基于大概念塔型结构的高中地理跨学段跨教材教学探索
——以“地表形态”为例
2022-05-21方晴雯郭剑峰
方晴雯 郭剑峰 杨 明
(1. 杭州市余杭第一中学, 浙江 杭州 311115; 2. 浙江省教育厅教研室, 浙江 杭州 310012; 3. 浙江省回浦中学,浙江 台州 317099)
浙江省现行的中学地理课程是由初中两科目(科学、历史与社会)与高中三部分(必修、选择性必修、选修)组成的,同一个主题的教学内容分散在不同学段、不同教材中,且有着大量交叉内容。分散的内容往往需要一条主线牵引,才能形散魂不散,而能组织跨学段跨教材教学的主线就是学科大概念。
《普通高中地理课程标准(2017年版)》(以下简称为“课程标准”)指出:“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。”[1]不止地理学科,各学科在课程标准中都明确了应以学科大概念来统整课程内容。那什么是大概念?什么是学科大概念?如何让课程结构化?
一、大概念的内涵与结构
1.大概念的内涵
大概念的内涵随视角范围不同而不同(见表1),[2]但共性认识是:大概念是居于学科“核心”的概念,具有概括性、抽象性、永恒性和普遍性,能使不同事实和技能相互联系并有一定意义,并且还具可迁移性。[3]
表1 “大概念”涵义的代表性观点[4]
2.大概念的结构
各种各样的概念、知识、事实的背后总是基于一个更大、更广泛的原理概念,以此类推,直到归纳成数目很少的几个顶层概念,甚至可以用一个概念解释所有的事物,这就是大概念。它跨越了不同课程学科的边界,[5]拥有塔形结构(见图1)。
图1 大概念塔形结构[6]
当代具体科学的各大研究主题几乎都可以追溯到几大哲学元命题及其观念之中,哲学探索的是人类思维及发展的最一般的规律。[7]在不少哲学观点中可见地理学科顶层概念的身影(见表2)。
表2 哲学观点与地理学科概念的对应举例
二、学科大概念的界定与获取
学科大概念是反应学科本质和思想,清晰指向学科教学核心内容,帮助学生有效迁移,获取学科核心素养的“概念锚点”。[8]国内外许多学者对学科大概念的提取方法大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两种途径。[9]
1.自上而下
(1)以学科核心素养为导向。学科核心素养是高度凝练的学科教学目标,因此学科核心素养常常是比较高位的大概念。如四大地理学科核心素养之一的“人地协调观”就是贯穿地理教学始终的基本观念。
(2)以课程标准为基准。以课程标准中反复出现的名词来提炼学科大概念;以课程标准中的关键动词来确定学科核心任务。[10]2015年,张家辉、袁孝亭采用比较法,对世界各国(地区)的地理课程标准等指引性或纲领性文件进行分析,提炼出位置、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核心概念。[11]
(3)以概念派生为线索。大概念之间是相互关联和有层级的。因此,可以通过概念派生或总结的方式来产生大概念,[12]如从“一切生产场所的选择以利益最大化为原则”派生出“产业区位选择”。
2.自下而上
(1)以基本问题为主题。学科基本问题是指向和突出学科大概念的、能够启发学生超越特定的主题,帮助学生对所学知识达到更系统、更深入理解的可迁移的问题。[13]中学地理的问题主要聚焦于地理事物的位置、分布、特征、成因、形成过程和意义六个方面。教师的任务就是不停地挑战简单、单一的理解,不断地讨论基本问题,促进学生深入思考。[14]
(2)以“知能”目标为蓝本。知识或技能的学习目标向上位延伸,可以提炼出更高层次的大概念。[15]
(3)以生活价值为联通。大概念强调与真实生活情境相贯通,因此,发掘学校教育与真实世界的联通点是提取大概念的重要方式。[16]
(4)以质量标准为效果。威金斯说过:“我们的课堂、单元和课程在逻辑上应该从想要达到的学习结果导出,而不是从我们所擅长的教法、教材和活动导出。”[17]学业质量标准就是学生完成本学科课程后所期望达到的能力和水平。高中地理的学业质量水平分为四级,从问题情境、知识技能、思维方式、实践活动等维度进行描述,[18]依据学业质量标准的效果可以逆向推理学科大概念。
苏联教育学家维果斯基曾表明:“概念的直接教授是不可能的,而且也是没有效果的。”可见大概念教学需要有一定的结构。笔者所在的浙江省,初中的地理内容糅于《历史与社会(人文地理)》《科学》之中。初中地理和高中地理存在衔接不畅的问题;高中则由于学考、选考分离,高一的必修模块与高二的选择性必修模块存在重叠交叉。大概念的塔形结构可以为其提供一些借鉴,接下来笔者以地表形态为例进行探讨。
三、大概念塔型结构的交叉教学组织
跨学段教学最大的问题就是教师不清楚每个阶段该教到怎样的广度与深度,也不清楚学生在上一阶段的学情如何。这就要求教师从各学段教材中将同一主题提炼出来,明确整个主题的知识架构、教学层次。
1.立足教材,建构塔基知识
厘清某一概念相关内容在初高中教材中的分布情况,建构概念塔的底层知识是交叉教学的前提,也是了解学情的第一步(见表3)。
表3 初中、高中“地表形态”交叉内容
2.紧扣课标,明晰教学层次
结合各学段教材的课标要求,将上述教材细化的具体内容继续凝练,梳理出各学段的教学层次和核心概念(见图2、图3)。
图2 初中学段“地表形态”教学层次
图3 高中学段“地表形态”教学层次
从上面两个学段地表形态教学层次的梳理中不难发现,中学地理的地表形态教学按时空序列、动静状态展开(见图4)。初中学段的地形教学着眼于大尺度,只要求学生掌握在地图上识别地形的方法;高中学段的地形教学视角则从宏观切换到微观、从世界地形到具体地貌、从识别静态特征到探讨动态过程,素养能力要求进一步提高;即使都是识别要求,高中学段的识别途径也从地形图搬到了野外实景。同一主题下各学段的知识层次与教学层次是一个由浅入深、由模拟到现实、由简单到复杂,遵循学生认知发展的过程。这要求教师在各阶段教学时应紧扣课程标准,抓住学科核心概念,依照学业质量水平,达到“教—学—评”一致性,减少超前教学、超纲教学。
3.挖掘素材,重视知识联系
分子生物学研究揭示,当人形成长期记忆时,神经元连接处的结构会发生变化。所以人的心智发展,实际上伴随着脑中生物结构的变化。当脑中存储了某个概念时,便不会轻易再改变。这个前概念会影响下一步学习。[19]因此在跨学段教学时,教师可以尽量利用前概念和前素材,一边唤醒学生记忆,一边贯通前后知识,让概念知识发生“果—因—果”联动。
例1:在高二上学习《选择性必修1》中的2.1“岩石圈物质循环”一节时,学生已经在高一学段“地球的圈层结构”中接触过岩石圈的概念。在高二新课时,教师可以由此入手,提问学生“岩石圈的范围”,甚至直接使用人教版高中必修《地理一》第22页的图1.34,引导学生观察岩石圈在地球圈层的位置——内外部圈层的过渡地带。正是其特殊位置决定了岩石圈在内外力作用下的物质循环过程,也正是由于岩石圈漂浮于软流层之上的相对运动产生了板块运动,进而学生也就能理解板块构造学说所讲的六大板块是由于岩石圈的分割,而非地壳的分割。
例2:在高二上学习《选择性必修1》中的2.2“地表形态的变化”一节中,在讲解内外力作用共同塑造地表形态时,可以调用高一学段“地球表面形态”中的案例进行导入,如高一教材中的雅鲁藏布大峡谷、云贵高原的喀斯特地貌、黄土高原的形成等,都是内外力共同作用的典例。
例3:在高二上学习《选择性必修1》中的2.2“地表形态的变化”一节时,学生总是疑惑“为何外力作用的能量主要来源于太阳辐射”。这里可以调出高一学段学的热力环流与水循环原理,唤醒学生得出热力环流与水循环背后的驱动力都是太阳辐射的结论,继而还能再反向理解高一学习1.2“太阳对地球的影响”一节时提到的“太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类源源不断地提供能源。”这句话的涵义。学生在高一接触到这句话时并不能很好地理解,而当学完热力环流和水循环之后再回来看这句话,就其意自现了(见图4)。
图4 教材围绕太阳辐射的前后位概念序列图示
4.殊途同归,指向学科大概念
依据大概念的塔形结构和上述分析,可以建构中学地理的地表形态概念塔(见图5)。概念塔自上而下建构的是思维—原理—具体知识,塔基是主要的学习内容,塔中是重要的原理规律,这两部分是授课的主体内容。顶层概念并不需要教师在课堂中直接呈现,它是一种思维方式和元认知,始终渗透、贯穿于课堂之中。构建以上学科知识结构的好处是学生不需要记忆大量的事实性知识,只需要选择最基本的支持大概念和持久理解的基本知识即可,教学重点更加聚焦于具有迁移价值的概念。[20]
图5 中学地理“地表形态”概念塔
依据概念塔模型,教学路径可以多种多样,哈伦在《以大概念理念进行科学教育》一书中提出过三种指向学科大概念的路径:爬梯式、螺旋上升式、拼图式。[21]对应到《选择性必修1》“2.2地表形态变化”的授课,笔者设计成以下图示。
(1)爬梯式(见图6):这种模式必须完成前一步,后一步才能着手开始,每个阶段都有相应的目标,但不一定都和大概念一致。这种模式的课堂需要由有梯度、有层次的单线问题链来架构,材料也是依据需要递补的。爬梯式的缺点是可能要爬到顶点才能发现大概念,在爬梯时往往看不到终点。[22]
图6 爬梯式路径
(2)螺旋上升式(见图7):将总目标分解成几条链,每一条链的概念逐步推移展开。[23]这种模式的课堂可以多线并行,每条支线仿佛一场马拉松的小型训练赛,每一场训练中,学生都能比上一场跑得更远一点,直到跑完全程。这就要求支线任务不是简单的重复,而是有意识的设计。如选取的雅鲁藏布江河谷、云贵喀斯特、黄土高原三个案例均来自不同的地理背景。三种地貌即使都有沟谷,成因也不尽相同,学生不能简单地从“具体问题”到“具体问题”低通路迁移,而是需要在个性中寻找共性,完成学科大概念的建构。
图7 螺旋上升式路径
(3)拼图式(见图8):就像拼图游戏一样,每一块碎片上都包含整体的信息,这种整体信息就是大概念。[24]这种模式可以先将大概念拆解成小概念,从小概念入手,再不断地去印证和应用对其加以强化,最后拼出整个概念体系。比如学生先习得内力作用和外力作用的理论知识,再去分析具体案例,在试错中发现,单一地质作用只能解释静态成因。地貌是内外力长期共同作用下的结果,现阶段看到的地貌只是历史长河中的一个阶段,在某一阶段中,可能某一种地质作用占据主导。
图8 拼图式路径
上述路径各有优缺点,但无论哪种路径,都必须指向学科大概念,完成“情境化—去情境化—情境化”的高通路迁移,将情境中的具体现象上升为学科大概念,建构概念认知体系来解决其他复杂问题。
任何理论能指导实践才有意义,大概念教学到底有什么意义?一线教师只有认清这一点,才会将其贯彻在教学中。特级教师王春易在《从教走向学》一书中提到:“一门课程的学习目标到底是什么?一门课程的教育价值究竟在哪里?我们希望学生学习完一门课程后,长久不忘记的东西又是什么?从学科内容的角度来看,学科大概念反映学科本质,是经得起学生持续思考和理解的内容,是跨时间、跨文化、跨情境的,能帮助学生应对复杂的问题和挑战。”[25]从育人角度看,大概念是学生学完这节课,学完这本书,甚至毕业之后,还能在脑海中停留的思维观念,能在他的成长发展中发挥持续影响。就地表形态这节课而言,在面对新情境时,学生能始终从联系和发展的观点、对立统一的思维出发,结合区域地理背景,从圈层相互作用的角度、动态发展的思路分析地貌的形成过程,这就是大概念教学的意义。