上海師范大學地理系 ( 200234 ) 孫成利 江 曄
本文選用的教材為:英國Nelson Thorne出版公司2006年出版的《視野3》(horizons 3)教材是為11~14歲學生編寫的,教材共有6個單元,其中第1單元“地質(zhì)構造”介紹了地震;美國培生教育出版公司2007年出版的科學發(fā)現(xiàn)者《地球內(nèi)部》(inside Earth)教材是為6~8年級的學生編寫的,教材共有6個單元,其中第2單元“地震”介紹了地震;新加坡Pearson Longman出版公司2007年出版的《中學地理景觀3》(Geography Insights Secondary 3)教材是為初中學生編寫的,教材分6個單元,其中第2單元“我感到地球在動”介紹了地震。
對于地震,我們需要了解關于震前預防與預測、震中自救和震后救援等知識。震前預防與預測內(nèi)容應包含“防震建筑設計”、“預測地震”、“撤離訓練”、“快速應急服務”等等。震中自救的內(nèi)容應包含逃生知識、逃生技能等。而對于震后的救援則應包含個人、政府、社會團體和國際組織等團體和個人在災后重建中起到的作用。對于這幾方面內(nèi)容的選擇,三國教材各有側重。
在內(nèi)容選擇上,英國教材闡述了個人、政府、國際組織等在震前、震中和震后三個階段中各自承擔的責任。
(1)關于震前預防與預測知識。教材通過兩幅示意圖介紹了“安全房屋的設計與建造”。此外,教材通過示意圖“圖片A 預測地震和火山的方法”介紹了遙感、熱氣發(fā)射傳感器、GPS、激光反射器、側傾儀和地震檢波器等預測地震的方式和方法。
(2)關于震中自救知識。教材通過習題,讓學生思考地震來臨時個人應該怎么做。教材根據(jù)課文內(nèi)容中A~D的四幅圖片,列出的思考題如下:
1. 想象你家正在經(jīng)歷一場1分鐘的地震。你有10秒鐘的時間去想你要快速從家里拿五樣東西,寫下這些東西并和你的同伴對比。
2. 如果地震襲擊了你的房子,它一定也襲擊了整個地區(qū),所以社區(qū)現(xiàn)在一定被破壞了。
a. 哪五個項目將幫助你在短時間內(nèi)存活?
b. 哪五個項目可以幫助你在長時間內(nèi)存活?
c. 哪些僅僅是奢侈品?
d. 下列選項如何幫助你做更好的選擇?
計劃、時間、信息、建議、以前的經(jīng)驗
選擇其中三個并解釋他們?nèi)绾螏椭恪?/p>
思考題從學生的災害知識,逃生技能等方面設計。學生列舉逃生物品的做法是一個試誤的過程,學生列出選項后與同伴及老師對比答案,看看自己的認識和其他人的知識有何異同,在矛盾沖突中構建起屬于自己對地震逃生知識的正確認知。
(3)關于震后救援知識。教材用了一節(jié)“救援如何減少損失”來介紹震后救援知識。教材通過文字介紹、多幅圖片及課后習題間的有機組合呈現(xiàn)這一內(nèi)容。教材列舉了“緊急救援”,“志愿救援”和“雙邊的和多方的救助”等多種震后救援形式。具體的文字是這樣介紹的:
緊急救援 災難一發(fā)生,快速籌集公眾和政府的錢給予幫助??倲?shù)決定于民眾的反應。
志愿救援 通過慈善團體募集個人錢款,如Oxfam,Cafod,Save the Children,World Relief。他們的幫助從短期規(guī)劃到長期規(guī)劃。
雙邊的和多方的救助 雙邊救助是一個國家給另一個國家的,而且它常是帶有條件的。多方救助包括MEDCs給一些組織錢,如世界銀行或國際貨幣基金組織(IMF)。許多被災難襲擊的LEDCs在IMF擁有錢,這些錢在某些情況下可以購銷債款。這些組織包括在長期救助里,以幫助更多的國家更穩(wěn)定,但有些條件將會影響這些幫助。
對于震后救援的內(nèi)容只有英國教材中有所提及。培養(yǎng)學生的災害意識是教材中編寫防震減災知識的重要目的之一。災害意識包含災前的預防意識、災中的抗災救災意識以及災后生產(chǎn)自救、重建家園、治理災害的意識。英國教材這三方面的意識都有涉及,從中可以窺見英國對災害教育的重視。
美國教材詳細介紹了震前預防預測的知識和震中自救的逃生技能,對于災后救援的知識沒有提及。
(1)關于震前預防與預測知識。美國是一個多地震的國家,為了減少地震中的人員傷亡,美國很重視防震建筑的設計與建造以及震前的監(jiān)測預測。
關于震前的監(jiān)測預測知識,教材在第2單元的第3專題“監(jiān)測地震”中通過“地震儀”“監(jiān)測斷層儀”“使用地震數(shù)據(jù)”等幾個標題詳細介紹了測量地震波、讀震波圖,側傾儀、漸移儀、激光對準裝置、GPS,勘測斷層、監(jiān)測斷層邊緣變化等目前監(jiān)測預測地震的方法。教材內(nèi)容深度大,具有一定的探究性。如教材在深入詳細地介紹了斷層兩側的摩擦力是如何影響地震的之后,提到了“圖片15展示了加利福尼亞的地質(zhì)學家如何用San Andreas斷層移動的數(shù)據(jù)。他們已經(jīng)試著估計斷層邊不同部位的地震危險性。不幸的是,這個嘗試在預測地震中還沒有奏效。”讓學生知道,這個方法還有待進一步研究,理論需要實踐的檢驗。又如,在“試著去預測地震”中寫道:“預測地震是很多仍沒解決的科學問題中的一個,你可以繼續(xù)努力去找出這些問題的答案。還有很多需要被發(fā)現(xiàn)?!苯滩母嬷F(xiàn)今的科學難題,留給學生探究空間。即歡迎學生參與預測地震這一有挑戰(zhàn)有意義的工作,增強學生的使命感。
關于防震建筑的知識,教材在第2單元的第4專題“地震安全”中用了大量的篇幅介紹“防震建筑”。教材先通過圖片21“一個抗震房屋”(見圖1)和幾段具體的文字介紹了抗震房屋的設計和建造。接著在“技術與社會”中再次詳細地介紹了“seismic-safe buildings”。為之后讓學生自己設計房屋結構做好了知識鋪墊。
保護性結構 建筑以哪種方式建造決定于它是否能阻止地震。地震期間,磚制建筑和一些木質(zhì)建筑可能會倒塌,如果他們的墻沒有被加固或者加強。為了抵御液化帶來的危害,建在柔軟地表的新家應該被固定在地下堅
固的巖石上。橋和上跨高速公路可以被建在鑿入柔軟地面的支柱上。找出更多的關于如何建造防震建筑的方法,參考接下來的“防震建筑”。
圖1 抗震房屋
底座緩沖建筑的設計是用來減少地震中對建筑的沖擊力的。底座緩沖建筑基于橡膠緩沖器和彈簧的抗沖擊能力。像車的剎車器,緩沖器和彈簧使顛簸的旅行趨于平坦。在一場震動中,建筑溫和地向前或向后移動而沒有激烈的晃動。
使公共設施更安全 地震會引起火災和洪水。當煤氣管道或水管破裂的時候,易彎曲的接頭可以被安裝在氣管或水管里以防止他們破裂,自動開關閥也可以安置在這些管內(nèi)以阻止氣和水的泄漏。
較之其他兩國教材該部分內(nèi)容,美國教材涉及建筑具體的內(nèi)部構造。清晰詳細的圖片配合專業(yè)的文字介紹,防震建筑清晰直觀地呈現(xiàn)在學生面前。這促使學生像建筑家一樣思考、學習。
(2)關于震中自救知識。教材關于地震來臨時個人如何做有具體的文字表述。如下:
地震安全步驟
如果地震來襲,你該怎么做?主要的危險來自于不斷倒下的物體和飛來的玻璃,保護你自己的最好辦法是趴下、找掩護、握住。
如果地震來臨時你在屋內(nèi),蜷縮在堅固的餐桌或書桌下并抓住它。如果沒有合適的桌子,蜷縮在墻角,遠離外部建筑,并用你的胳膊護住頭和脖子。避免窗戶、鏡子、傾斜的墻壁和搖搖欲倒的家具。
如果你在屋外,移動到空曠的地方,如操場。避開車輛、輸氣管、樹和建筑。坐下來以避免被拋出去。
震后,水和氣的供應可能會中斷,事物儲藏室可能被封,而且交通也會有困難。人們可能不得不等上很多天等這些服務系統(tǒng)恢復。去準備一個地震應急包,里面有罐裝的食品、水、和急救物品,并放在容易拿到的地方。
這種表述方式比較具體,可操作性強,有助于學生直接獲得逃生知識,便于用到實際生活中。由此我們可以看出,美國的防震減災教育非常重視培養(yǎng)學生預防地震、面對地震的實用技能。
新加坡教材較為全面地介紹了震前預防與預測的知識,沒有涉及震中和震后的內(nèi)容。
關于防震建筑的知識,教材首先列舉了美國舊金山地震時一座建筑未倒的例子,隨后介紹防震建筑的具體構造。
關于震前的預防與預測知識,教材通過印尼海嘯的例子說明震前預防預測的重要性。
關于撤離訓練和快速應急服務的知識,新加坡教材在“人類對地震的應對”中提到了“撤離訓練”、“反災害周”、“全民操練”、“地震急救計劃和相互救助”。如“人類對地震的應對”中寫到:“經(jīng)常發(fā)生地震的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),人們受到了良好的撤離訓練,能夠面對突然的自然災害。例如,九月反災害周的一年一次的全民操練。這些地區(qū)在實施地震急救計劃和相互救助方面也準備得很好?!?/p>
此外,教材還提到了“快速應急服務”和“地震演練”,如“減輕地震影響的辦法”中寫道:“除了用現(xiàn)代技術,政府還可以采納預防的辦法去保護人們應對自然災害,如地震。例如,快速應急服務可以被建立去盡快地提供水,食物和供電。地震演練應該被引進學校、公司和家里基于常規(guī)的基礎......”
“撤離訓練和快速應急服務”只有新加坡的教材中有涉及。但新加坡對于“撤離訓練和快速應急服務”的內(nèi)容僅從政府層面做了簡單的介紹性的描述。對于個人的行為沒有直接具體的說明。
新加坡并非一個多地震的國家,但教材介紹了防震的一系列知識,側重于對學生災害意識的培養(yǎng),體現(xiàn)新加坡政府防范于未然的思想。
地理教材由課文系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)和作業(yè)(習題)系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。三個國家的地理教材通過合理組合這三個系統(tǒng)來有效呈現(xiàn)防震減災內(nèi)容。
(1)照片與習題結合
照片增強了信息的真實性,利于教材內(nèi)容的感性呈現(xiàn)。圍繞照片設計題目,利于引導學生透過地理現(xiàn)象進行理性的思考。教材在介紹震后需要解決的問題時采用了這種形式,具體內(nèi)容如下所示:
例1,圖像A“所有這些問題都是地震引起的,哪一個需要首先處理?”,圖像展示了一個悲傷的受災者的臉部照片,并在圖像上展示了如下的一系列震后需要解決的問題:
埋葬尸體避免疾病、加固道路和橋梁、醫(yī)護、出口商品賺錢、提供食物和住所、建造新家、設置早期預警系統(tǒng)、使工業(yè)運轉(zhuǎn)、尋找被困住的人。
針對圖像,教材在“交給你”欄目中設計了如下習題:
習題2:觀察圖像A,在這些問題中,像印尼這樣在經(jīng)歷一場地震或其他自然災害后的國家面臨的最重要的問題是什么。
采用照片與習題結合的形式,闡述這部分內(nèi)容的優(yōu)勢明顯。首先,受災者的照片可以激發(fā)學生對于受災民眾的同情心,利于對學生進行災害情感教育,也利于向?qū)W生滲透人文關懷的思想。其次,照片上呈現(xiàn)的都是震后人們面臨的實際問題,用圖像名讓學生思考“所有這些問題都是地震引起的,哪一個需要首先處理?”很有現(xiàn)實意義。再者,習題2基于圖像A提供了具體的情境和問題,利于學生學以致用。
(2)示意圖與習題結合
“惡性循環(huán)能否被援助打破”是震后救援中面臨的現(xiàn)實問題,有一定的爭議性。對于“惡性循環(huán)”這一動態(tài)的過程,教材沒有用具體的文字進行說明,而是通過示意圖與習題相結合的形式闡述了這一內(nèi)容:
例2,對于援助在打破惡性循環(huán)的作用,教材出示了如下一幅示意圖:圖像B(下圖2),惡性循環(huán)能被援助打破嗎?
圖2 惡性循環(huán)能被援助打破嗎?
教材在“交給你”欄目中設計了如下習題:
習題3 學習圖像B:
a.寫一段文字解釋為什么很多人認為援助能幫助易于發(fā)生自然災害的國家打破貧困的循環(huán)。
b.寫另一段文字解釋為什么一些人認為援助不能解決這些國家的問題。
首先,教材通過示意圖呈現(xiàn)“惡性循環(huán)”這一過程,清晰直觀,能夠讓學生感受到事物動態(tài)發(fā)生發(fā)展的過程;其次,通過圖像名提問“惡性循環(huán)能被援助打破嗎?”,利于讓學生在了解“惡性循環(huán)”發(fā)展過程的基礎上,對這一過程進行綜合分析和判斷推理;再者,在習題3中要求學生學習圖像B并寫一段文字解釋自己的觀點,學生要想完成這個任務需要查閱大量的資料并深入地思考,體現(xiàn)英國注重對學生動手能力及思辨能力的培養(yǎng)。
(3)記憶圖與習題結合
教材鼓勵學生自己畫記憶圖,即我們常說的思維導圖。地震記憶圖有助于學生建構關于地震的一系列知識。教材在“我們現(xiàn)在在哪兒?”一節(jié)中出示了如下一幅記憶圖圖3。
圖3 地震記憶圖
針對“地震記憶圖”,教材在“交給你”欄目中設計了如下習題:
制作記憶圖:
1.學習圖像C(即圖3)。它展示了一個人關于本單元學了哪些地震知識的記憶圖。你能加什么內(nèi)容使記憶圖更完整?
2.在你的筆記本上重畫記憶圖,在旁邊,加入你自己的添加信息和簡單的示意圖,并選擇你自己的顏色。
建構主義教學論指出教學應當力求使學生自己進行知識的建構,而不是要求他們復制知識。英國地理教材充分注意到了這一教學論原則,注重學生的動手實踐,通過學生制作記憶圖讓學生自己加入新內(nèi)容重畫地震記憶圖,在繪圖過程中建構自己對地震的認知。
由上述分析可見,英國教材的呈現(xiàn)方式有如下一些優(yōu)勢:
① 教材選用的圖像類型豐富,選用了照片、示意圖、記憶圖等。圖像較之文字要直觀,利于引起學生的學習興趣。
② 英國的圖像名多用問句,注重啟發(fā)性。如上述例1和例2中的圖像名均是問句,讓學生帶著問題觀察圖像。這樣設計利于引導師生注意到圖中重要內(nèi)容,對培養(yǎng)學生的觀察力和思維能力大有益處。
③ 圖與題結合的形式改變了以往平鋪直敘的講述方法,不僅能指導學生去讀圖、分析圖,還能吸引學生展開積極的思維活動。通過思考得出的關于震后救援的知識,能更牢固地記憶。
美國科學發(fā)現(xiàn)者《地球內(nèi)部》教材活動豐富。教材在第2單元第4專題“地震安全”中安排了實驗、制定計劃、撰寫報告,上網(wǎng)搜索資料等多種活動。
(1)“實驗”活動
教材在每個專題的開始部分都會有一個“發(fā)現(xiàn)實驗”。這些小實驗有利于增強教材的科學性與探究性。本專題的“發(fā)現(xiàn)實驗”活動設計如下:
活動1:支架能防止建筑倒塌嗎?
1.用繩子把四根麥稈串成長方形框架。把框架垂直放在平坦的桌面上。
2.用一只手扶住麥稈底部當你用另一只手把麥稈推向左邊時,把它盡可能地向左推。
3.把第五根麥稈用繩子水平地系在框架中間。重復第2步。
思考:第五根麥稈有什么影響?如果一塊兒薄紙板系在框架上會有什么影響?基于你的觀察,地震如何影響一間房子的結構?
防震建筑是一個比較抽象的概念,學生在生活中很少接觸到,用專業(yè)的文字把防震建筑的構造寫出來,學生一般比較難理解,但是學生已經(jīng)擁有了一定的關于平面幾何與立體幾何的知識。教材通過使用學生熟悉的麥稈搭建框架,一方面使學生對于防震建筑有一個初步的了解,為之后學習防震建筑做好知識積累。另一方面,也有助于引起學生的學習興趣。
(2)“制定計劃”活動
教材在介紹完逃生技能、地震中安全的房屋之后設計了制定計劃的“家庭活動”?;顒釉O計如下:
活動2: 震動安全計劃
和你家中的某位成年人一起設計一份地震安全計劃。計劃需要告訴家庭成員地震中該如何做。應該列出地震中電和水被切斷時你的家人需要什么的選項。還應解釋到哪兒去關掉煤氣如果你家有一條天然煤氣管線。和你家里的其他成員分享你的地震安全計劃。
學生通過這一活動,首先,可以鞏固之前所學的逃生知識;其次,可以知道在地震到來時,如果在家里,什么地方較安全,并且如何在地震中保護自己和家人的安全;再者,對學生制定計劃的能力也是一種鍛煉。
(3)“撰寫報告”活動
教材在第4專題最后一節(jié)“技術與社會”中進一步介紹防震建筑之后要求學生運用所學知識自己設計房屋的結構,并撰寫報告解釋自己的設計?;顒釉O計如下:
活動3:考慮影響
1.確定需要。你的城市雇用你去決定那些建筑或者結構需要被用來阻止一場地震。列出三種你認為能夠在震中保持安全的構造。
2.研究。研究你單子上的結構如何起到安全作用。從你的單子中選一個結構并撰文解釋它如何保持安全。
3.寫。用你的筆記,寫一篇報告解釋你的結構如何被設計或者修改去抵抗地震。
撰寫報告對于學生的知識水平與能力水平都有較高的要求。將自己的設計思想通過報告呈現(xiàn)出來,一方面,對學生的創(chuàng)新能力是一種訓練;另一方面,利于學生的表達能力與思維能力的鍛煉與提高。此外,讓學生設計房屋結構體現(xiàn)了美國教材實用主義思想。
(4)“上網(wǎng)搜索資料”活動
教材借助網(wǎng)絡這一普適性的資源,為學生提供了課外進一步學習地理知識的途徑。類似防震建筑這一專題,教材會在相關內(nèi)容的旁邊給出“上網(wǎng)”的建議。
Go Online
目的:搜索更多地震中安全的建筑
瀏覽:PHSchool.com
網(wǎng)頁代碼: Cfh-1020
對防震建筑感興趣的同學,可以根據(jù)教材提供的網(wǎng)址,課后去瀏覽這些網(wǎng)站,補充學習相關知識。
這些小活動能夠幫助學生分解知識難點,降低知識難度,利于在學生的舊知識和新知識之間搭一個“腳手架”。在上述一系列活動中,學生通過自己動手實驗、動腦制定計劃和撰寫報告等真正達到了對新知識的內(nèi)在建構。隨著學習的深入,活動內(nèi)容越來越復雜,對學生的能力要求越來越高。
案例豐富是新加坡教材的一大特色。案例有利于在理論與實踐之間架起橋梁,縮短教學情境與實際生活情境的差距。教材既有正面的案例,也有“反面”的案例。
正面的案例可以增強學生對于震前預防地震的信心。例如,教材介紹防震建筑時,先列舉了美國舊金山地震時Transamerica Pyramid建筑未倒的例子:“在1989年,舊金山發(fā)生了7.1級地震,導致48層的Transamerica Pyramid Building 搖晃了1分多鐘。然而,沒有人受傷,而且建筑沒有被損壞因為它的結構是被特別設計的而且被建造用來阻止地震引起的震動?!蓖ㄟ^實例說明防震建筑在地震中重要的保護功能,引起學生興趣和重視后,接著介紹防震建筑的一些原理。
“反面”的案例可以警醒學生震前預測的重要性。例如,教材通過介紹印尼海嘯時印尼由于缺少基本的儀器而沒有接收到預警信號的例子,說明早期預警的重要性。
地震早期預警
由于地震能夠突然猛烈地爆發(fā),一個地區(qū)有一個有效的災難預警系統(tǒng)很重要。這將拯救很多生命。2004年12月26日印度尼西亞發(fā)生的大地震將不會導致如此大范圍的毀壞和人員傷亡,如果印度尼西亞和印度洋周圍的國家得到充分的預警的話。一個連接良好的海嘯監(jiān)測網(wǎng)和預警系統(tǒng)目前正在聯(lián)合國的幫助下建立。當準備完全,印度洋海嘯預警系統(tǒng)將能夠測出并為那些印度洋沿岸的國家,包括馬來群島、泰國、和印度尼西亞,提供即將發(fā)生的海嘯的早期預警。
在1949年,聯(lián)合國已經(jīng)在夏威夷建立了一個監(jiān)測系統(tǒng)。這個太平洋海底壓力傳感器和地震儀可以在在幾分鐘內(nèi)測出太平洋海域的海嘯。的確,網(wǎng)絡在2004年12月26日測出了在印度洋海域的地震并在15分鐘內(nèi)發(fā)出了警告。不幸的是,主管的官員無法將警告發(fā)送到受影響的國家。
報告稱在雅加達的官員通過60多個地震儀收到了引起大海嘯的地震的警告。然而,印尼的海嘯監(jiān)測系統(tǒng)缺少基本的儀器,如可以接受預警信號的電話線。
印尼和新加坡同屬東南亞國家,印尼地震時,新加坡全島都感受到了震動,在這一背景下,教材圍繞學生的經(jīng)驗和生活實際從正反兩方面舉例,有兩點優(yōu)勢,其一,正反兩方面的說明增強了案例的說服力和客觀性;其二,學生能夠從這些身邊的事例中切實感受到學習地理的實用性。此外,案例的運用避免了空洞的說教、泛泛而談的現(xiàn)象,豐富了教材內(nèi)容,增強了教材的趣味性和可讀性。