从案例教学到自主性探究学习的教学探索——以“全球气候变暖”为例

方建福

（浙江省舟山中学,浙江 舟山 316021）

在“全球气候变暖”这一课题教学的备课过程中，笔者发现网络上有很多关于全球气候变暖的资料，由此萌生了一个设想：以近一百年以来全球气候变暖为主题，在两个平行班中以同课异构的方式分别进行授课，以探索新课程理念下的新型课堂教学模式。课例一采用传统案例教学模式，以真实案例情境为基础，以教师提供的资料为素材开展教学；课例二采用主题式自主探究模式，由教师提供课题任务，以学生自主查询资料、自主探究问题的方式开展教学。

一、课例呈现

1.课例一：案例教学模式

设计思路：课前教师收集相关资料并进行整合，课堂中，学生在教师的指导下，通过对教师提供的相关资料进行分析，得出近一百年以来全球气候变化的特点及全球气候变暖对自然地理环境和人类活动的影响，并进一步探究其产生的原因和应对措施。利用普通多媒体教室开展教学，计划用时一课时。

(1)课题引入

2020央视新闻发布了珠峰1921年和2020年的对比图片（见图1）。

图1 珠峰对比图片

问题1：从冰川分布范围的角度比较这两幅图的不同之处，并推测引起这种变化的原因。

说明：通过直观的景观图片对比，学生发现珠峰的冰川呈现明显退缩的趋势，其背后的原因可能是全球气候变暖。用这种方式简明扼要地引入课题，激发起学生究其真相的兴趣。

(2)青藏高原地理背景知识学习

教师出示中国地形图、拉萨气候资料图。

问题2：据图描述青藏高原的地理位置、地形及气候特征。并从地理环境整体性的角度分析青藏高原的地形、气候、冰川、河湖之间的关系。

(3)青藏高原气候变暖的现状及对冰川造成的影响

教师展示青藏高原地区的相关材料。

材料一：气候公报显示，1981年到2016年，西藏夏季平均气温呈上升趋势，降水量呈增加趋势。

材料二：通过对卫星遥感资料等的研究发现，近几十年来青藏高原大部分冰川处于退缩的趋势。我国中科院开展的“冰川退缩前景”调研中指出，若全球变暖保持现在趋势，到2100年，青藏高原的冰川面积将减少75%。

问题3：青藏高原气候变暖除了造成冰川退缩之外，还会对当地自然环境和人类活动产生哪些影响？全球气候变暖又会对全球造成哪些影响？

说明：通过教师提供的材料，学生深刻感受青藏高原气候变化的现状，并从珠峰的点到青藏高原的面，真实反映气候变暖对当地冰川带来的影响。引导学生从地理环境整体性的角度分析气候变暖对地理环境造成的影响，如湖泊的扩张或萎缩、河流流量的变化、对生态环境的破坏、对农牧业生产的影响等。并能进一步从全球的角度，探究其对水循环、生态环境、农业活动、自然灾害等方面造成的影响。

(4)探究气候变暖的原因

教师出示“1880～2020年全球表面温度变化”和“1845～2005年二氧化碳浓度与地球表面温度变化”（见图2、图3）。

图2 1880～2020年全球表面温度变化

图3 1845～2005年二氧化碳浓度与地球表面温度变化

问题4：据图推测近代全球气候变暖是自然还是人为原因为主？从温室效应的角度解释二氧化碳浓度增加与气温之间的联系。哪些原因导致大气中二氧化碳含量大幅度增加？我们该如何应对全球气候变暖。

学生利用信息，通过小组讨论的方式，得出全球气候变暖的主要原因是人类大量使用矿物燃料和毁林。充分认识到因人类活动导致全球气候变暖给我们的生活生产等方面产生诸多不利影响，促使学生积极思考，从适应环境的变化和预防的角度提出应对全球气候变暖的措施。

(5)作业布置

以“应对全球气候变暖，从我做起”为主题，给全校师生写一份倡议书。

2.课例二：自主性探究学习模式

设计思路：以教师选定的青藏高原为区域背景，在教师的指导下，学生明确探究任务，确定研究角度，并以小组为单位收集整理相关资料，完成探究任务，在课堂汇报小组研究成果，再从地理环境整体性的角度进行总结。课后布置探究性作业“全球气候变暖的原因及对策”。在配有电脑的地理学科教室开展教学，计划用时两课时。

(1)确定探究主题和区域背景

教师明确本次活动是以青藏高原为背景来自主探究全球气候变暖的相关问题。教师提供用于查询的网站、刊物等信息，介绍搜集资料的渠道、路径，指导学生查询青藏高原地区气候变暖的相关信息。

说明：全球变暖涉及的地理范围非常广泛，教师提前选定青藏高原这一地区为区域研究背景，一是该地区对全球气候变化的响应比较明显，二是青藏高原为我国四大高原之一，学生的关注度比较高，三是切口小，便于查询资料。

(2)确定各小组研究角度

学生在查询资料的过程中发现，全球气候变化涉及全球气候变暖的证据、对自然地理环境及人类活动的影响等。受时间限制，教师引导学生进行小组分工，分别从四个方面进行探究：青藏高原的地理背景；青藏高原气候变化的（数据）表现；气候变化对当地自然地理环境的影响；气候变化对当地人类活动的影响。学生在课堂中进行相关资料的查询，课后以小组为单位，汇总小组探究结果及探究过程中具体应用的手段或方法，在第二节课派代表汇报。

(3)小组汇报探究成果

第一组：在青藏高原地形图的基础上，介绍青藏高原相关地理背景，包括地理位置、地形特征、气候特点、农业生产方式、人口分布、交通等，重点突出海拔高、气候寒冷的典型特征。

第二组：汇报了小组收集资料的过程，展示了“1961～2001年青藏高原年平均气温时间序列”和“1961～2001年青藏高原年总降水时间序列”（见图4、图5），[1]并结合其他资料汇报了青藏高原地区近50年来的气候变化特点。

图4 1961～2001年青藏高原年平均气温时间序列

图5 1961～2001年青藏高原年总降水时间序列

第三组：该小组在探究过程中，发现信息量较大，于是又根据调查情况细分为冰川组和河流湖泊组进行探究，通过汇总的数据说明青藏高原的冰川在不断退缩。因冰川融化，近期会使各大河流的水位上涨，引发洪水问题。数十年后，各大河流的水量将会减少，给河流所经地区带来严重的经济与生态问题。青藏高原上以冰雪融水或降水为主要补给的湖泊大都呈扩张趋势，部分湖泊因为蒸发量增加等原因而呈萎缩的趋势。

第四组：该小组首先对搜集信息的途径进行说明，如通过关键词搜索，或进入到中国科学院青藏高原研究所官网、中国气侯变化信息网等相关官网浏览等。而后结合收集到的一系列材料说明了全球气候变化对青藏高原生态环境和产业活动方面的影响。

(4)课堂汇总及课后作业

根据各小组的材料汇报，教师引导学生从地理环境的整体性角度分析气候变化对青藏高原的影响，由点到面进行知识建构，形成“全球气候变化对青藏高原的影响”（见图6）。课后要求学生继续以小组为单位，进一步探究全球气候变暖的原因及对策，以书面形式上交。

图6 全球气候变化对青藏高原的影响

二、课例对比

对比以上基于同一主题的不同教学模式的课堂教学过程，学生自主探究性学习与传统案例教学相比，在以下几个方面有较大优势。

1.教学主体发生转变

课例一中教师根据教学主题，预先设定教学顺序，课前准备对应的各种资料，在课堂教学中依次呈现，让学生根据这些资料分析。学生虽然也有一定程度的探究性活动，但限于教师提供的资料的局限性，探究活动仅浮于表象。其课堂的本质依然停留在教师的“教”和学生的“被动学”。

课例二中教师课前根据课程标准、教材内容、学情等客观条件，为即将探究的主题设定大致框架，预计学生学习过程中可能遇到的障碍或问题，准备相应的预案。课堂上，教师引导学生按照预先设定的大框架，自主发现问题、提出问题、查询资料、汇总信息、解决问题。教学过程中，小组任务的完成及汇报，课堂总结等，均由学生来自主完成，真正实现把课堂交给学生，学生在与情境、信息、同伴等互动中逐步实现知识建构。这种教学模式真正实现教师的“导”和学生的“自主探究”。

2.信息来源发生变化

现在的学生获取知识的手段是多元化的，网络是其信息的主要来源地。课例一在传统教室中开展教学，学生的信息来源依靠教师提供的有限资料和学生自身的知识储备，思维难以扩展，学习难以深化。而课例二则是在配有网络设备的地理学科教室内完成，学生可以从网络上得到大部分想要的资源，加上教师提供的专业书籍，如《向水而行》《中国国家地理》等。在这种环境下，学生的信息量得到极大拓展，学生查到的资料的多样性、直观性、科学性等方面远远超过教师课前收集的资料，说服力也更强。

3.素养能力提升明显

新课程改革强调学生问题探究能力的培养。课例一是学生根据教师提供的资料推导出相关结论，对知识内化、技能获得、情感提升等起的作用也相对有限。课例二则采用“情境—问题—行动—生成”的设计思路，以解决实际地理问题为导向，在解决地理问题的过程中，学生利用各种途径进行资料收集，而且能对收集到的信息进行甄别、论证和处理，既培养了学生的问题探究能力，也培养了学生实事求是的科学态度。在此过程中，学生的信息获得能力得到发展、审辩能力得以强化，思维深度得以加深、素养能力得到较大幅度提升。

在整个探究过程中，采用了小组分工和共同学习相结合的方式。一是各小组根据研究角度明确任务，组与组之间分工明确；二是各小组组内同学积极参与，沟通合作能力得到体现；三是在研究过程中，小组之间能根据任务量大小，主动调配人员，协调能力加强；四是任一小组在探究过程中，发现一些对其他组有用的资料，能及时分享，包括最后小组成果的班内共享。这些都充分培养了学生的团队合作和协调能力。

三、自主性探究学习模式的进一步思考

与传统案例式教学相比，学生自主性探究学习需要较多课时。本节内容采用案例教学实际用时一课时，采用自主性探究学习则需要两课时（不包括课后小组的汇总和后续课后探究性作业时间）。笔者认为，在当前课时有限的情况下，案例式教学仍然是一种高效的教学模式，利于知识的传授和学习，利于提升学生信息分析能力。

自主性探究学习可以定位为一种辅助性学习模式，其适用范围也比较广泛。一是自主性探究学习既可以是针对某小专题的探究，也可以是地理大概念下的课题探究。小到诸如“城市化的动力”“海洋渔业资源的保护”等这些小专题，其范围小，可操作性强，且用时少。大到诸如“一个地区的自然环境影响当地的生产和生活”“宇宙环境如何创造有生命的地球”等大概念课题，其探究的空间大，范围广，角度多样，对学生的能力提升作用也更加明显。二是自主性探究学习既可以是新授课的探究，也可以是复习课的探究。如工业这节内容，可以把“工业的区位”作为新授课进行探究，也可以在学习完工业这节内容后，学生有一定知识基础下再进行综合性自主探究活动，从而促进学生深度思维，以达成深度学习的目标。三是自主性探究学习既可以是课前的探究，也可以是课后的探究。如针对“海岸地貌”这一课题，可以在课前布置“舟山当地有哪些常见的海岸地貌”的探究任务，为课堂教学打下铺垫。也可以在课后布置“从内外力作用的角度分析潮音洞景观（舟山一著名景点）的形成过程”的探究性作业，利于课堂知识的拓展。四是基于课题大小和复杂程度的不同，既可以选择在课内进行，也可以选择在课外进行。