摘要:以建构主义学习理论为依据,结合乡土地理教学,在高职地理学科开展研究性学习活动。通过研究当地中生代以来的气候变迁,获取一定的科学研究方法,并对今后的地理研究性学习开展打好基础。

关键词:研究性学习 反思 过程 地理学科

地理研究性学习,就是在教师的指导下,在地理学科领域或现实生活情景中,通过自主探究式的学习研究活动。在摄取已有知识或经验的基础上,经过同化、组合和探究,去主动获取地理知识,认识地理规律,运用地理知识和原理解决实际问题,发展创新素质,形成正确观念的一种学习活动。建构主义学习理论认为,认识是一种以主体已有的知和经验为基础的主动建构的活动,虽然世界是客观的,但对于世界的理解和赋予的意义是由每个人自己决定的。人们以自己的经验为基础来建构或解释现实,由于每个人的经验以及对经验的信念不同,对外部的理解也不同。因此,我们必须在高职地理教学中引入研究性学习方式,充分发挥学生的主观能动性和主体作用,提高地理教学效率,培养学生的地理创新能力和终身学习的能力,这对于深化教育改革,培养创造型人才有着非常重要的作用。

一、开展地理研究性学习的步骤

笔者结合课堂教学开展了一次题为《由岩石看当地气候的变迁》的地理专题研究活动,采用的研究方法有实验观察法、野外考察法、地图法和资料信息整理法等,操作程序为:

1. 选定课题。创设问题情景,引导学生发现问题,并确定研究课题。

2. 设计方案。分析问题背景,寻找解决问题的突破口,设计解决问题的步骤和方法,指导学生完成研究方案的设计。

第一阶段:确定砂岩中红褐色物质的化学成分。

第二阶段:铁氧化物对环境的指示作用是什么。

第三阶段:本地中生代气候与现代气候的比较。

第四阶段:撰写地理小论文。

第五阶段:课题延伸。

3. 实施研究。学生按设计方案实施探究活动。收集文字、数据、图片和资料归纳整理;进行有关实验;实地考察;得出结论,汇总成果。教师及时了解学生所遇到的困难和需要,提供信息,启发思维,补充知识,介绍方法和线索。

4. 成果交流。教师组织讨论会、辩论会、展示会等展示成果;学生开展小组讨论、创意设计、宣传板、辩论和投稿等。

5. 学习评价。以形成性评价为主,重过程,重应用,重体验,重全员参与,进行组评,互评和自评 。

二、开展地理研究性学习活动过程

1. 问题的发现与提出

在学习矿物与岩石一节内容时,笔者在当地采集了十几种岩石,作为课堂教学的标本,由于岩石是来自家乡的,学生学习的兴趣非常浓厚。通过辨认,同学们熟悉了十多种岩石,从中发现许多砂岩和砂砾岩标本均呈褐红色,他们提出这样的疑问,砂岩和砂砾岩为什么呈褐红色?它和气候有何关系?

针对学生的质疑,我并没有及时给予答案,而是因势利导,确定目标,在课外积极开展研究性学习。

2. 研究方案的确定及问题的探究过程

经过师生展开充分讨论之后,确定这次地理研究性学习活动探究的专题为《由岩石看当地气候的变迁》,全程分为五个研究阶段,每个阶段又确定了阶段性的研究目标。

第一阶段:确定砂岩中褐红色物质的化学成分

这一阶段研究分组进行,首先将全班同学分为五个兴趣小组,在本地五个区域进行分组考察,使他们了解砂岩分布状况,同时对砂岩所处地层与上下岩层之间的关系有所认识,并作好记录、采集标本带回学校。依据所采集的砂岩标本,凭借生活经验推断褐红色物质是铁红,然后利用已学过的物理化学知识,对砂岩中的褐红色物质的化学成分进行确定。

先用稀盐酸溶解砂岩并过滤,然后加入氢氧化钠溶液之后,得到褐红色沉淀物,说明溶液中有Fe3+。

Fe2O3+Hcl—Fecl3+H2O

Fecl3+NaOH—Nacl+Fe(OH) 3↓(沉淀)

由以上简单实验证明,砂岩中的褐红色物质主要为氧化铁(实际还有Fe3O4,因学生受所学化学知识的限制,不能鉴别Fe2+的存在)。

第二阶段:铁氧化合物对环境的指示作用是什么

这一阶段的研究,主要是结合已有知识和搜集资料来获得问题答案,完成阶段性研究目标。同学们通过搜集整理资料后最终得到的结论是:在自然状态下,环境中水汽含量较多,温度较高时,铁与空气中的氧气和水汽以及二氧化碳发生化学反应,生成铁氧化合物。砂岩中铁氧化合物形成环境,说明该沉积岩层形成时期,正是一种较为湿热的环境。

第三阶段:本地中生代气候与现代气候的比较

全班同学仍然分为五个兴趣小组,利用资料确定了砂岩形成的地质年代为中生代的二叠纪,然后进一步搜集资料证明中生代当地气候比现代气候温暖湿润,所搜集的资料经过学生整理后可归纳为三大类:

第一类:感性资料

化石:1990年发掘于彬县西坡乡龙背头村的古脊椎动物化石有大象、羚羊、古长颈鹿、三趾马、大唇犀、鼠、狗、虎、鸵鸟等十多种;2003年4月,又在彬县小章乡发现犀牛等多种化石。另外,还有旬邑的古象化石和彬县许多地方的恐龙化石。这些动物中许多都生活在当今的亚热带和热带草原地区,比如大象、长颈鹿、犀牛、鸵鸟等。

煤:煤是植物化石。当地煤的储量非常丰富,它们形成于中生代的石炭纪、三叠纪和侏罗纪,说明中生代以前当地气候湿润,绿色植物非常茂密。

石油:石油是浅海中的浮游生物形成,本地旬邑马栏、长武洪家一带储量比较丰富。

第二类:理性资料

震旦纪开始本地不断遭到海侵;下奥陶纪以前为浅海环境;上奥陶时为侵蚀准平原;中石炭纪后为黄河浅海盆地的一部分,形成储备着丰富煤藏的海陆交替沉积;二叠纪末为陆相沉积,沉积了砂岩、页岩为主的陆相地层;三叠纪后期为大内陆湖的一部分,沉积了砂页岩夹煤层;侏罗纪再度形成造煤盆地;第三纪局部地区沉积有少量的砂砾层,为陆相沉积环境;

第三类:类比资料

当今亚热带地区一些地方的砂岩亦为褐红色,如四川盆地被称为紫色盆地。

同学们通过对以上资料整理分析,多次展开充分讨论后认为,在侏罗纪以前本地气候温暖湿润,从侏罗纪末开始,气候变得干燥,而且温度也有所下降。总体看来,中生代当地气候比现代温暖湿润。

第四阶段:指导学生撰写地理小论文

这一阶段,根据学生个体差异灵活对待,既可以总目标立论,又可以阶段性目标为论点,撰写地理小论文。要求论点明确,论证充分,资料详实。

第五阶段:课题延伸

这既是本课题的结束,又可看作是下一个课题的开始。部分对地理又浓厚兴趣的同学即可以《气候变迁对当地社会经济的影响》为课题进行深层次的地理专题研究。

3. 论文成果交流和学习效果评价

每个同学所写论文先在小组内进行交流,通过组内集体评改后,接着在全班进行交流,选出优秀论文办地理专栏在全校进行交流,部分稿件推荐到相关报刊杂志,同时将全班所有论文打印成册,人手一份,以备后用。

三、开展地理研究性学习活动后的反思

在本次地理研究性学习活动中,教师和学生的地位发生了很大变化,教师失去了对学生学习内容的权威和垄断,而以平等的关系参与了学生的学习,成为学生学习的促进者、组织者和指导者,并且教师从个体走向了合作,从分科走向了跨学科。教师在备课中的出发点已不再是教材,而是学生和开展这次地理研究活动的过程,包括学生在这次活动中遇到的困难,教师能给他们提供哪些帮助以及怎样参与才有利于学生的研究活动的开展和创新能力的提高。学生是这次研究活动的主体,在教师的有效指导和帮助下,使他们发现问题,引导他们从问题情景中选择适合自己研究的课题。此项研究活动的成功之处主要表现在两个方面:

第一,激发了学生地理探究的兴趣

美国现代心理学家布鲁纳说,学习最好的刺激,乃是对所学材料的兴趣。有了兴趣学生才能生动、愉快地学习,才能在教学中发挥主体作用和主动精神。本活动最开始在课堂上,利用当地岩石作标本进行比较,创设问题情景,促使学生发现,引起学生认知上的冲突,为什么本地砂岩之中以褐红色居多?褐红色的物质到底是什么成分?岩石的颜色对气候有无指示作用?一个个问题激发了学生对家乡地理事物强烈的探究兴趣。

第二,探究过程的持久性和层次性

探究是一个比较复杂的认识过程,它不是简单地验证某个事物或结论,而是要从具体的客观事物中,通过自己的观察、实验、收集资料、讨论等多种活动发现事实,获得地理事物所蕴涵的意义来,不是三、五分钟所能解决的。本次研究活动安排了三个月的时间,使每个同学都有时间去感知、去探索。整个探索过程分段进行,体现出了探究深度的层次性,这也是从学生实际出发,照顾到学生个体的差异,从而为探索结果的多样性提供了保证。从探究问题的过程来看,整体上或阶段性上都体现出了,发现问题——提出问题——进行假设——收集资料——(设计实验方案)——分析信息——得出结论的研究程序,同时也体现出了对学生观察——分析——判断——推理——实验——设计——辨证能力和创新精神培养,从而使学生学会了科学研究和自主学习的方法,帮助学生形成一种立体思维结构,真正授之以“渔”而非“鱼”也。

虽然本次研究活动有许多成功之处,但也有需要进一步探讨的问题。由于受教学目标、教学时间以及传统教育理念等多种因素的影响,教师往往只选择相对简单的探究方式,并进行相应辅导,实行先指导后探究的方式,但指导后的探究容易形成单一的思维方式,这与探究的本质是有一定的距离的。为了培养学生的发散思维和保证探索结果的多样性,应该先让学生自主探究,在探究中碰到问题后,再进行有针对性的必要的辅导。因此,如何处理好学生自主探究和教师指导之间的关系,值得我们进一步实践和思考。

作者简介:王瀛涛,男,汉族,1964年出生于陕西省彬县。1987年毕业于陕西师范大学地理系,学士学位。咸阳职业技术学院旅游系讲师,教学部主任,目前从事旅游地理教学和区域经济地理研究。