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地理探究式教学:类型、模式及其应用

2013-07-05云南师范大学旅游与地理科学学院650500

地理教学 2013年20期
关键词:盐度探究教学

云南师范大学旅游与地理科学学院(650500) 李 琳

一、分类及其模式

1. 从师生所起作用的程度不同,探究教学可分为定向探究与自由探究

定向探究是指学生所进行的各种探究活动是在教师提供大量的指导和帮助下完成的。但教师不是直接施教,而是尊重学生自己的判断和创见,引导学生探索解决问题的途径。一般而言,学生刚开始从事探究学习时,宜采用定向探究。

自由探究指学生开展探究学习时,极少得到教师的指导和帮助,而是自己独立完成。它对学生的要求比定向研究更高,同时也为学生提供了更好地发挥创造性机会。但自由探究并不是让学生胡乱摸索,它应当与教学活动、定向探索形成一定的联系,这样才更加切实可行。

从水平上讲,定向探究是探究的低级阶段,自由探究是探究的高级阶段,二者紧密联系,相辅相成。定向探究是自由探究的基础。

2. 按学生思维方式的不同,探究教学可分为归纳探究与演绎探究

归纳探究是从个别或某类事例出发,经过探索得出一般结论的探究,其特征是“经验先于概念或原理”。

演绎探究是指教师给出概念或原理后,由学生自己探索它们与具体事例的实质性联系的研究。其特征是“概念或原理先于经验”。

从理论上讲,按思维方式可以把探究教学划分为归纳式和演绎式,但在实践中二者总是交织在一起、不可分割的,从根上本讲,演绎必须以归纳为基础,归纳需要以演绎作指导。事实上,归纳探究教学中渗透着演绎,演绎探究教学时,常常需要进行归纳思维,在探究教学的研究中不可偏重一种,而忽视另一种,应当二者兼顾。

对上述两种分类进一步组合,可以把很复杂的探究过程分为定向归纳探究、自由归纳探究、定向演绎探究、自由演绎探究四种类型,见表1:

表1 地理探究式教学的类型

不管采用哪种探究,一般的操作模式都经历诱导探究、探究过程和得到结论三个阶段,见图1。

图1 地理课堂探究教学模式

特别说明:

探究教学成功与否,教学的情景创设和诱导探究至关重要。20世纪中期,美国的一个名叫“生物科学课程研究”的组织在《生物教师手册》一书中,为学生设计专门的“诱导探究”活动,这些活动包括44个课堂讨论大纲。我们将其总结得到如下典型设计模式:

①向学生呈现某个问题。

②问学生将如何解决这个问题。

③向学生描述科学家实际采用的试验设计。

④要求学生对实验结果做出假设。

⑤向学生提供科学家实际所收集到的有关数据。

⑥问学生能从这些数据中得出什么结论。

⑦假如你是个科学家,你下一步打算解决什么问题?为什么?

二、模式的运用

一般说来,采用归纳探究还是采用演绎探究,自由探究还是定向探究,有两个方面的因素需要考虑:教学的情感目的和教学时间。如果教学内容多,教学时间有限,宜采用演释探究;如果教学时间充裕,而且希望学生都有参与教学的机会,体验到发现的欢乐,宜采用归纳探究。在教学中遇到偶发事件,据时间和意义,教师可以选择让其自由探究与否。下面举例说明怎样根据内容和时间选择探究教学类型[1]。

1. 地理基本概念、原理和规律的学习内容及其组织形式类型

地理基本原理、概念和规律等知识是科学家发现、总结、验证过的,学生直接学习,可以少走弯路,节约时间。因此,传统的教学是教师提供给学生新材料、新知识,让学生接受、学会。如果都这样教学,学生处于被动地位,知识不能有效消化和理解,能力不会很好迁移生成,学生的创新精神和探究能力的培养受到限制,因此,这一领域中,凡能引导学生主动探究达到课程标准要求的,都可以让学生主动参与,进行探究。

让学生亲自去发现知识和规律,当然不是要求学生去探索新知识,创造科学成果,而是培养抽象思维能力,发挥智慧潜力,促使外部动机向内部动机转化,学会探究学习方法。其教学组织程序一般是:由教师创设情境,即提出问题,提供材料或引发疑问,引导学生分析、综合、抽象、概括,得出结论和原理。案例一展示了该程序和操作方法。

图2 概念、原理和规律教学的组织形式模式图

案例一:点燃学生智慧的火花

师:影响海水盐度的因素有那些?课本介绍了三个,请你想一想,至少举出四个来,并且举例说明他们对海水盐度的影响。

生:“降水与蒸发的关系(气候)、洋流、径流、冰情。”

师:“你是怎样想到“冰情”这个因素的?“

生:“我特别喜欢喝木瓜水。那天放学回家,拿出了冰箱里的木瓜水喝,发现比以前的甜。这不说明结冰会使剩下的溶液盐度变高吗?”

师:“很好!你至少有这样的两个能力,第一,能从生活中发现别人发现不了的问题;第二,以糖水想到盐水,再推移到海水,你会进行知识的迁移运用,也就是你会活学活用知识,非常好!可是,只凭感觉不行,你怎样用更科学的方法证明,结冰后剩下的溶液盐度会变高呢?”

生:“等我去问化学老师”

师:“如果结冰后剩下的溶液盐度会变高”的结论是正确的,那么,南纬60°附近海区盐度高于北纬60°附近海区盐度。主要影响因素是冰情吗?为什么?

生:是的,因为南极地区有很多冰山,结冰使剩下的海水盐度变高了。

生:不对,南极的冰山是由大陆冰川滑动到海岸,断裂崩塌进海洋的,对海水盐度影响很小。

生:不对,应该是北半球陆地多,径流多,水量大,汇入海洋,稀释了海水。

(学生开始争论起来了。我真高兴,遗憾,下课铃响了。)

师:同学们说的都有道理。但要说服别人,还要有更充分的理论。今天的任务,就是研究两个问题:第一,结冰后剩下的溶液盐度会不会变高?第二,南纬60°附近海区盐度高于北纬60°附近海区盐度。主要原因是什么?

(第二天)

生:我设计了个实验:把盐水,即氯化钠溶液放入冰箱,测量其前后的盐度,即可得结论。可是不知道怎样测量。我想,应该发明一种象Ph试纸一样的东西,能很方便地测出溶液浓度的高低。

生:我觉得“南纬60°附近海区盐度高于北纬60°附近海区盐度”这个结论就有问题,因为南半球的西风漂流是寒流,而北半球没有这样一条寒流。寒流影响,盐度是变低,可为什么南半球的盐度反而比北半球的高呢?

生:按物理的观点,哪一方引力大,物质就向哪一方移动。所以,从垂直方向来看,海底的海水盐度应该比海面的海水盐度高,可实际不完全这样。从水平面方面看,如果南半球天体引力大于北半球,那么盐类物质应该向南运动,长期积累,南半球的盐度高于北半球。

(啊?同学们给弄蒙了,我也惊讶极了,他怎么知道这么多,研究的还挺深。想了一下,抓住机会,好好总结。)

师:老师真高兴,同学们能把思路扩展得这么开阔。“南纬60°附近海区盐度高于北纬60°附近海区盐度” 这个结论,是通过科学考察船测量验证过的,没有问题。影响盐度的因素很多,同学们分析的天体引力、重力、洋流等因素都存在,但是主要原因是径流因素,即北半球陆地多,径流多,水量大,汇入海洋,稀释了海水。刚才有两个问题,老师现在也没法告诉你,但是希望你研究下去。“发明一种象Ph试纸一样的东西,能很方便地测出溶液浓度的高低。”这个问题本身就很有创造性,有研究价值。“盐度受天体引力影响”的思路很开阔,要继续保持这种思维方式,敢于异想天开。也许就因为这个,你获得了世界大奖,我们也为你感到骄傲,会自豪地对旁人说:“我与他同过学”,“我教过他”。

这个案例是一个先定向演绎探究,后自由归纳探究的例子。从这个案例我们看到,教师不是机械地将影响盐度的因素灌给学生,然后让学生牢记,而是用定向演绎探究的方法和策略,让学生对海水的盐度分析进行探究学习。在教学过程中出现了事先没有预料到的问题“实验研究冰情怎样影响海水盐度”,教师意识到保护和发展学生的探究创造性,便采取了自由探究的方法,抛出了一个个探究问题,创设了一个个探究情景,给予了一个个真心鼓励,使学生“在探究中学习,在学习中探究”,真正实现了“过程与方法”“知识与技能”、“情感态度与价值观”三个新目标。把学生智慧的火花点燃了,他的潜力是难以估量的,虽然问题没有得到完美的解决,但也许,今天留下的问题就是他一生的追求,有一天,他为人类做出了巨大的贡献。这个结果不比什么都好吗?

围绕概念、原理进行的研究性学习应注意的要点是:提出的问题要能激发学生的探究欲望;探究过程以讨论方式为主;教师要进行必要的总结。

2. 生活生产上有用的知识和社会热点的学习内容及其组织形式类型

新课程特别强调学生把学到的知识加以综合并运用到实践中去。地理是一门实践性很强的学科,小到看地图辨方向,大到城市规划、区域开发和国土整治,人口、资源、环境、可持续发展,等等,让学生在实践中发现和探究、感受知识与生活的联系,体验运用知识的成功与快乐,有助于好奇心与探索欲等科学情感的形成、综合认识能力的提高、实践能力与创新能力的发展,有助于培养全球意识和爱国情感,养成良好的人文精神与审美情趣。以下案例二展示了这类探究的教学组织程序和操作方法。

图3 应用性知识教学内容的组织形式模式图

案例二 在评价中学习城市区位因素[2]

展示昆明市呈贡新区图(在课前就布置学生阅读“城市区位因素”,该内容比较简单,学生一学就会)。

师:呈贡为什么是行政中心搬迁之地,呈贡有何优势,你家将来要迁到呈贡吗?你想过为什么要迁吗?请从自然区位因素和社会经济区位因素方面回答。

生:气候适宜、地形平坦,有很多耕地,靠近滇池,有水源。

师:有这个条件的地方很多(展示昆明市土地利用图)昆明市六区一市七县有好多市、县有此优点。

生:距主城市近,交通方便,在建的昆洛公路修成以后10分钟就可达到主城,我们家在呈贡,到达昆明的时间是50分钟,这在其它市中是最近的。

师:以你们的知识,你们知道有几条公路、铁路通过呈贡;还有哪些铁路和公路将要通过呈贡?

生:昆玉高速公路、南昆铁路。

一男生说:好象泛亚铁路也通过。

师:太好了,这个同学非常关心昆明,知识面也广。(指地图、物流中心)这里将成西南最大的物流中心,因为从新加坡到昆明的铁路将通过这里,泛亚公路(新加坡到昆明)也将到达这里,呈贡的交通将辐射整个东南亚。

(学生七嘴八舌,几乎全部参与。)

师:呈贡还有何优势,对城市发展有何好处?

生:斗南花汇,可以带动旅游。

生:大学城,可以带动文化消费。

师:很好,科技、行政、旅游的因素都会促进一个城市的发展,呈贡新城建设好以后,将由现在的15万人发展到95万人。将是一个山水园林城市,交通便利。如果你是呈贡人,会面临什么样的机遇和困难。

生(呈贡生源):我妈说,我家的地没有了,我父母都40多了,不好找工作,所以很担心。

师:发展城市会带来一系列问题,其中最大的问题就是失地农民的安排和耕地的减少,你有什么好的主意吗?

提出了这个问题以后,同学们纷纷进入到困惑与沉思中。因为不管怎么样,很难得到完美的回答,有的同学说将城建到荒山上,田就不会少了。另一个说,建设成本太大,也不方便,给农民很多钱,另一个接上说,政府没那么多钱,十几万,培训农民一项技术……

这时,下课铃响了,老师总结:这节课80%的同学都动起来了,我们知道影响城市区位的自然条件和社会经济条件有哪些,也知道一个城市的发展与每一个生活在这个城市的人的利益相关。关于城市发展带来的问题你们可以作为研究性学习小组研究的内容,请教当地农民、政府、专家学者、市民等各方面意见,用地理知识写一个报告,交给市政府,尽一个公民的责任。

这个案例中,教学的具体事例由教师提供,要求学生在观察分析事例的基础上作出概括,即为定向归纳探究。并且案例突出体现出以下优点:

(1)充分尊重学生主体,学生因为熟悉所学内容,会有很多经验和知识,又事先预习,因而参与欲愿比较高,可以借此充分调动学生的积极性,这是材料选取联系实际的最大好处。

(2)可以体现地理知识的有用性,联系热点和学习身边的重大事件可以让学生觉得地理知识有用,激发他们的学习兴趣,体现了新课改的培养学生收集和处理、加工地理信息能力的精神。

(3)讨论、分析、自学、读图、材料、情景分析是这节课多方面的教学措施。

(4)课堂的延伸→新城建设面临的两大问题的解决,让学生产生困惑和进一步研究的兴趣,教学的艺术是一门不断让学生产生困惑的艺术,也是让人在困惑中走向成功的艺术。

(5)注“以人为本”思想的渗透发展乃人的发展,注重人的问题——失地农民。

围绕生活生产上有用的知识和社会热点的探究式学习应注意的要点是:联系实际,特别是学生实际生活,重新开发课程资源。突出地理知识的有用性以及对学生地理信息加工能力的培养和人文素养的培养。

最后要说明,教学要有一个模式,但又不能模式化,把模式当成静止的东西,机械套用,这是不可行的,教师要根据不同的内容、学生的知识水平以及教学进行的具体情况,创造性地教学。探究学习是地理学习的一种重要学习方式,但不是唯一的学习方式。在地理课堂教学中,不是所有的学习领域都需要用探究学习的方式来进行,不要把探究教学与其他教学方式和策略完全对立起来,而应相互配合、灵活运用才能收到更好的效果。因此,选择适合探究学习的教学内容和采用相应的探究教学类型和教学组织模式至关重要。

[1] 云南省教育厅. 研究性学习解读与实施[M]. 北京: 中国人事出版社, 2003.

[2] 李琳. 笃学慎思敏行[M]. 济南: 山东地图出版社,2011.

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