摘 要:地理研究性学习主要是指学生在地理教师的指导下,以类似科学研究的方式去主动获取地理知识,发展地理思维能力,获得地理探究能力,并能应用地理知识、科学观念和技能解决问题。高中地理新大纲专门安排了“高中地理研究性课题”,以强化学生创新意识、能力的培养。这就要求教师改革教学方法,构建新的教学模式。本文在阐释研究性学习内涵的基础上,提出对两种研究性学习教学模式的基本看法,并举例说明它们在实际教学中的具体应用。
关键词:地理研究性学习 教学模式
所谓地理研究性学习,广义的理解是泛指学生主动探究地理问题的学习,在目前的实践中,主要是指学生在地理教师的指导下,以类似科学研究的方式去主动获取地理知识,发展地理思维能力,获得地理探究能力,并能应用地理知识、科学观念和技能解决问题。高中地理新大纲明确规定了高中地理教育首要任务是观念和观点的教育,是学生能力培养,大纲还专门安排了“高中地理研究性课题”,以强化学生创新意识、能力的培养。为了更好的开展高中地理研究性学习,我们首先必须对研究性学习这一概念有一个大体的认识
一、研究性学习的内涵
研究性学习指学生在教师的指导下,从学生生活和社会生活中选择并确定研究专题,用类似科学研究的方式,去主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开,所以又称为“主题研究学习”。在学习中,学生在开放的环境中自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集资料、分析资料和得出结论,以及表述思想和交流成果等,这就为学生创设了有利的学习环境。如保障学生心理的安全和自由;为学生的学习留有思考问题的空间,给学生提出问题创设良好的氛围等;同时研究性学习中解决问题的过程也有利于培养创造性人格。如保护学生好奇心,培养学生的恒心和毅力;再则,也能有效地发展学生的创造性思维,如类比推理、对立思考、多路思维等。开展研究性学习活动,能引导学生主动参与教学过程,依据情境或素材,展开创造性思维活动,从而加强了地理课的实用价值,有利于培养能力并提高学习效果。
研究性学习是一种全新的课程模式,它强调以某一特定的问题或主题为学习对象,以学生的主动探究为学习方式,以创新精神和实践能力的培养为学习导向,它突出的是实践性、开放性、自主性和过程性。这就需要改变学生的学习方式,强调一种主动探究式的学习,而要改变学生的学习方法,必须改革教学方法,构建新的教学模式。下面笔者将对“问题解决式教学模式”与“探究式教学模式”这两种教学模式做相应的介绍,并举例说明它们在在研究性学习中的具体应用。
二、“问题解决式教学模式”
“问题模式”是指学生在一定的问题情境中,借助教师和同学提供的信息,利用教材和图册等学习资料,围绕问题收集、加工、处理信息,以类似科学研究的方法,或独立探索、或协作讨论,或在教师指导下,通过探究学习、合作学习、自主学习等方式,最终得出有效结论,获得新知识。
(一)“问题解决式教学模式”的一般程序
“问题模式”的研究性地理教学,从表面上看是以地理问题情境为中心,但在整个教学过程中是以学生为中心来组织教学的,教师在整个教学过程中起到引导者的作用。在培养学生能力的同时,还有助于情感目标与人文精神的体现,诸如学习兴趣、探求知识的欲望、知难而进的意志;标新立异、独立思考、勇于反思、联系实际、敢于创新的精神。因此,“问题解决模式”的一般程序主要括以下几个步骤:
创设问题情境→提供(收集)科学事实→探求解决问题方法→得出科学结论→运用新知识解决新问题
(二)“问题解决式教学模式”在研究性地理教学中的应用
“太阳辐射与气温之间的关系”涉及到多个理论性极强的地理原理,学科综合性强。而学生的活动范围较为狭小,很容易形成“太阳辐射强度大,气温就高”这一片面的感性体验。因此,“太阳辐射与气温之间关系”的教学难度就显得较大。如果采用“问题解决模式”开展研究性教学,可以取得较好的效果。
第一步 针对这一关系,提供地理事实,创设问题情境,使学生产生探索心向。如“青藏高原位于中纬度,是我国夏季气温最低的地方,但这里却是我国太阳辐射量最大的地方;拉萨素有‘日光城’之称,为什么该地的太阳辐射量比其他地方大,但气温却低?”这一问题创设的目的,是利用地理事实与学生头脑中“太阳辐射强度大,气温就高”的片面认识相冲突,使学生进入“焦虑”状态,从而激发学生探索的兴趣。
第二步 引导学生对问题进行分析、探索,经过假设、讨论、归纳等一系列再发现的认知操作过程,找到解决问题的关键。这一步,在教学过程中,可以设计一系列相关的小问题来展开讨论,并且所设计的问题要遵循学生再发现的认知过程。
(1)假如青藏高原地区不是高原,而是平原,太阳辐射量和气温会有什么变化?这说明了太阳辐射量和气温与什么有关?
这一问的设计,主要是通过一个假设来设置的,目的是引导学生进行地理事物之间的相关联系,并且暗示学生该问题与海拔有关,以便帮助学生迅速摆脱无所适从的思维状态,尽快地找到解决问题的“门路”。让学生领悟到,一个恰到好处的假设可以成为解决问题的良好开端,从中也学到了开展问题研究的一种方法。
(2)海拔的高低是否直接影响太阳辐射强度?海拔的高低是否直接影响气温的高低?
设计这一问的目的是引导学生进行深层次的思考,而不是停留在表面的、片面的联系上;让学生学会全面地、本质地去研究问题。直接影响和间接影响的认知模糊,是学生产生对“太阳辐射和气温关系”认识偏差的主要原因之一。
(3)高原上空与平原上空的大气物理性质有何不同?
这一问的目的在于引导学生进行如下的思维:既然海拔的高低不直接影响太阳辐射和气温,但它们之间有联系,必定存在着联系的纽带,下一步是要找到这一纽带,进一步引导学生展开讨论,寻求三者的共同点——联系的纽带。影响太阳辐射强度因素中有大气的削弱作用,气温是大气冷热程度的标志,而不同海拔的大气密度不同。这样就把问题深入到对大气物理状况的分析研究上。
到此为止,尽管已经解决了太阳辐射大的原因,也为气温低作了个铺陈。但“太阳辐射强度大,气温却低”的问题仍没有解决。于是进一步提出以下问题。
(4)从“青藏高原的太阳辐射强度大,气温却低”的事实来看,太阳辐射与气温有没有直接的关系?
如果说前面三方面的讨论是作为解决问题的知识、思维、方法的铺陈,那么这一问则直接击中了问题的焦点。
(5)对流层大气垂直温度的变化规律,反映了大气的热量直接来源于什么?
这一问,一方面是引导学生最终解决问题;另一方面是引导学生学会如何运用已有的知识,尤其是地理图表中所蕴涵的显性和隐性的知识。
第三步 要求学生根据上述分析,对“太阳辐射与气温之间的关系”作出结论。在此基础上,用纲要形式的表达方式展示:
透过大气层



太阳辐射
地面吸收 地面辐射
大气吸收 大气升温
第四步 完善学生的认知结构,进一步深化对知识的理解。
做完前面三步,似乎已经解决了问题,绝大部分学生可能不会再有问题了。但这仅仅是解决了“太阳辐射与气温之间的关系”的地理问题,而学生对这一关系认知的片面性仍然没有解决。因此,为了让学生自我诊断产生认知片面性的原因,还必须进一步提出下一个问题:
据上分析,太阳辐射强度大的地方,气温未必就高。但为什么就某地而言,冬季太阳辐射强度小,气温就低;而夏季太阳辐射强度大,气温就高?
这一问的设计,点破了在“太阳辐射与气温之间的关系”中,学生产生认知片面性的原因。让学生明白,“太阳辐射强度大的地方,气温未必就高”这一结论,是对不同区域(空间)面言的;而“(某地)太阳辐射强度大,气温就高”这一结论,是对同一地点的不同季节(时间)而言的。
三、探究式教学模式
探究式教学模式的实质为,在高中地理教学中,教师引导学生“像地理学家”一样去发现问题、研究问题、解决问题,并在探究过程中获取地理知识、发展地理技能、培养地理思维能力,特别是地理创新能力,同时受到科学价值观、科学方法论的教育,并发展自己的个性。它涵盖了研究性学习的三种组织形式:个人独立研究、小组合作研究、个人研究与全班集体讨论相结合。为了更好的实现探究式教学模式启发思维的目的,我们通常采取与案例教学法相结合的方式来设计课程。
(一)案例教学法在探究式教学模式中的应用
案例教学就是对案例进行研究和分析的教学方式,它以学生的积极参与为特征,强调师生对案例素材共同进行探讨,并写出有关案例报告。案例及案例教学能够提供地理情境材料,又能优化探究式教学的过程,实现其教学目的。
案例教学法是一种实践性较强的教学法,是探究式教学模式中有效的教学方法,也是引导学生进行研究性学习地理的好途径,一般按以下步骤进行:提出案例→引导确定研究主题→讨论解决地理问题→拓展、培养地理能力;它包括以下两种基本形式:一是地理文字材料案例教学。即以文字形式呈现反映地理内容及要求,包含地理能力价值大的案例。对此类案例的研究性学习可按以下步骤进行:教师先将材料选择整理后编写成地理教学案例,然后组织学生进行案例研究,挖掘案例中的地理现象及问题并寻找因果关系;二是地理图形案例教学。读图分析及绘图能力是地理研究性学习所关注的一个重点。地理图像所蕴含的地理信息十分丰富,要求学生通过研究学习,来判别各种图象所表示地理信息的数量或等级,并能在此基础上,解释或分析说明相关地理事物的异同、地理原理和规律等。地理图形案例教学法的实施步骤为:先设计好图形案例,图形案例内容的选择应从实际中来,真实、生动、典型、紧扣教材内容、大纳要求。其次组织好图形案例的研究学习,教师指导学生查阅图形案例,获得初步的地图信息,然后指导学生弄清案例表示的地理事物或现象的具体内容,应用各种表示方法,扩大信息容量,了解地理事物或现象整体和部分,局部和全部的内在关系。然后指导学生将图形案例中获得的地理知识记录下来,明确它们之间的内在联系,并对这些内在联系做出正确解释。
(二)具体教学示例
下面以赤潮的一则案例来说明以探究式教学模式的研究性学习。
第一步提出案例。海洋对有害物质有自净能力,但若污染物质浓度超出了海洋环境的自净能力,便会使海洋环境遭到污染。赤潮是海洋生态环境的“晴雨表”,1989年8月—9月,渤海湾沿海发生国内罕见的赤潮,面积达1300平方千米,造成直接损失达1.8亿元;1998年9月份,赤潮面积更大,达3000平方千米,至10月10日天津市的虾产量比上年同期减少了91.8%。渤海湾生态环境,已成为京津唐地区可持续发展的重要问题。
第二步引导,确定研究主题。启发学生思考:材料涉及哪些地理知识?有哪些问题值得探讨?学生在个别思考或集体讨论后,在教师的引导下确定如下探究主题。
(1)海洋形成已有亿年了,人类利用海洋也有几千年历史,但在工业革命以前并未发生过严重的污染问题,这是为什么?
(2)赤潮是如何产生的?是什么原因造成渤海湾赤潮发生的面积不断扩大呢?
(3)对如何控制赤潮,提出合理化建议。
第三步讨论,解决地理问题。学生个别思考,组织学生小组讨论交流,互相补充完善。如对问题(2)学生讨论后认为:渤海湾赤潮的发生,主要是人类无限制地向海洋排放工业废水、生活污水和倾倒废弃物,使沿岸海域受到污染,造成水体的富营养化,导致浮游生物过量繁生,有害藻类得以爆发性繁殖,从而造成赤潮发生。
第四步拓展,培养地理创新能力。渤海湾赤潮案例是海洋生态环境遭破坏的一种表现,要鼓励学生进一步探索,分析海洋污染问题:农业生产过程中的农药随雨水排入海洋;偶然发生的海上石油泄漏污染海洋;核电站排出冷却水,使海洋海水水温升高等,引导学生分析并提出自己的治理方案,通过案例拓展,培养学生横向、纵向等创新思给以及综合分析问题的能力。
总的来说,中学地理研究性学习是一个无固定模式的学习过程。这对习惯于指导学生参与课堂学习的教师无疑是前所未有的挑战。它需要教师在授课的过程中,不断积累经验,开拓思维,不断寻找、挖掘出新的教学模式,以提高教学质量、适应素质教育及课程改革的需要。