲁教版必修三第三单元第一节“区域水土流失及其治理——以黄土高原为例”,结构清晰,条理分明,可以借助于“5E”教学模式进行细化分解,进而更好地引导学生深入其中,剖析该课内核,把握学习内容实质。
(一)引入:视频导入,设疑激趣
引入,即吸引学生,主要是可借助多样化的形式,结合学生的兴趣点进行问题设置,在激发学生兴趣的同时,结合他们自身的发展以及认知需求,使其自主发现问题,并提出相关问题,从而解决问题。
本课初始,通过展示CCTV公益广告“水土流失”视频,呈现黄土高原水土流失的现状,让学生在现实情境中对水土流失产生真实的感受,借助视频中当地农民和记者的对话,促使学生从当地农民遇到的现实问题中产生强烈的代入感,从而引导其产生探究成因、寻找解决措施的动力。
(二)探究:运用模型,综合探究
该环节要求学生明确探究目的,经历收集资料、调查、建模、实验等过程,甚至可以横向与多学科建立相关联系。
在本课的探究环节中,学生结合搜集的信息,建立可能的预设方案,在建模及其优化过程中,逐渐完备其相关能力。探究时,学生需要运用综合思维,灵活运用模型,进而认真严谨地实证,用人地协调的观念解决问题。
探究一:黄土高原水土流失的成因
要理解黄土高原水土流失的原因,就要先认识黄土高原的自然地理环境特征。学生分析完自然环境特征之后,要深入认识水土流失的形成,可从单一要素进行对比,研究其对水土流失的影响。
实验设计:
(1)设置两个较高的水杯,将不同的泥土同时扔进去,对比观察黄土的可溶性。
(2)在同样坡度,同样的土质,以及同样的降水强度下,对有植被覆盖和无植被覆盖的水土流失状况进行对比。
实验通过保持其他要素的统一,控制某一自变量,进行对比研究。学生自然会想到用同样的思路进行研究。保證其他要素不变的前提下,改变降水强度,或是调整坡度,得出不同条件下水土流失的情况。这样就很自然地得出水土流失的自然原因。
此时,如果仅仅停留在对各个自然要素对水土流失的影响的思考,还是浅表化的,不能构建一个完整的综合思维模式。因此,教师可以让学生利用自然要素的相关性,构建思维导图,引导其更深刻认识各个要素的相互联系与相互影响。在分析中,还可以在地形、植被、降水的特征中再衍生出地质灾害等要素,形成多要素的拓扑结构。
例如,针对水土流失的人为原因,教师可以再让学生补充完善思维导图,充分认识人类不当的活动行为,通过影响植被这一自然因素加剧了水土流失。认识到不当的生产生活方式会破坏生态环境,使得环境承载力下降,进而更不利于当地发展。
探究二:黄土高原保持水土的措施
关于黄土高原水土流失的解决措施,学生的认知仅仅停留在植树种草,退耕还林还草等措施上,针对不同地形区的水土保持方式,学生分析不够深入明晰。因此,教师可以大胆尝试让学生自行在剖面图上绘制适宜的措施,独立完成后进行小组交流讨论,丰富完善措施。
(三)解释:师生共探,分析共享
解释即学生表达自己的观点,例如分析结论、设计方案。主要过程:一是倾听、评判、质疑他人的解释,二是利用查阅的资料、调查、示意图等进行互动交流。
在解释环节,学生分享设计方案,证明方案的可行性,可发展其沟通协作能力,语言表达能力等,进而提高科学思维能力,增强实证意识。同时,教师可指导学生独立绘制“关于黄土高原各要素之间联系”的思维导图(见图1)。虽然学生绘制的思维导图或许不够完美,有些要素未能完全呈现,要素之间的联系也未能穷尽,但是这样的尝试可以让学生提升综合思维的能力与素养,使学生充分理解,在多要素的相互联系下,地理事物与现象的形成和发展是多维的、复杂的系统过程。
(四)迁移:集思广益,系统建构
迁移,即扩大或延伸原理、优化制作模型、改进实验,或是对现实生活中出现的问题提出解决办法等。
迁移环节,学生考虑现实因素优化设计,挑选最佳设计方案,需运用综合能力和思维来综合考量,使其思维能力得到提升。学生会认真观察和听取部分同学提出的设计方案,结合并考虑优化设计方案的现实可行性,这也在一定程度提高了学生的地理实践力。
“到处植树种草行不行?塬面建设房屋行不行?沟谷底部建水库行不行?……”通过问题让学生在试错过程中一步步地摸索正确的方向,建构正确的思路,并将措施进行归类,这有助于促进学生形成整体认识。例如,让学生设计黄土高原水土保持各项措施的分类整合,学生会从各项措施的性质、地貌类型、侧重目的等方面进行考虑,多元的分类手段不仅让学生开拓思路,同时,也让其从不同角度,再次强化了对各项措施的目的和意义的理解,可谓一举多得。
在黄土高原水土流失的危害与治理研究中,学生较好地掌握了研究区域生态环境问题的一般思路,在已有的基础上,教师可以设置有一定难度但需要思考后可以解答的问题,有助于学生深化认识,在脑中形成图谱结构。
(五)评价:多元评价,开拓思维
在评价环节,定式思维会让学生处于当局者迷旁观者清的境地,因此,学生之间的客观分析和判断,能促使其加强反思,有针对性地修正问题,提高其分析判断能力,进而树立正确的地理思维观念。比如,让学生代表展示自己或是小组的探究成果,教师和学生都要仔细听辨,并进行适当的评价。
教学模式的评价可以多元化,不仅有教师对学生的评价,也要有学生自评与互评。教师对学生的评价可以渗透学生的互评,在肯定的基础上再加入补充性建议,这样就能促进学生从他人身上发现闪光点,弥补自身的不足,同时也能帮助他人找到自己没能发现的问题。
三、“5E”模式下培养学生地理核心素养的反思
以现实生活中的生态环境问题作为研究对象,将“5E”教学模式贯穿于整个课堂之中,各个环节紧密联系,将“以人为本”“回归生活”等新课程改革理念融入其中,形成了具有科学性和研讨性的新课堂,这在一定程度上提升了学生的地理学科素养。
(一)凭借他山之石,促实践力飞跃
地理实验的干扰因素较多,过程较为复杂,一些细微的变化就会导致预期与结果大相径庭,因此,在有限的地理课堂中,可以借助于一些较为成熟且成功的案例,在观察与探究的同时,教师要引导学生调用已有的知识和经验去分析与探究原理,甚至可以去补充和优化实验设计,让学生站在前人的肩膀上,开拓思维与眼界。
(二)加强代入体验,激发独到见解
在治理水土流失的教学中,有的学生可能没有充分思考,甚至会“异想天开”,但是这些想法其實是学生在学习过程中的内心真实的反映。在解释和评价的过程中,要充分肯定并鼓励学生,设法让学生多想、多说、多评、多议,然后挑选其中有价值的想法,甚至可以当场进行论证,从而完善原有的方案,进一步促进学生思维能力的提升。
(三)创设矛盾情境,培养高阶能力
开放性和批判性思维是可贵的思维品质,不盲从、敢质疑是高阶的能力。鼓励学生在矛盾情境中发现疑问,并敢于质疑,由此培养学生独立判断能力和理性批判的态度。不愤不悱,不启不发,矛盾情境可以是教师预先设置,巧布迷阵,也可以是随机生成。
综上所述,“5E”教学模式应用于高中地理课堂教学中,有助于激发学生提出探究的问题,帮助学生收集各种地理信息,并对现象和情境进行分析和解释,培养学生寻找合理的研究思路、方法的习惯,在我国的高中地理教学中,恰当地运用该教学模式,将有助于课程理念和课程目标的落实,进而培养学生的地理学科核心素养,更好地树立正确的人地协调观。
[参 考 文 献]
[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版)[S]北京:人民教育出版社,2018:1-2.
[2]顾文佳,曹志江.美国STEM教育案例中的“5E”教学模式的分析及启示[J].中学生物学,2020.36(5):66-68.
(责任编辑:武 亮)
作者简介:翟云霞(1982—),女,江苏南通人,江苏省南通中学一级教师,硕士,研究方向:高中地理教学。
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