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指向深度学习的高中地理问题情境设计

2023-05-30樊志姜

中小学教学研究 2023年2期
关键词:问题情境深度学习高中地理

樊志姜

摘 要 情境是构建深度学习的重要因子,学生在丰富多样的问题情境中学习,能更好地深刻理解问题本质,灵活迁移解决问题,获得自身发展。不同类型的问题情境,在不同层面达成深度学习。具体而言,实验化问题情境,让学习认知走向深刻;生活化问题情境,让学习经验走向深厚;实践化问题情境,让思维进阶走向深层;质疑化问题情境,让学习理解走向深化。

关键词 高中地理 深度学习 问题情境

2019年,国务院办公厅印发的《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》对深化课堂教学改革明确提出,要积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学,注重加强课题研究、项目设计、研究性学习等跨学科综合性教学,认真开展验证性实验和探究性实验教学[1]。根据上述要求,地理教学应将问题情境融入课堂教学,培养学生在问题情境中分析问题、探究问题、解决问题的关键能力和必备品格。情境是利用一个熟悉的参考物,帮助学习者将一个要探究的概念与熟悉的经验联系起来,引导他们利用这些经验来解释、说明、形成自己的科学知识[2]。情境好比是汤,而知识好比是盐,盐要溶解汤中才能被吸收,知识要融入情境中才能被理解和消化。深度学习就是指在教师引领下,学生围绕着具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程[3]。深度学习要求学习者自主地与环境进行互动,主动地从学习环境中吸收养分。也就是说,情境是构建深度学习的要素之一[4]。

目前,问题情境在地理教学中广泛运用,但表现出一些问题,如有的问题情境只是作为教学引入,有的缺乏学生的亲身体验,有的呈现出简单化或虚拟化等,类似上述问题情境只是让学生在浅层次学习,还无法促成学生的深度学习。所以,指向深度学习的地理问题情境设计,需要教师在地理教学中创设能够促使学生自主合作探究,深刻理解问题本质,灵活迁移解决实际问题,并获得发展的有意义的学习载体和媒介。本文针对如何有效设计问题情境来促进学生实现深度学习的问题,提出以下四种主要情境设计类型,并结合教学案例进行探究。

一、设计实验化问题情境,让学习认知走向深刻

地理实验是指师生使用一定的设备和材料,模拟地理现象的发生、发展过程,或制成模型,通过操作和观察,认识地理事物的特征、规律、成因和原理[5]。地理实验不仅是一种教学方法,也是一种地理实践活动,更是一种地理教学情境。所以,创设地理实验情境,能激发学生学习兴趣,培养学生感官观察、动手实践等能力,引发学生从实验现象出发,逐步探究现象产生所蕴含的地理成因、原理和规律,让学生的认知由直观到抽象、由表象到本质、由表层到深层,实现帮助学生深度理解并建构地理知识的目的。

案例1:“热力环流”实验情境设计

情境探究一:热力环流实验过程

[实验材料]①长方形的玻璃缸(长40厘米、宽20厘米,高30厘米);②KT板盖板;③一盆热水;④一盆冰块;⑤一束香;⑥打火机;⑦洗洁精;⑧一块黑布。

[实验目的]验证大气热力环流

[实验步骤]①用洗洁精擦拭玻璃缸四周内壁;②在玻璃缸内两侧放入一盆热水和一盆冰块;③用塑料盖板将玻璃缸上部开口处盖严;④在玻璃缸里侧外面用黑布遮挡;⑤在KT板盖板的一侧(装冰块的盆上方)开一个小洞;⑥将一束香点燃,放进装冰块一端上空,观察玻璃缸内烟的流动方向。

[实验思考]①玻璃缸内的烟雾是怎样飘动的?在图1中绘制出烟雾的飘动过程。②通过实验得出什么结论?③通过实验你有什么思考?

情境探究二:热力环流形成过程

[分解垂直运动]用箭头绘制出A、B两地气流在垂直方向上运动过程。(见图2)

[分解水平运动]①在完成垂直运动的基础上,标出ABCD的气压高低;②并用箭头绘制出A、B之间、C、D之间的气流水平运动过程;③画出水平方向AB、CD的等压面弯曲状况;④比较此时的ABCD四点气压高低。(见图2)

[描述热力环流]用语言描述实验中烟流动的形成过程。

[探究总结]基于热力环流实验情境的深度学习,让学生在情境中首先感知烟环流的现象,再分析烟流动的地理原理和规律,将实验情境贯穿探究学习的始终。一是,让学生深度理解热力环流形成的先后顺序,二是,使学生能深刻理清气压、气温和气流运动三者的逻辑关系,促进学习认知走向深刻。

二、设计生活化问题情境,让学习经验走向深厚

在深度学习中,个体经验与人类知识不是对立的,而是相互成就、相互转化的,由于经验的参与,知识的学习就有了生长的根基,能够使知识转化为与学生个体有关联的、能够操作和思考的内容(对象);因为对知识的学习,经验成为自觉的、有意义的内容,成为沟通学生学习与人类认识发现的重要桥梁[6]。地理知识的获得很大程度上来自于个人的直接经验和生活经验,如果个人的生活经验越丰富,那么地理学习就会越容易。因为地理学科是一门与生活联系紧密,与人类生产生活密不可分的学科,所以在地理教学中应积极创设注重联系学生现实生活的情境,逐步与地理学习深度融合,不断丰富学生的生活经验,从而促使学生的学习经验不断由贫乏走向丰富,由肤浅走向深厚,由虚假走向真实。

案例2:“天气情况调查”的情境设计

情境探究:观察并感知2021年11月16日-11月20日张家港的天气情况,完成表1的记录。

[探究总结]通过“天气情况调查”的情境设计与实施,一是,让学生观察并记录天气状况,使他们对冷锋过境前、过境时和过境后的天气变化有一定的了解;二是,增加或改变自己的生活经验和直接经验。可见,深度学习是建立在学生先前知识基础上的概念改变,学生带着已知粗淺的生活经验走进课堂,在课堂中,引导学生将已有经验与新经验建立联系,生活经验与学习体验建立意义关联,不断改变、深化和丰富学习经验,再通过学习经验更好地促进学生深度学习。

三、设计实践化问题情境,让思维进阶走向深层

《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》中强调,地理教学应将实践活动作为教学的重要方式之一[7]。地理学是一门实践性非常强的学科,地理实践力是地理学科核心素养之一,地理实践力是学生通过亲自实验、调查和考察等实践情境而获取的。按照布卢姆的教育目标,认知水平由低到高分成了“知道、领会、应用、分析、评价、创造”六个维度,其中,“知道、领会”是浅层学习的认知水平,而“应用、分析、评价、创造”是深度学习的认知水平,这是高阶思维能力水平的表现,高阶思维能力是深度学习的核心特征之一。可见,教学时应力求使学生在真实有意义的实践情境中,亲身实践、积极参与、深入思考,注重知识的迁移运用,解决情境中的真实复杂问题,形成应用、分析、评价和创造等高阶认知能力,不断提升思维进阶,从而促进学生高阶思维能力的发展。

案例3:“了解校园树木与环境的关系”的情境设计

情境探究:以小组合作的方式,对塘桥高中校园树木与环境关系进行调查,通过校园树木调查,体会因地制宜进行校园绿化的意义,并提出合理化的建议。

1.实地观察。(1)按照一定的顺序,开展校园树木调查,对每株树木进行编号,并在表2登记。(2)在春季、夏季、秋季、冬季四个季节中,用相机拍摄校园植物,观察塘桥高中校园树木的四季有哪些变化。

2.室内整理。(1)对于不认识的树木,可通过网络查询、查阅资料或请教相关人员等方式解决。(2)统计每种树木的植株数量,并按数量由多至少排序。

3.分析研究。(1)查阅资料,了解每一种树木生长所需的环境条件,如气温、湿度、光照、土壤等。(2)将每种树木生长所需的环境条件与当地环境条件比较,并把所有树种分为“当地树种”和“引进树种”两类。(3)针对“引进树种”类树木的生长状况(如良好或不佳),探究原因。

4.问题思考。(1)校园树木等植被的环境功能有哪些?(2)以“因地制宜绿化校园”为题,我校校园绿化存在哪些问题?针对校园绿化提出合理化建議。(3)运用地理环境整体性的原理,分析校园植被遭破坏对校园内自然环境产生的影响。

[探究总结]“了解校园树木与环境的关系”实践情境的设计与实施,以教材案例情境为主,根据实际情况对案例情境改编设计,就相关环节设计主问题和子问题展开探究;以任务驱动和问题思考为导向,着重增加了具有高阶思维能力的思考问题。如设计了“校园树木等植被的环境功能有哪些?”“运用地理环境整体性的原理,分析校园植被遭破坏对校园内自然环境产生的影响。”“我校校园绿化存在哪些问题?针对校园绿化提出合理化建议。”“针叶林、银杏可以在我校校园里生长,香樟树能在北京等温带地区生长吗?”等应用性、分析性、评价性和创造性问题。促使学生在解决高阶问题中,深化知识迁移运用,促进思维进阶走向深层。

四、设计质疑化问题情境,让学习理解走向深化

古人云:“学起于思,思源于疑。”问题是学生认知活动的启动器和动力源,是主动学习的起点。学习没有问题,就不会激发学生求知欲;学会提出问题,才会引发学生深入思考,学习才不会只停留在表层和形式上。学生能提出有价值问题,特别是有思维深度的问题,才能点燃学生深度学习的兴趣和欲望。深度学习是一种基于理解的学习,强调学习者批判性地学习新知识和思想,学习者在理解事物的基础上善于质疑辨析,在质疑辨析中加深对深层知识和复杂概念的理解[8]。基于《追求理解的教学设计(第二版)》一书提出的“理解六侧面”(解释、阐明、应用、洞察、神入、自知),形成一个多侧面的视角。我们可从理解的六个不同维度引导学生主动质疑,促进学生实现对学习内容的更深层次理解。

案例4:“传统工业区”的情境设计

情境探究:阅读张家港传统工业相关资料(略),结合鲁尔工业区的学习内容,在表3中从理解的六侧面(解释、阐明、应用、洞察、神入、自知)提出问题。

[探究总结]“传统工业区”质疑情境设计与实施,一是,指导学生学会从理解六侧面来提出问题,学会提出有批判性、有价值性和有思考性的问题,因为提出问题比解决问题更重要;二是,指导学生通过查阅资料、假设论证和沟通交流等方式来解决问题,在解决问题中产生新的问题,在问题生成过程中加深对地理概念、知识、原理和规律的深刻理解。综上所述,学生通过提出问题—解决问题—再生成问题的循环学习,在理解过程中不仅在原有的知识基础上增添新的要素,还在一个不断发展的过程中整合、生成新的认知结构。从而使学生对地理知识的基本概念、基本原理本质属性和内在联系能够深刻理解和充分掌握。

指向深度学习的高中地理问题情境设计,是注重学生地理学习的生活体验、实践参与、问题思考和思维提升四位一体的教学情境预设,能够促进学生在学习经验、学习认知、学习理解和高阶思维方面达成深度学习的重要教学方式和教学载体,可促进学生在情境中主动地、批判地、有意义地学习,深刻理解并掌握地理知识、原理和规律,帮助学生提升在新情境中解决复杂地理问题的能力。

[参 考 文 献]

[1]国务院办公厅.关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见[EB/OL].(2019-06-11)[2022-11-19].http://www.gov.cn/zhengce/content/2019-06/19/content_5401568.htm

[2]李月胜,曹江峰.挑战性情境:指向思维进阶的另一种可能核心素养导向的课堂教学[J].教育科学论坛,2022(1):32-34.

[3]宗锦莲.深度学习理论观照下的课堂转向:结构与路径[J].教育学报,2021(2):59-72.

[4]阎乃胜.深度学习视野下的课堂情境[J].教育发展研究,2013(12):76-79.

[5]潘琪.地理实验教学的实施策略[J].教育教学论坛,2010(26):197-198.

[6]郭华.深度学习的五个特征[J].人民教育,2019(6):76-80.

[7]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:34.

[8]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法,2014(11):57-62.

(责任编辑:武 亮)

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