指向深度学习的高中地理综合思维培育探究*
——以人教版必修《地理一》“土壤”为例
2022-03-16陆文博
陆文博
(常熟市中学, 江苏 苏州 215501)
一、解读综合思维与深度学习
1.综合思维内涵
综合思维是地理学的重要思想方法,指人们运用综合的观点认识地理环境的思维方法和能力,反映人们全面、系统、动态地分析和认识地理事物和现象的思维品质和能力。[1]其内涵包括要素综合、时空综合和地方综合。
要素综合即学生能够从地理要素综合的角度认识地理事物的整体性、地理要素相互作用和相互影响的关系。时空综合即学生能够从空间和时间综合的角度分析地理事象的发生、发展和演化。[2]地方综合即学生能够从地方或区域综合的角度分析地方或区域自然和人文要素对区域特征的影响,以及区域人地关系问题。[3]
2.深度学习内涵
深度学习是一种主动的、批判性的、能实现有意义学习的有效方式。深度学习要求学生能够进行理解性的学习、批判性的思考、主动的知识建构、有效的知识迁移及真实问题的解决。深度学习体现了对学习本质的认识,通过深度加工知识信息,能够深度掌握内在含义、深度理解复杂概念、主动构建个体知识体系,将所学知识有效迁移应用到真实情境中,以期解决复杂问题,实现学习目标的达成和高阶思维的发展。[4]深度学习最重要的特征是培养学生的高阶思维。
3. 深度学习与综合思维的关系
美国著名教育心理学家布鲁姆于20世纪50年代将认知领域学习目标按照由低级到高级的水平分为六个层次:知道(知识)、领会(理解)、应用、分析、综合、评价(评鉴)。[5]深度学习的认知水平对应“应用、分析、综合、评价”四个较高层次的认知,即高阶思维。对问题的综合分析是高阶思维的重要体现,因此综合思维与深度学习有着密切的联系。
深度学习要求学生在学习过程中,能够深入学科知识的内在逻辑和意义领域,促使学生对问题进行深层次思考。而综合思维的养成则要求学生通过深度学习,实现知识的迁移运用和问题的综合分析与解决,促使学生具备创新能力,形成新的认知模式或结构。可见,深度学习与地理综合思维的形成有着密不可分的关系,二者相互促进、相互制约。
人教版必修《地理一》“土壤”一课的重点是理解五大成土因素对土壤形成的影响。土壤的形成是一个复杂的过程,受成土母质、气候、生物、地形、时间、人类活动等多因素的影响,是自然地理环境各要素综合作用的结果,需要综合分析,理清要素间的相互关联。土壤的形成是一个缓慢的、长期演化的过程,体现时间演变的特点。不同自然环境下成土母质、气候、生物、地形等要素存在差异,会形成不同类型的土壤,体现空间分布的差异。因此,对土壤形成过程的综合分析能提升学生综合思维能力。土壤形成过程复杂,对土壤成因的分析是学习难点,需要调用学生较高级的认知层次,通过对诸如气候影响土壤肥力等知识信息的深度加工、对诸如有机质和腐殖质等复杂概念的深度理解、对诸如土壤时间演变和空间差异等内在含义的深度掌握,主动建构土壤形成因素的个人知识体系,有效迁移应用到真实情境以解决复杂问题。因此,土壤形成原因的学习过程能提升学生深度学习的能力,促进学生高阶思维的发展。
二、指向深度学习的综合思维培育策略
1.解读课程标准,指引综合思维,引领深度学习
《普通高中地理课程标准(2017年版)》(以下简称“课标”)2017年底印发,并于2018年秋季开始执行。课标对指导地理课堂教学、提高课堂教学质量具有重要的意义。在进行教学设计之前,教师有必要对课程标准进行研读,把握教学方向,指引综合思维素养的形成,引领深度学习的实施。
人教版必修《地理一》“土壤”一节对应的课标内容要求为:“通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素。”笔者认为可以从关注对象、层级要求、实现途径三方面理解本条课标(见表1)。对课标的解读:首先,要明确课标的关注对象,明确教学的核心问题,把握正确的教学方向,如本课标的关注对象是“土壤的主要形成因素”;其次,要明确课标的层级要求,在教学中以合适的能力要求引导学生学习,如本课标的层级要求是“说明”;再次,要明确课标的实现途径,采取适切的教学方法实现教学目标,如本课标的实现途径是“野外观察或运用土壤标本”。
表1 “土壤”课标解读
通过对本条课标的解读,笔者确定以下教学目标。
第一,学生动手操作,从土壤的剖面结构和土壤性状等方面来识别土壤,提升地理实践力。
第二,选取两组土壤即黑土与红壤、黑土与荒漠土进行对比,描述和解释特定区域的地理现象,从成土母质、气候、生物、地形、时间等因素说明土壤的形成和变化,落实综合思维和区域认知等地理素养。
第三,结合学生的生活经验,学习土壤的养护。说明人类不仅可以利用土壤,也可以改造土壤,提升学生的人地协调观。
2.设置教学情境,提升综合思维,实现深度学习
课标指出:“核心素养应通过学生在应对复杂现实情境时的外在表现加以推断。”[6]情境教学法是指以学生的生活经验为基础,根据教学目标创设情境,启发学生感知问题情境,引起学生多角度、多方位地思考和分析,在体验情境的过程中实现主动学习、迁移运用知识、解决实际问题的教学方式。情境教学法能激发学生的探究欲望,挖掘学生的创造潜能,较好地落实地理学科核心素养。
教师在情境创设过程中对相关资源进行优化配置,通过设置一个结构合理的、贯穿教学全过程的情境,使教学内容结构化与关联性更加突出,将分散的知识点通过教学情境进行有机整合,为学生建构知识的内在关联提供帮助。
在真实复杂的情境中,学生为解决问题,需要提炼材料中的有效信息,进行理解性的学习和批判性的思考;需要将已有知识在新的情境中进行有效的迁移和加工,主动构建新的认知体系;需要运用综合的思维,对复杂情境进行全面、系统、动态的分析,最终使实际问题得以解决。可见,真实复杂情境的创设,有利于提升学生的综合思维素养,实现学生的深度学习。
人教版必修《地理一》“土壤”一课的教学重点和难点是土壤的形成因素。土壤的形成是一个复杂的过程,是成土母质、气候、生物、地形、时间、人类活动等多要素综合作用的结果。为帮助学生理解各要素对土壤的影响,教师创设情境——东北黑土与南方红壤肥力的差异与形成原因,利用比较法,使学生更容易理解这一知识点。
(1)教学情境1
从气候角度分析造成东北黑土与南方红壤肥力差异的原因,具体内容如表2所示。
表2 黑土与红壤肥力差异及分布区气候对比
气候对土壤形成的影响较为复杂,为方便学生理解,梳理气候在土壤形成过程中的具体作用及其影响,具体内容如表3所示。
表3 气候对土壤形成的影响
【设计意图】
通过东北黑土区与南方红壤区土壤肥力差异与气候条件的比较,帮助学生理解气候对土壤影响这一教学难点。在学习过程中,学生需要理解提炼材料信息、综合分析知识点的内在关联、最终解决实际问题,在深度学习中提升综合思维素养。
(2)教学情境2
从生物角度分析造成东北黑土与南方红壤肥力差异的原因,具体内容如表4和图1所示。
表4 黑土与红壤分布区典型植被
【设计意图】
通过东北黑土区与南方红壤区植被分布差异与不同植被作用下土壤有机质垂直分布比较,帮助学生理解植物对土壤影响这一教学难点。在学习过程中,学生需要在新情境中将已有知识进行有效的迁移、加工及综合分析评价,主动构建新的认知结构,从而在深度学习中提升综合思维素养。
(3)教学情境3
从地形角度分析造成东北黑土与南方红壤肥力差异的原因,具体内容如表5和表6所示。
表5 黑土与红壤分布区地形差异
表6 地形对土壤肥力的影响
在分析气候、生物、地形对土壤形成的影响时,始终围绕“东北黑土与南方红壤”这一问题情境,对比分析各因素对黑土和红壤形成产生的不同影响。学生在“异”的情境对比中,构建对土壤形成因素“同”的认识。
3.建构思维导图,深化综合思维,整合深度学习
思维导图是由英国心理学家、教育家托尼·博赞(Tony Buzan)在20世纪60年代提出的一种图解形式记笔记的方法,也是表达放射性思维的有效图形思维工具。思维导图把原本不可视的思维(包括思考方法和思考路径)通过图形呈现出来,它既可呈现知识网络,也可呈现思维过程。思维导图的构建,有利于学生从整体把握地理环境各要素之间的相互联系,明确地理事物或现象是各个影响因素综合作用的结果。
深度学习具有注重批判理解、强调内容整合、促进知识建构、着意迁移运用等特征。思维导图的绘制需要学生理清知识脉络,在反思的基础上对认知结构进行重组和优化。要完成思维导图的构建,需要学生从已有的知识网络中提取有效信息,并对新的知识进行批判性地加工。思维导图构建的知识脉络可以为后续的学习提供依据,实现迁移应用。这一认知过程与深度学习的核心特征——高阶思维是一致的。因此,思维导图的绘制有利于提升学生的深度学习能力。
绘制思维导图能够指导学生进行多角度、全方位的思考,有利于调动学生的学习积极性,提高学习效率,丰富学生的元认知。在本课中,影响土壤形成的因素众多,气候、生物、地形对土壤形成的影响较为复杂。在教学过程中,教师要求学生在以上层面的分析中构建思维导图,将复杂的思维过程清晰呈现,有利于学生构建知识框架。课堂中,教师引导学生构建思维导图,以梳理五大成土因素对土壤形成的影响(见图2)。
图2 各要素对土壤形成的影响
土壤与各形成影响因素——成土母质、生物、气候、地形等要素之间具有紧密关联性。岩石风化形成成土母质,为土壤提供矿物质,气候和生物作用促使岩石风化,地形差异导致成土母质差异。气温差异导致微生物分解有机质速度的差异,降水差异导致淋溶作用差异,均会影响土壤肥力。气候影响生物生长,微生物分解有机质给土壤提供养分,生物本身作为有机质和氮素来源供给土壤。土壤的形成原因错综复杂,各成土因素并不是孤立起作用,而是相互影响、共同制约的。同时,各个成土因素及土壤本身都不是静止的,而是在时间框架内不断发展的。另外,人类活动对土壤的影响也是极为深刻的。通过以上思维导图的构建,促使学生厘清土壤成土过程与成土因素间的相互关系,提升综合思维,实现深度学习。
三、结语
随着新教材的使用、课堂教学的实施、新高考考试评价的开展,我们对课标将会有更微观、更具体、更有实践意义的认识。一线教师需要不断地实践与反思,提升自身专业素养,深入研究课堂教学,让每一次课堂教学成为学生开展深度学习和提升综合思维的舞台。