核心素养培育背景下“科+教”双因素融合教学 模式的运用

李禄全

随着社会的不断发展，地理学科作为一门涉及广泛、联系紧密的学科，旨在培养学生的综合素养和对环境、空间及相互关系的理解能力。然而，在地理教学中，学生的学习特点、接受能力存在差异，新课程标准和教材提出了对核心素养的要求，因此，在教学实践中，为了更好地培养学生的地理核心素养，本文根据茅尾海教学案例，探讨如何选择适宜的教学方法，以有效满足学生的学习需求，促进其核心素养全面发展。这种针对性的教学方法能够更好地引导学生深入思考，提高地理学科素养水平，从而更好地适应不断变化的社会环境。

一、教学背景

针对高中地理学科中地理环境与可持续发展单元的教学设计，茅尾海作为一个重要的地理环境案例，可以帮助学生了解海洋地理环境的特点和可持续发展的重要性，培养学生的地理学科核心素养。茅尾海因其形似猫尾，故曾被称为“猫尾海”，但是由于其滩涂茅尾丰盈，现已更名为茅尾海。茅尾海拥有着丰富的生态资源，包括多种珍稀植物和动物物种，是一个重要的生态系统。茅尾海是一个位于我国广西壮族自治区钦州市的河口海滨区，面积约135平方公里，它的主要入湾径流有钦江和茅岭江。茅尾海位于钦州湾海域的顶部，呈东西走向，最宽处约15公里，南北走向最宽处约17公里，从北到南，它的形状像一个倒挂的葫芦。地理人教版选修2全书都在讲解关于海洋的知识，本文以茅尾海为例，对海洋知识进行研究，了解海岸与海底地形，分析海洋水体，研究海洋开发及人类与海洋的协调发展，通过具体的教学案例对海洋相关知识进行全面分析，从而更顺利地开展教学。

二、教学目标

（一）茅尾海的形成原因、地理特征和生态系统结构

在教学中，通过茅尾海案例，学生将了解海洋地理的基本概念，深入探讨茅尾海形成的地理原因、地理特征以及独特的生态系统结构。通过引导学生探索海洋地理的形成过程和地理要素的相互作用，培养其对环境的敏感性以及对地理现象的深入理解。

（二）運用科学方法观察、实验和数据分析

利用茅尾海案例，教学将重点聚焦于科学方法的运用。学生通过实地观察、实验探究等方式，运用科学手段收集、整理、分析数据，从而加深对海洋地理知识的理解，这种实践性的教学方法不仅提升了学生的动手能力，还培养了他们运用科学方法解决问题的能力。

（三）培养学生的环境保护意识和解决问题的能力

茅尾海案例的探究不仅是地理知识的学习，更重要的是引导学生形成环境保护意识和解决问题的能力。学生将深入了解茅尾海的特殊生态系统，认识到环境保护的重要性，并学会运用所学知识解决相关环境问题，推动他们成为关心环境、具备解决实际问题能力的地理学习者。

三、教学步骤

（一）导入环节

在导入环节，教师可以利用多媒体展示茅尾海的照片和视频，带领学生了解茅尾海的地理位置、面积、特点等基本信息。茅尾海位于我国广西壮族自治区钦州市钦南区，是一个富饶美丽的半封闭内海，以其独特的景色和丰富的海洋生态而闻名。首先，教师可以向学生展示茅尾海的美丽景色，其湛蓝的海水、周围群山以及岛屿的壮丽景观会给学生留下深刻的印象，通过真实的影像激发学生的好奇心，让他们产生探究欲望。其次，教师可以介绍茅尾海的生态环境。茅尾海是一个独特而丰富的海洋生态系统，拥有丰富的海洋生物资源，教师可以展示茅尾海中的海洋生物，如大蚝、对虾、青蟹、石斑鱼等，通过图片和文字说明，向学生传达茅尾海作为海洋生物的重要栖息地的重要性。最后，除了茅尾海本身的美景和生态环境，教师还可以介绍茅尾海周边的一些特色地点，比如，亚公山是茅尾海的必游之地，位于茅尾海北部，是一个气势雄伟的山岛，被誉为“中流砥柱”。此外，茅尾海附近还有龙门群岛，这里有许多大小不一的岛屿，构成了复杂而美丽的水道网络。

（二）知识讲解

教师讲解茅尾海的形成原因、地理特征和生态系统结构，激发学生思考。茅尾海的形成原因主要与地质构造和海洋动力作用有关，其位于钦州湾的北部海域，是由于地壳运动和海洋水文条件的共同作用而形成的。首先，茅尾海位于钦州湾内部，地质构造上属于断陷盆地，地壳的断陷运动导致地表下陷，形成茅尾海的相对低洼地势。同时，断陷盆地的地壳塌陷还形成了茅尾海周围的山脉环抱，从而形成半封闭的海湾环境。其次，茅尾海受到钦州湾海域海洋动力作用的影响。钦州湾地处南海西南岸，受东北季风和西南季风的影响，海洋水流在茅尾海周围形成环流，这种环流使茅尾海的海水相对静止，减少了波浪和海浪的侵蚀，进一步保持了海面平静。

茅尾海的海岸线长约120公里，面积约134平方公里，南北纵深约18公里，东西最宽处为12.6公里，水深0.1～5米，最深处可达29米。茅尾海的生态系统结构丰富多样，具有重要的生态功能，水域浅，有适宜的光照和营养物质供应，适宜海草生长，海草床提供了重要的生物栖息地和食物来源，为各种海洋生物提供了繁殖和庇护的环境。此外，茅尾海也是大蚝养殖的重要基地，蚝类等底栖生物在茅尾海的水域中繁衍生息。对茅尾海形成原因、地理特征和生态系统结构的讲解，可以激发学生对海洋地理和生态环境的兴趣，学生进一步思考茅尾海在地质、气候和人类活动等方面的影响，以及如何保护并利用好茅尾海的生态资源。

（三）实地考察

学生分组前往茅尾海进行实地考察，观察并记录茅尾海的地理特征，采集样本并观察生物。考察前，小组成员先了解茅尾海的相关背景知识，包括地理特征、生态系统和重要生物等，同时准备必要的考察工具和装备，如相机、测量工具和标本收集容器等，根据时间和实地条件确定茅尾海的考察路线和目标，包括观察海岸线、测量水深、采集海水样本、观察海草床、观察蚝养殖等。小组前往茅尾海进行实地考察。在考察过程中记录下地理特征观察结果，如海岸线的形状、水深的测量结果等，同时采集水样、海草和蚝等生物样本，以便后续观察和研究。回到学校后，小组成员对采集到的样本进行观察，可以使用显微镜观察海水中的浮游生物、海草的结构和生长状态、蚝的外部特征等，并将观察结果进行记录，包括文字描述、绘图和拍照。每个小组在班级分享自己的观察结果，并进行讨论，可以通过图片、样本和记录来展示实地考察成果，同时总结茅尾海的地理特征和生态系统结构，以及对生物的影响和保护措施。通过实地考察，学生能够亲身感受到茅尾海的真实状态，加深对地理知识和生态环境的理解，有利于培养学生的观察能力和记录能力，提高实践操作能力。

（四）数据分析

学生回到教室后，分析实地考察获得的数据，通过统计分析展示茅尾海的生态问题和环境变化。首先，学生收集了关于茅尾海近年来水质指标的数据，根据统计结果发现，水质指标在过去十年呈现明显的下降趋势。例如，水体pH值从2010年的平均值7.8下降到2020年的平均值7.2，水中的溶解氧浓度也从2010年的平均值8.5mg/L下降到2020年的平均值6.2mg/L。这些数据表明茅尾海的水质逐渐恶化，可能会影响海洋生物的生存和繁殖。其次，学生收集了海洋生物种群数量的数据。通过对过去十年的数据进行分析，发现茅尾海的生物多样性正在逐渐减少。例如，某些重要的海洋鱼类数量在过去十年中减少了约20％，某些海洋植物和浮游生物的数量也呈现下降趋势。这些数据表明茅尾海生态系统受到了严重破坏，可能会导致生态失衡。最后，学生还收集了关于海岸线后退的数据。根据统计结果，茅尾海的海岸线后退速度在过去十年明显加快，从2010年～2020年，茅尾海的海岸线后退了平均5米，这种现象可能是由气候变化和人类活动导致的，对海岸生态环境造成了严重影响。

通过数据分析清楚地看到茅尾海面临的生态问题和环境变化，水质恶化、生物多样性减少和海岸线后退等问题给茅尾海的生态系统带来了严重威胁。为了保护茅尾海的生态环境，需要采取有效的措施，包括加强水质治理、保护海洋生物和控制人类活动对海岸线的破坏。只有这样，才能确保茅尾海的可持续发展和生态健康。

（五）总结与展示

学生回到教室后，对茅尾海的实地考察数据进行了深入总结，通过多种形式，如PPT、海报等，详细地介绍了茅尾海的形成原因、地理特征以及生态系统结构，展示内容丰富，为同学们提供了一个直观且全面的茅尾海认知。

首先，关于茅尾海的形成原因和地理特征，学生通过地质历史分析，揭示了茅尾海的形成是由于地壳运动和海平面变化等多种因素的共同作用。他们还详细介绍了茅尾海的地理位置、地形地貌、气候特点以及水文特征，使同学们对茅尾海有了更深入的了解。

其次，学生重点展示了茅尾海的生态系统结构。他们详细描述了茅尾海的生物群落，包括各种鱼类、贝类、甲壳类、藻类等，并分析了这些生物之间的相互作用和依赖关系。此外，他们还介绍了茅尾海的物理环境，如温度、盐度、水流等，以及这些环境因素对生物群落的影响。

再次，在实地考察部分，学生通过照片、视频和图表等形式，展示了他们在茅尾海实地考察的所见所闻，描述了考察过程中的发现，包括海洋生物的种类、数量、分布以及生态环境的变化等。展示内容生动形象，使同学们仿佛置身于茅尾海中。

最后，在数据分析部分，学生运用统计方法和模型对收集到的数据进行了深入分析。他们通过对比不同年份的数据，揭示了茅尾海生态系统的变化趋势，包括水质变化、生物多样性减少等问题。这些分析结果为后续的保护措施提供了科学依据。

针对实地考察和数据分析中发现的问题，学生展开了激烈讨论，他们一致认为，茅尾海水质恶化、生物多样性减少、海岸线后退等问题严重影响了茅尾海的生态系统健康，需要采取有效措施进行治理。针对这些问题，学生提出了以下建议：

第一，加强水质监测和治理。定期对茅尾海水质进行监测，及时掌握水质变化情况，采取有效措施减少污染物排放，提升水质。例如，加强污水处理设施建设、推广清洁能源的使用等。

第二，保护海洋生物。禁止非法捕捞行为，加大执法力度，保护海洋生物资源。同时，促进生物多样性的恢复，如恢复海洋植被、建立自然保护区等。

第三，合理规划海岸线开发。在海岸线开发过程中，应充分考虑生态环境的保护和可持续发展，合理規划开发项目，控制人类活动对海岸生态环境的影响。例如，推广生态旅游、绿色建筑等环保理念。

第四，加强环保宣传教育。增强公众的环保意识是保护茅尾海的重要一环，应加强环保宣传教育，提高公众对海洋生态保护的重视程度。例如，举办环保公益活动、开设环保课程等。

通过本次课程的学习和实践，学生对海洋地理和生态环境有了更深入的了解，认识到保护茅尾海这样的海洋生态系统是每个人的责任，只有大家共同努力，才能让茅尾海恢复生机，实现可持续发展。同时，学生也学会了运用科学的方法进行实地考察和数据分析，为未来的学习奠定了基础。

此外，学生还意识到保护海洋生态环境的重要性不仅在于维护生态平衡和维护生物多样性，更在于保障人类社会可持续发展。保护海洋生态环境是每个人的责任和义务，作为社会公民，应积极参与环保行动，为保护海洋生态环境贡献自己的力量。

（六）教学评价

1.学生实地考察记录和数据分析的准确性。

2.学生在讨论和解决问题的过程中是否合理运用科学知识和方法。

3.学生的表达能力和团队合作能力。

通过“科+教”双因素融合的教学模式，学生既能够学习到茅尾海相关的科学知识，又能进行实地考察和数据分析，培养了实践能力和解决问题的能力。

四、结语

“科+教”融合要求同时发展学生的人文精神和科研能力，在未来的教学工作中，要将科学研究和教育教学融合起来，在课堂教学中加入科学研究，可以提高学生的科研能力，为社会培养高素质的创新型人才。

注：本文系广西教育科学“十三五”规划2019年度课题“运用科教融合教学模式培养地理学科核心素养——以茅尾海探究为例”（课题编号：2019A062）研究成果。

（宋行军）