利用数字短视频资源开展“5E”教学的策略
2023-05-30任才蔡顺郑炜珊
任才 蔡顺 郑炜珊
地理学是研究地理要素及其综合体空间分布特征、规律及时间演变历史的一门学科,兼有自然科学与社会科学的交叉属性[1]。在中学教学过程中,因为教师及学生大多对日常生活周边的自然及社会环境较为熟悉,对日常生活以外的自然及社会环境较为陌生,所以教师需要通过大量的多媒体素材增强学生对日常生活以外地理环境的感性认识。互联网所承载的多媒体资源,为拓展学生的视野、丰富教学素材提供了大量的数字资源(视频资源和图像资源),因此成为中学地理教学活动中增强学生感性认识的重要素材库。对此,《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》中提出:我们需强化信息技术在中学地理教学环节中的应用[2]。此外,互联网信息资源获取价格低廉也促使不同地区的学生享有公平而高质量的教学过程[3]。然而,由于不同教师对互联网资源再加工能力的差异,数字资源在教学环节中的应用千差万别,逐渐成为了多媒体教学过程中的难点之一。同时,学生在互联网中获取的大量信息存在碎片化特征,难以形成完整的知识体系,需要教师提供专业的知识引导。5E教学模式通过强调教师对问题情境的构建以及学生的自主探究过程,既发挥了教师构建学科知识体系对学生学习的引导,也强调了学生利用网络资源自主探究学习的能力,从而有效避免上述困境。因此,本文以5E教学模式为基础理论框架,通过“洋流对地理环境的影响”专题设计教学,探讨了信息化背景下5E教学模式在中学地理教学环节中的应用及其教学策略。
一、5E教学模式的内涵
5E教学模式又称5E学习环,是由引入(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、迁移(Elaboration)和评价(Evaluation)五个环节所组成的教学模式[4],是建构主义思想指导下的探究式教学方法[5]。建构主义的学生观认为学生作为活生生的个体,具有一定的知识经验[6]。所以,教师应在教学环节中重视学生的已有经验[7],并将这些经验作为学生学習新知识的增长点,以促使学生知识体系间的融会贯通,实现以学生为主导的自我探究过程。
引入环节。引入是5E教学模式的先导,是增强学生对新知识感性认识的先导环节。教师通过创设问题情境,将学生引入到需要探讨的问题情境中,激发学生的求知欲望,促使学生快速进入新的学习情境,建立起新旧知识间的联系。
探究环节。探究是5E教学模式的中心,是充分发挥学生主观能动性的重要环节[8]。在探究环节中,通过激发学生主动学习的欲望和热情,培育学生自我学习的能力,实现终生学习的人才培养目标。此外,地理学本身综合性和区域性特点所导致的地理学问题的复杂性,要求教师在该环节提供一系列的探究引导。因为只有教师辅以合理的引导,才能提高学生的探究效率,促使每一位学生都是探究的主力军。
解释环节。解释是5E教学模式的关键,是巩固探究成果、帮助学生解除困惑的关键环节。在解释环节中,教师既要引导学生使用书面语言对所学知识进行归纳[9],也要对学生的疑难问题给予解答,让学生对探究结果有一个正确的理解,促使学生建立正确的地理学科知识体系。
迁移环节。迁移是5E教学模式的目的,即其内在要求环节。知识学习的目的就是要将所学知识应用于解决实际问题。在此环节,教师针对问题要举一反三,并以实际案例的练习去调动学生的发散思维,加深学生对知识点的理解,做到学以致用。
评价环节。评价是5E教学模式的反馈。5E教学模式指出评价应是多元的,既要对学生的学习过程作评价,也要对教师的教学过程作评价。对学生学习过程的评价应从学生的学习态度、知识的迁移和应用能力等方面评价[10]。对教师的评价则从教师的专业知识、教学能力和教学方法等方面评价[11]。这两方面的评价可集中反馈教学成效,对学生核心知识的掌握以及教师教学能力的提高均有指导意义[12]。
二、5E教学模式的应用现状分析
1.模式应用概况
5E教学模式是二十世纪八十年代末,由美国生物学课程研究所(Biological Sciences Curriculum Study,简称BSCS)Bybee研究员在加州大学物理学教授Karplus和Atkin的“学习环”理论(探究—解释—迁移)基础上通过增加“引入”和“评价”环节而提出的全新教学模式[13]。该模式自提出以来,率先在美国的德克萨斯州、康涅狄格州等地区的生物学科教学过程中使用,并逐渐推广到其他学科与地区。此外,德国、日本、法国等国家也相继在课堂教学环节推广5E教学模式[14],表明该模式在中小学教学环节中有着较强的指导作用。
5E教学模式在本世纪初被引入我国的课堂教学研究中[15]。近20年来,该模式逐渐被更多的学者与中学地理教师所采纳,并开始广泛应用于不同学科的课堂教学环节。如,叶玲以“地形对气候的影响”为例,阐述了5E教学模式在高中地理教学应用的可行性[16];而汪涛等分析了5E教学模式在中学地理实验课程中的应用[17]等。近十年来,数字短视频的迅速发展也为5E教学模式在我国的进一步应用,特别是课堂情境的构建提供了丰富的资源。因此,本文基于5E教学模式,尝试探索了数字短视频在中学地理情境教学中的应用方式及对应策略。
2.利用数字短视频资源开展5E教学的可行性
自2012年教育部发布《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》以来,教育信息化一直是国内中小学校园与教师队伍建设的重要内容。经过十年的发展,全国大中小学校已基本实现了信息化教学,既为多媒体信息技术在教学环节中的应用提供了强大的硬件保障,也为解决地理教学过程中教学内容受时空限制这一难题提供了技术方案[18]。与此同时,数字资源特别是短视频资源(抖音、哔哩哔哩等)的爆发式增长,为中学地理教学环节中所需的自然及人文环境提供了强大的数据库,为中学一线教师采用5E教学模式开展探究式课堂教学、创设满足学生探究地理问题真实情境的教学氛围提供了切实可行的操作条件。
三、利用数字短视频资源开展5E教学的策略及案例实施
本文以2019年人教版高中地理必修1中“洋流对地理环境的影响”专题为例,探讨基于多媒体手段实施5E中学地理课堂教学策略。该专题是高中地理教学中的重点内容,它既对先前学习的三圈环流起到复习巩固作用,又为后续学习海洋环境保护提供了必要的知识储备。课程标准对该专题要求学生应具有运用地图归纳世界海洋表层洋流分布规律[2],说明洋流对地理环境影响的能力。那么,根据要求,教师在实施教学时需培养学生描绘世界海洋表层洋流分布的能力,并且能够结合气压带风带图分析洋流的分布规律及成因,最后则应详细阐述洋流对地理环境的影响。根据上述要求,本专题的教学过程如下。
1.借助短视频资源,构建主题情境
教师发布先前整理并下载获得的哔哩哔哩平台(https://www.bilibili.com/)的数字短视频(表1)。在引入环节利用学生感兴趣的短视频资源快速构建本节课探讨所需的话题情境。以序号1视频为例,快速介绍了洋流的概念、性质、分布规律等知识点。随后,利用序号2~3视频,营造问题情境,引导学生在视频观看过程中,进行以下两个问题的思考与讨论:总结不同洋流的成因及空间分布特征;探索不同类型的洋流对地理环境的影响。
2.利用时事构建问题情境,培养学以致用能力
智利是世界最主要的樱桃生产国,其绝大部分的樱桃销往中国市场。利用序号4视频展示樱桃海运至中国的航海轨迹(巴拿马运河—大西洋—地中海—印度洋—南海—中国东海岸)及沿线自然风光,采用递进式的提问方式,引导学生进行小组讨论。问题:①分析智利北部沿岸海域多海雾的原因?②直布罗陀海峡洋流对二战的影响?③冬季印度洋的洋流特征及其与南亚季风的关系?
3.模拟实验辅助探究,注重实验教学
结合课本与短视频内容,运用Hi teach智慧教室系统中的气压带与风带、降水、气温等图层的组合,模拟洋流的形成过程及暖流(或寒流)对沿岸气候的影响。结合课本与短视频提供的信息,模拟洋流对沿岸气候的影响、渔场及航海的影响。分组讨论:①寒暖流对沿岸气候及全球热量分布的影响?②分析上升流与渔场形成的关系。③结合上升流容易形成渔场的原因,思考秘鲁渔场、北海渔场、纽芬兰渔场等渔场形成的原因(寒暖流交汇处形成的渔场)。
4.利用时事构建问题情境,培养地理核心素养
从综合性角度思考人类活动与地理环境关系是解决当代资源、环境和发展问题,维护生态安全的重要举措,是锻炼学生人地协调观、综合思维与地理实践力等地理学核心素养的有效途径,是培养学生国家安全意识的重要方式。洋流是中学地理海洋环境与安全的核心基础知识。以《深海浩劫》电影资源为例(该片依据2010年美国墨西哥湾原油泄漏真实事件改编),从实际问题出发,探讨海域生态与经济的可持续发展问题:①在墨西哥湾暖流影响下,此次原油泄露对墨西哥湾沿岸的生态安全带来哪些影响?②对沿岸的经济(渔业、旅游等)带来哪些不利因素?③简述保护海洋环境的主要对策。
5.以学生为主体,重视过程性解释与评价
本节课通过短视频资源,创设问题情境,以学生为主体,让学生参与到教师精心设计的每一个问题情境,采用层层递进的问题链条,不断追问,引导学生深度思考,实现知识的巩固与牵引,既培养了学生学习地理的兴趣,也培育了学生的地理学核心素养。
四、结语
数字短视频资源的爆炸式增长为中学地理教学过程中探究式问题情境的构建提供了素材,也逐渐促使探究式学习成为培育学生自主学习能力的有效教学模式[19]。本文探索了5E教学模式作为中学地理教学环节中构建学生自主探究学习课堂的可行性。探索结果显示数字短视频资源与5E教学模式的有机组合可有效构建不同区域的自然或人文社会环节背景,为培养学生的探究精神、培育学生地理学核心素养提供了有力抓手。然而,在实际教学过程中数字短视频资源与“5E教学模式”的有机组合需要教育工作者具有一定的资源整合能力,这也促使教师通过不断的学习以适应各种数字化资源在教学环节中的应用。
参考文献:
[1] 宋长青,张国友,程昌秀,等.论地理学的特性与基本问题[J].地理科学,2020,40(1):6-11.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3] 潘安定,林媚珍,刘会平,等.互联网信息资源对地理科学专业教学的促进作用[J].中山大学学报论丛,2005(3):114-118.
[4] 谭晓宇,李正荣,张小东,等.5E教学模式在高中地理教学中的应用研究——以“锋与天气”为例[J].地理教育,2020(S1):66-67.
[5] 何克抗.新型建构主义理论——中国学者对西方建构主义的批判吸收与创新发展[J].中国教育科学(中英文),2021,4(1):14-29.
[6] 郭军,李静.建构主义理论视角下高中生涯课程的构建[J].基础教育论坛,2019(3):33-35.
[7] 杜文军,杨晓燕.地理教学中5E教学模式应用初探[J].中学地理教学参考(下半月),2017(4):29-32.
[9] 赵生龙,杨珠燕.5E教学模式在高中地理教学中的应用——以“自然地理环境的差异性”为例[J].中学地理教学参考(下半月),2021(1):66-67,70.
[10] 邹铠莹.基于“5E”教学模式的高中地理教学设计的研究——以热力环流为例[J].考试周刊,2018(47):139-140.
[11] 葛佳浩,张建珍.地理户外教育教师专业素养调查及提升策略研究[J].地理教育,2021(12):43-46.
[12] 赵欣.具身认知视角下的课堂活动设计——以“水循环”为例[J].地理教育,2021(12):23-25.
[13] Suzanne H P. An Evaluation of the Impact of Adoption and Use of the Office of Science Education Curriculum Supplements on Students Scientific Knowledge[J].Federal Register,2001(220):57114-57115
[14] Lawson A E, Abraham M R, Renner J W. A theory of instruction: Using the learning cycle to teach science concepts and thinking skills (Monograph,Number One)[R].Kansas State University,Manhattan: National Association for Research and Science Teaching,1989:1-137.
[15] 都晓英.信息化教学:模式研究和案例分析[D].上海:华东师范大学,2001.
[16] 叶玲.5E教学模式在高中地理专题教学中的应用——以“地形对气候的影响”为例[J].福建基础教育研究,2018(4):94-96.
[17] 汪涛,戴文远,陈庆颖.5E教学模式在地理实验教学中的应用——以河流地貌模拟实验为例[J].地理教学,2019(20):4-7.
[18] 教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[EB/OL].(2012-03-13)[2022-04-10].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201203/t20120313_133322.html.
[19] 尹永義.对中学地理课堂教学的反思与建议[J].地理教育,2020(S1):26-27.