基于问题式教学的地理实验探究

邹天琦 秦江

摘  要：在双新教育改革的背景下，以讲授为主的传统授课方式逐显乏力，教学更强调学生的主体地位，主张学生自主探究学习。文章应用问题式教学法和实验探究法相结合的方式，用实验探究将抽象的热力环流具象化，以精心设计的问题链引导学生自主探究学习，旨在探索新课程改革背景下，如何使用实验法有效开展生本课堂，提高学生自主学习动力和地理实践能力。

关键词：问题式教学法;实验探究法;高中地理教学;热力环流

一、地理实践力与地理实验

地理实践是支持学生地理学科核心素养发展的重要手段。地理教学应将实践活动作为教学的重要方式之一。在高中地理课程中，最常用的地理实践方式是实验。地理实践与地理实验密不可分，相辅相成。首先，地理实验是培养地理实践能力的重要途径，能有效促进学生地理实践能力的提高。其次，地理实践力的内涵与构成是地理实验教学设计与实施的重要依据。最后，在地理实验的过程中，学生需要有一定程度的地理实践和操作技能，才能顺利完成地理实验。因此，通过地理实验可以提高学生的地理实践能力，具备一定地理实践能力也是地理实验顺利开展的保证。

二、问题式教学法

（一）概念

在《普通高中地理课程标准（2017年版）》中指出：“问题式教学是用‘问题整合相关学习内容的教学方式”，以“问题发现”和“问题解决”为要旨。基于真实世界，创设情境，将案例情境的地理问题化，形成富有体验性、探索性的有意义地理问题，学生通过合作探究在提出地理解决方案，通过开放、多元的子问题循环探究过程中自主建构，展示成果、评价反馈，并将学习收获推广迁移到新的真实情境、解决新的问题。

（二）优势

问题式教学可用于单元教学、项目教学等多种教学方式中，在发现、分析、解决问题的过程中培育学生地理学科核心素养。在问题式的课堂教学实践中，融合地理学科核心素养的培养，在二者之间找到了切实可行的实践方案。学生综合思维能力的培养主要是通过老师的引导，围绕核心问题，创设问题情境，不断提出子问题，并分析归纳子问题与主题问题的联系，在解决问题中发现新的问题，提高学生的逻辑思维能力、综合思维能力。

（三）实施方法

要在课堂中有效使用问题式教学，培养学生发现、分析、解决问题的能力，应做到不局限于教材、不随意提问、不过分操纵课堂。

不局限于教材。问题的设计是教学设计的基础。围绕基于真实情境的地理问题，可以覆盖、重组相关的课程标准内容要求，突出教学内容的结构化与关联性。探究问题、完成任务是一个真实的解决问题的过程，学生在操作过程中不断试误调整、获得结果，需要调用的知识和能力是综合性的。不拘泥于教材编排顺序，根据學生学习需要进行大单元教学，才有助于学生积累真正有用的本领，将地理概念、地理原理活化，为日后面对社会生活中的真实问题做准备。

不随意提问，问题导向要关注是否指向核心素养，设问要有梯度，真正能促进学生的合作探究。情境要求集疑、集趣、集思，其复杂度与设问的进阶密切相关，不能将知识简单转化为问答类问题呈现，应针对学生的情况进行问题的深挖或扩展。

不过分操纵课堂。在问题式教学中，教学的主体是学生，教师要引导学生去思考、质疑、补充，不要害怕出状况，始料未及的“状况”可能是难得的学习契机、是学生更感兴趣、更愿意思考探究的课题，把学习过程、探索机会还给学生，将教师干讲、干预降到最低。

最后，问题式教学要求教师要创设真实问题情境，在教学中引导学生发现地理现象中的问题，进行问题探究，这就要求教师有大量的地理素材、问题案例的积累。为更好地实施问题式教学，整合地理资源，建立地理素材库。

三、以“热力环流”为例的教学案例

鉴于问题式教学法和实验教学法对地理实践力培养的优势，笔者尝试在新课改背景下，在高中地理课堂开展基于问题式教学法的地理实验课堂探究。在对实验较多的湘教版地理必修一进行梳理分析后，选择“大气热力环流”作为案例设计对象展开设计和实践。

（一）教学背景

1. 课程标准

地理1-1.6 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。

2. 教材分析

本节为人教版必修一第二章第二节“大气受热过程和大气运动”第二部分内容。该节分成三个部分，大气受热过程的学习后，进行热力环流的学习，为后续学习大气的水平运动——风打下基础。热力环流不仅在本节中起到承上启下的作用，同时是后续学习大气环流、天气系统的理论基础。

3. 学情分析

学生初中学习过气候、物理热力学及气压等相关知识，有一定知识基础，且学生日常生活中能接触到的热力环流的案例非常多，便于学生将抽象地理原理回归日常生活。但是学生刚升入高中，实现从感性思维到理性思考过程较为困难，认知流于表面。而本节学习需要大量逻辑思考和原理分析，学生理解比较困难。

（二）教学目标

引导学生观察热力环流演示实验，对实验过程中发现的现象或变化进行说明，进而分析热力环流成因、过程。（综合思维）

学生运用示意图，说出大气热力环流的形成过程，并运用热力环流原理解释一些生产生活中的现象。（综合思维;区域认识）

激发学生联系生活实际，探究大气热力环流现象和原理的兴趣与动机。（地理实践力）

（三）教学重难点

教学重点：结合大气热力环流示意图，说明大气热力环流的形成过程;运用大气热力环流原理，解释一些生产生活中的现象。

教学难点：运用大气热力环流原理，解释一些生产生活中的现象。

（四）教学方法

实验教学法、问题式教学法。（问题清单见表1）

（五）教具准备

热力环流实验器材若干;录制教师实验过程视频;多媒体课件等。

（六）教学过程（见表2）

（七）教学反思

亮点：本节课基于现场演示实验，以及课前大量细致准备工作，运用情景化氛围组织教学。使用清晰的问题链代替随意的提问，有效调动学生思维，避免过多过杂的问题造成学生思维倦怠。同时，问题由浅入深，层层递进，将困难问题分解成一个个简单问题逐步击破，让学生更易解决问题也更有成就感。最后，好的问题链在生本课堂将时间大量交给学生的背景下，明确引导学生进行实验，每一个探究目标清晰，避免学生只感受到实验和活动的氛围而忽略过程中的重要实验现象思考，使课堂活动流于形式。

不足：大量应用实验和学生活动可能导致课堂秩序较难维持，教学效率较低。

改进措施：实验和学生活动过程注意时间把控和课堂秩序维持。

总之，在实际教学中，使用问题式教学法和实验法相结合是切实可行且高效的，基于有效的问题链进行教学可以在任何课堂使用，实验教学法则建议在较为抽象的自然地理原理性知识教学时使用。虽然在实际教学中使用两种教学方法存在阻力，但仍不失为一种适应新课改的有效教学手段。是对新时代教师的挑战，也是帮助教师提高学生学习内驱力和地理实践能力的利器。

参考文献：

[1]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.

[2]韦志榕，朱翔. 普通高中地理课程标准（2017 年版）解读[M]. 北京：高等教育出版社，2018：56-57.

[3]赵倩，虞冬琴，郭中领. 运用问题式教学培养地理核心素养——以“热力环流”一节为例[J]. 中学地理教学参考，2020（04）：59-61+63.

（责任编辑：胡甜甜）