学习进阶理论下基于地理大概念重构大单元教学设计*
——以“地球上的大气”为例
2022-06-07黄向标高福平姚巧芳黄朝华
黄向标 高福平 姚巧芳 黄朝华
(1.晋江市教师进修学校, 福建 泉州 362200; 2.泉州市教育科学研究所, 福建 泉州 362002; 3.晋江市紫峰中学, 福建 泉州 362211; 4.泉州市第九中学, 福建 泉州 362019)
基于大概念的大单元教学是落实地理学科核心素养和推动课堂教学转型的有效助推器。张家辉和袁孝亭提出中学地理课程核心概念主要有位置、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。综合文献资料,本文将地理核心概念理解为中学地理课程大概念,大概念为处于学科中心、能反映学科本质,具有持久性、迁移价值和解释力的原理、思想方法及观念。学习进阶是对在一定时间跨度内学习某一概念或围绕某一主题时依次进阶、逐步深入的思维路径描述。基于大概念的高三复习课大单元重构教学要求教师基于地理学科核心素养和课标要求,运用系统化方法,将复习内容进行大单元重构,即围绕某一主题,将大单元教学目标、教学评价、教学过程和大单元作业有序规划或重构,形成结构化的学习单元。本文以“地球上的大气”为例,从高三总复习的视角,在学习进阶理念指引下基于学科大概念重构大单元教学设计,培养学生的地理学科核心素养。
一、学习进阶理论下基于地理大概念的大单元重构价值
1.重构知识框架,完善知识体系
大概念能反映学科的主要原理和思想方法,是学科知识结构中的核心内容。基于大概念的大单元教学设计依据大概念对某些关联密切的复习内容进行重构整合,打破知识点之间的章节界线,解决传统单课时之间相互割裂的问题,利于学生在复习过程中建构系统化的知识结构,促进学生对复习知识的完整理解和应用,以提高认知水平,实现学习进阶。教师通过创设真实情境,引导学生综合运用所学地理知识,在合作探究中发现和解决真实的地理问题,内化学科知识和逻辑关系,完善知识体系。
2.推动深度学习,提升思维和迁移应用能力
高效的高三复习课,要求学生从更高、更综合的角度理解和运用所学知识,实现深度学习,提升地理综合思维能力。学习进阶理论下基于大概念的大单元教学帮助学生构建知识层级,明确大概念、地理概念、地理事实以及各知识层级之间的相互联系。学生批判性地学习新的观念和知识,由浅层学习不断走向深度学习,促进认知结构的螺旋式发展。学生基于真实情境,以地理学科思想和方法为指导,综合运用必备知识,解决现实复杂的地理问题,发展批判性、创造性等高阶思维,形成地理思维习惯,提升地理思维能力,规避过分关注浅表知识、题海战术的复习方式。
二、以大概念为依托,重构大单元学习体系
1.提取大概念,确定大单元主题
地理事物处在不断发展变化之中,并在变化的过程中进行物质运动、能量交换。地理环境的整体性决定了地理要素之间的相互联系,地理要素的时空变化构成地理事物变化的基础,最终影响到人类的生产、生活。袁书琪教授在《地理教育学》一书中指出,学校地理教育要强调综合性,中学地理教育内容的实质是自然、人文各要素之间的相互联系,以及各要素共同作用形成的地理环境和区域综合体。自然环境是人类生存、繁衍和发展的基础条件,而人类活动同时又不断改造地理环境。本文选取“太阳辐射是地球上大气运动的能量来源,大气运动促进物质和能量在不同时空尺度下进行迁移和流动,影响人类活动”为大概念,以“地球上的大气组成和运动及其与人类活动的相互关系”为重要概念,依据核心素养要求,确定“地球上的大气”为大单元教学主题。
2.根据概念层级,重构大单元学习体系
地球表层系统热量分布不均。这种热量时空分布不均,推动地表物质进行运动,物质运动过程中促进能量的流动,使能量分布趋于均匀。本文所选取的大概念统摄人教版(2019)高中必修《地理一》第二章“地球上的大气”和第六章第一节“气象灾害”相关内容。大气的组成成分影响大气温度和密度,大气温度在时空尺度的差异促进大气运动,依据大气温度、密度和大气运动的不同将大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气三层,这些内容相互联系,密不可分。以大概念为统摄,以课标为依据,围绕“地理特征与差异—地理过程与变化(静态、动态)—地理联系(因果、影响)”这一主线,结合高考要求,重构大单元学习体系(见图1)。
图1 “地球上的大气”大单元学习体系图
3.对照课标要求,确定大单元及课时学习目标
课标要求中的行为动词为“说明”,并强调“运用图表、资料”“运用示意图”,重点阐述大气成分组成、垂直分层、受热过程、大气运动和气象灾害与人类生产、生活的相互联系。教学中若按照自然单元顺序进行课时教学,会割裂知识间的内在逻辑关系,无法从整体上把握地理知识。基于大概念和课标要求,结合核心素养中不同维度要求,在注重课时目标间逻辑关系、避免知识重复和遗漏的前提下,确定了大单元和课时学习目标(见表1)。
表1 “地球上的大气”大单元和课时学习目标
三、基于学习进阶,提升核心素养
大单元教学重点阐述大气层与人类活动的相互关系,大气受热过程、热力环流、天气与气候的重要地理原理。人类与大气环境相互依存、相互渗透又相互影响。大气的热源从根本上说来自太阳辐射,地面是近地面大气的主要热源。大气中不同成分对太阳短波辐射、地面长波辐射吸收不同,人类活动会影响大气成分比例,进而影响大气受热过程。大气受热情况差异影响大气垂直分层和大气运动,剧烈的大气运动易形成气象灾害,影响人类活动。本大单元教学过程侧重于对自然地理过程进行动态剖析,引导学生从实际出发,理解地理过程及地理原理,辩证思考气象灾害的形成过程及其对人类活动的影响。本文以“地理现象特征描述—地理现象成因比较分析—地理环境与人类活动辩证关系”为线索,从简单到复杂、由基础能力到较高能力分层递进,构建本大单元的学习进阶框架(见图2)。
图2 “地球上的大气”学习进阶框架图
四、创设大单元情境,进行问题导学
笔者在平时的教学视导中发现,部分高三复习常态课教学模式围绕“知识点讲解—课堂练习—习题讲解”进行,很少能提供有效的情境供学生学习。《高考评价体系说明》中明确指出,情境和情境活动是“四层”的考察内容和“四翼”的考察要求载体。教师选取“生活实践情境”和“学习探索情境”,引导学生在复杂的真实情境下从地理学科的视角和思维出发,运用地理方法去分析、解决地理问题,实现知识的迁移与应用。
1.创设大单元教学情境,活化地理课堂
基于大概念的大单元教学需要先创设一个大情境,并根据课时教学的需要,设置多个子情境,将整个大单元的教学内容和学习过程都置于情境中,活化地理课堂。通过系列化的情境创设,使学生在大情境的学习环境中建立知识的横向和纵向联系,内化逻辑关系,引发思考和探究,形成思维习惯的连续性,促进思维的螺旋发展。本文大单元教学创设了“追逐香格里拉璀璨星空和梅里雪山之行”大情境,运用启发式教学方式,并依据情境细化教学过程,依次为情境导入—提出问题—师生互动—学生合作探究—教师总结点拨,让学生运用所学知识解决系列梯度问题。根据大单元教学目标,结合大情境,设置了5个子情境,引导学生以旅行者的角色进入“追逐星空和雪山”的主题情境活动中,培养探索自然的科学精神,在拓宽知识面的同时培养综合思维能力,落实学科核心素养。
2.情境材料问题化,引导自主探究学习
教学过程中的情境不能只因导入而创设,情境应贯穿课堂教学始终。教师通过课堂教学中系列化和阶梯式的常规、变式、新颖问题链,引导学生调取所学知识和关键能力,通过问题解决习得新的知识和技能。围绕核心概念的问题链强化任务驱动,学生在探究过程中通过相互交流与合作,加深对概念的理解,明确知识间内在逻辑关系,重构知识脉络。笔者以“情境导入—问题探究—分析问题—迁移应用”为教学过程主线,对本大单元课时教学进行了如下设计(见表2)。
表2 地球上的大气”教学设计
(续上表)
3.自主建构知识体系,培育思维模型
建构主义认为学生是知识的建构者,未经内化的知识难以长久记忆和应用。学生在学习过程中要自主建构知识体系并经过同化顺应,最后形成完整的认知结构。基于大概念的大单元教学设计将跨章节的知识重构形成新的教学单元,形成具有关联的结构化知识整体,建立了知识之间的横向和纵向联系,系统整合了知识。例如本大单元教学内容可向下分为5个组成部分,各组成部分之间紧密联系、环环相扣(见图4)。教学中应引导学生以大概念为统摄,自主建构思维导图,将零散的知识网络化、结构化及系统化,完善认知结构,理解地理原理,培育思维模型,实现学习进阶。
图4 “地球上的大气”思维导图
五、结语
学习进阶理论下基于大概念的大单元教学设计是核心素养落地的有效途径,能推动课堂教学方式的转变,提高复习的针对性和学习效率。基于大概念的高三复习课教学要求教师站在大概念的高度重新梳理概念体系,重构教学大单元。重构后的大单元教学内容要协调单元内部及单元之间的关系,注重知识之间的相互关联和逻辑关系,强调教学内容的整体性和进阶性。通过创设真实的情境,基于不同校情、生情、学情确立进阶维度和进阶层级,学生在情境学习中重新建构知识体系,提升认知水平,锻炼思维品质,实现知识的迁移和应用,提高解决复杂问题的能力,建立地理学科思维,掌握学科思想方法。