摘 要:新課標(biāo)指出培養(yǎng)學(xué)生必備的地理學(xué)科核心素養(yǎng)是落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)的重要舉措。本文以“地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)”為例,基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式,創(chuàng)設(shè)情境問題,驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目活動(dòng)的實(shí)施,探索日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的途徑和方法。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);項(xiàng)目式學(xué)習(xí);地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu);教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版2020年修訂)明確指出,地理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知和地理實(shí)踐力,它們是一個(gè)相互聯(lián)系的有機(jī)整體。地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于學(xué)生自我價(jià)值和綜合素質(zhì)的提升,有助于學(xué)生行動(dòng)意識(shí)和行動(dòng)能力的提升,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,是學(xué)生理性思考分析的重要源頭[1]。研究核心素養(yǎng)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要措施,因此核心素養(yǎng)既是課程目標(biāo),又是貫穿于各部分的課程內(nèi)容,為教師教學(xué)實(shí)施指明了方向[2]。
為了落實(shí)地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),教師要反思日常的教學(xué)方式,在繼承傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,嘗試更多運(yùn)用問題式教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、信息技術(shù)支持下的教學(xué)等。項(xiàng)目式教學(xué)作為問題式教學(xué)的下位概念之一,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)PBL(Project-Based Learning)模式是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、實(shí)用主義教育理論和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論的學(xué)習(xí)形式,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,重視小組合作學(xué)習(xí),要求學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)性問題進(jìn)行探究。主要包括六個(gè)基本步驟,即選定項(xiàng)目、制訂計(jì)劃、活動(dòng)探究、作品制作、成果交流和活動(dòng)評(píng)價(jià)(圖1)。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)施過程中通常利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)性問題來組織和激發(fā)學(xué)習(xí)活動(dòng),活動(dòng)中要求所有參與人員相互合作,形成“學(xué)習(xí)共同體”,同時(shí)借助多種信息資源和認(rèn)知工具,形成一個(gè)或一系列的作品,產(chǎn)生一定的社會(huì)效益[3]。
一、設(shè)計(jì)思路
課例選自滬版高中地理必修第一冊(cè)《主題2 地球的圈層結(jié)構(gòu)——地球內(nèi)部圈層》,在此之前的課程已經(jīng)了解了地球的宇宙環(huán)境,本課將把視角從宇宙環(huán)境轉(zhuǎn)向地球自身的圈層結(jié)構(gòu),這既是對(duì)前面知識(shí)的延伸,同時(shí)也為后面認(rèn)識(shí)地表自然環(huán)境奠定基礎(chǔ),起到承上啟下的作用。地球內(nèi)部圈層是人眼所不能直接探知的,屬于基本的地球科學(xué)f2026ad16935b4ab3d741d155c40f218知識(shí),是自然地理的原理范疇,學(xué)習(xí)該內(nèi)容需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和綜合思維能力,對(duì)于高一的學(xué)生而言較為抽象難懂。本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是“運(yùn)用示意圖,說明地球的圈層結(jié)構(gòu);依據(jù)材料,描述地球的內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)”,為了實(shí)現(xiàn)以上教學(xué)目標(biāo),傳統(tǒng)教學(xué)主要通過運(yùn)用大量的圖文資料剖析概念和原理,學(xué)生處于被動(dòng)接收的狀態(tài)。而項(xiàng)目式教學(xué)模式是以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生在問題情境中通過合作探究,主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問題,有利于學(xué)生知識(shí)體系的構(gòu)建[4]?;诖耸崂砹吮竟?jié)課的教學(xué)過程,以期探索項(xiàng)目式教學(xué)方式在高中地理學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)中的應(yīng)用(圖2)。
二、教學(xué)過程
(一)從生活切入,創(chuàng)設(shè)問題情境
交通技術(shù)的進(jìn)步和運(yùn)輸方式的變革,大幅提高了出行效率,擴(kuò)大了人們的活動(dòng)空間。如我們可以從上海出發(fā),乘坐飛機(jī)抵達(dá)南半球的阿根廷,最快行程約32小時(shí)45分鐘;或者乘坐地心列車,沿著穿越地心的隧道,到達(dá)阿根廷,理想狀態(tài)下(不考慮摩擦力),運(yùn)用速度和位移公式推算所需時(shí)間僅約40分鐘。當(dāng)前這樣的地心隧道存在嗎?雖然說穿越地心非常省時(shí),可是直到今天,“地心列車”仍然只是科學(xué)設(shè)想。要想修建這樣的隧道,我們需要知道地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和物理特征。那么地球的內(nèi)部是什么樣的?我們?nèi)绾潍@取地球內(nèi)部信息?
設(shè)計(jì)意圖:借助生活體驗(yàn),通過地表和地內(nèi)兩條路線的耗時(shí)的顯著差異,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,引發(fā)學(xué)生對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及物理特征的思考,從而確定項(xiàng)目主題。
(二)設(shè)置探究活動(dòng),推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施
1.探究活動(dòng)一:獲取地球內(nèi)部信息的方法
材料一:目前世界上最深的姆波尼格金礦深達(dá)4350米,礦工從地表到采礦區(qū)要花費(fèi)1小時(shí)30分鐘,最深處的溫度超過50℃;位于科拉半島臨近挪威邊界的地區(qū)進(jìn)行的最深鉆孔達(dá)12262米,以垂深計(jì)算,這個(gè)鉆孔仍是到達(dá)地球最深處的人造物;地殼運(yùn)動(dòng)能掀起地下20—30千米的物質(zhì)到地球表層;火山噴發(fā)能將地下幾百千米的巖漿翻到上層,但最深不超過450千米。地球的平均半徑約為6371千米。
問題1:鉆井、地殼運(yùn)動(dòng)和火山噴發(fā)都無法完整地獲取地球的內(nèi)部信息,我們也不可能像切雞蛋一樣將地球切開,那么了解地球內(nèi)部狀況還有什么辦法?
問題2:我們是否可以像給人體做檢查一樣,給地球做一個(gè)“CT”呢?用什么方法做?
【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生閱讀材料,并結(jié)合事先搜集整理的資料,回答上述問題1和問題2。
【教師活動(dòng)】教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答。
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生活動(dòng)前期的準(zhǔn)備和文字材料,了解并梳理人類探索地球內(nèi)部狀況的方法,同時(shí)運(yùn)用比擬手法探究如何給地球做“CT”,導(dǎo)入下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。
2.探究活動(dòng)二:地震波的地理價(jià)值
材料二:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地下物質(zhì)受到強(qiáng)烈的沖擊會(huì)發(fā)生彈性震動(dòng),并以波的形式向四周傳播,這種彈性波就叫地震波,它是地震能量的釋放形式,按傳播方式可分為縱波(P波)和橫波(S波)。
【教師活動(dòng)】播放縱波(P波)和橫波(S波)Flash動(dòng)畫。
問題3:縱波和橫波有哪些特點(diǎn)?
問題4:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),陸地上的人和在海上航行的人感覺有什么差異?
問題5:除了利用地震波探察地球內(nèi)部世界,人類還可以利用地震波預(yù)警地震、勘探油氣礦藏,說明其中的道理。
【學(xué)生活動(dòng)】首先,綜合材料二和教材歸納總結(jié)縱波和橫波的特點(diǎn),接著在問題3的基礎(chǔ)上思考問題4和問題5。
設(shè)計(jì)意圖:地震具有兩面性,它給人類帶來了災(zāi)難,但地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的地震波猶如一盞燈,照亮了地球的內(nèi)部,幫助人類獲取地球的內(nèi)部信息,同時(shí)還可以根據(jù)地震波特點(diǎn)預(yù)警地震和勘探油氣礦藏等。通過地震波的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生辯證看待事物,樹立正確的辯證唯物觀,提升綜合思維。
3.探究活動(dòng)三:巧用地震波,獲取地球“CT”圖像
【學(xué)生活動(dòng)】小組分享收集的相關(guān)資料,組內(nèi)合作探究,科學(xué)繪制地球內(nèi)部“CT”圖像。
小組1:1909年,克羅地亞地震學(xué)家利用地震臺(tái)的地震波數(shù)據(jù)計(jì)算地下巖石的地震波傳播速度,結(jié)果表明,地震波在到達(dá)歐洲大陸地下約54千米時(shí)傳播速度突然加快。
小組2:1914年德國地震學(xué)家古登堡收集了全世界地震臺(tái)的地震數(shù)據(jù)并分析發(fā)現(xiàn),在地下約2900千米橫波傳播速度為0,同時(shí)縱波傳播速度突然下降。
小組3:1936年,丹麥地震學(xué)家萊曼研究發(fā)現(xiàn),在地下約4000千米橫波傳播速度不再為0,縱波再次發(fā)生折射,傳播速度加快。
小組4:古登堡發(fā)現(xiàn),當(dāng)大地震發(fā)生后,在距離地震發(fā)生地11000~16000千米范圍內(nèi)的地球表面,記錄不到地震波,出現(xiàn)了“縱波影區(qū)”,他據(jù)此確定地球內(nèi)部具有分層結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)意圖:通過組內(nèi)合作和組間信息分享,鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力,培養(yǎng)了學(xué)生收集和處理信息的能力。
4.探究活動(dòng)四:圖“型”轉(zhuǎn)化,解密地球內(nèi)部信息
【教師活動(dòng)】為學(xué)生提供不同硬度的彩泥、透明塑料板(21×30cm)、直尺等材料和工具。
【學(xué)生活動(dòng)】根據(jù)上一環(huán)節(jié)繪制的“CT”圖,制作地球半球模型。
設(shè)計(jì)意圖:通過地球模型的制作,由平面到立體,變抽象的圖形為具體的模型,實(shí)現(xiàn)由項(xiàng)目圖紙到產(chǎn)品生產(chǎn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)有助于學(xué)生深度認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部各圈層的特點(diǎn),提升區(qū)域認(rèn)知能力。
(三)作品展示,多維度評(píng)價(jià)
教學(xué)的過程中,反饋是高效學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),沒有反饋的學(xué)習(xí)往往是低效的,有時(shí)甚至是徒勞的。在此環(huán)節(jié)中,設(shè)計(jì)了以產(chǎn)品競(jìng)標(biāo)的形式對(duì)小組整個(gè)制作過程及成果進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法,評(píng)價(jià)得分最高的小組作品可存放在地理實(shí)驗(yàn)室的櫥窗內(nèi),以供后續(xù)的學(xué)習(xí)和使用。教學(xué)評(píng)價(jià)是了解學(xué)生綜合思維素養(yǎng)水平的重要途徑,《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版2020年修訂)提出地理學(xué)科的四大核心素養(yǎng),為了培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng),建議教師嘗試更多地運(yùn)用學(xué)生思維結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)、表現(xiàn)性評(píng)價(jià)等。其中思維結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)較適用于思維表現(xiàn)的評(píng)價(jià),表現(xiàn)性評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生在真實(shí)情境中完成任務(wù)時(shí)所表現(xiàn)出的語言、文字、創(chuàng)造、實(shí)踐、解決能力,學(xué)習(xí)態(tài)度,努力程度等的評(píng)定,較適用于評(píng)定學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、整合學(xué)科內(nèi)容,以及決策、交流、合作等,也是一種適合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)方式。本文將這兩種評(píng)價(jià)方式整合后應(yīng)用到本節(jié)課設(shè)計(jì)中,制定了評(píng)價(jià)量表(見表1),在實(shí)踐探究環(huán)節(jié)時(shí)分發(fā)到各個(gè)小組,作為實(shí)踐探究的參考和引導(dǎo),最后通過小組自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)完成。
【學(xué)生活動(dòng)】按照要求,完成評(píng)價(jià)。
【教師活動(dòng)】統(tǒng)計(jì)各小組的得分情況,公布結(jié)果并頒發(fā)獎(jiǎng)品。
小結(jié):通過以上的探究活動(dòng),我們了解了地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分依據(jù),理解了地球的圈層結(jié)構(gòu)及其物理特征,也正是地球內(nèi)部的高溫、高壓、放射性元素等因素,致使目前穿越地心仍然處于假想階段。但目前面臨的困難也為未來的地心隧道的建設(shè)指明了方向,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,地心列車的通行未來可期。
(四)拓展探究,地震災(zāi)害
活動(dòng)內(nèi)容:探究地震的成因、危害及防御措施
活動(dòng)過程:將全班分成7個(gè)小組,每個(gè)小組制訂計(jì)劃探究地震的成因、危害及防御措施。
地震成因、危害及防御措施探究計(jì)劃
組別
小組成員
任務(wù)分工
探究的步驟、時(shí)間安排
探究成果
設(shè)計(jì)校園海報(bào),宣傳防震減災(zāi)的知識(shí)
三、教學(xué)總結(jié)與反思
(一)核心素養(yǎng)水平的培養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)是高中地理教學(xué)的重要目標(biāo),對(duì)于高中地理教學(xué)的開展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了實(shí)現(xiàn)地理課程目標(biāo),更好地在地理教育過程中落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念,本節(jié)課以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì),利用問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維,促使學(xué)生主動(dòng)探究,形成解決問題的思維框架,達(dá)到深度學(xué)習(xí)的狀態(tài),促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展[5],落實(shí)了學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。如通過搜集有關(guān)地球內(nèi)部信息的資料,依據(jù)地震波的傳播特點(diǎn),思考并科學(xué)繪制地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu),掌握了各圈層的特點(diǎn),滲透了綜合思維和區(qū)域認(rèn)知能力的培養(yǎng);圖“型”轉(zhuǎn)化,綜合評(píng)價(jià),體現(xiàn)了地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。在日常的教學(xué)中,由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”,重視學(xué)生的主體地位,由“抽象知識(shí)”轉(zhuǎn)向“具體情境”,創(chuàng)設(shè)具有生活氣息的情境,引導(dǎo)學(xué)生在情境中掌握和運(yùn)用知識(shí),提升課堂學(xué)習(xí)興趣指數(shù),促進(jìn)了學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
(二)從單課時(shí)到跨單元的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)
地理學(xué)是一門研究地球表面自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象以及它們之間相互關(guān)系和區(qū)域分異的學(xué)科[6]。但長(zhǎng)久以來,分課時(shí)的教學(xué)模式,重于單課教學(xué)的“精耕細(xì)作”,輕于課時(shí)間的“謀篇布局”,因此在實(shí)際地理教學(xué)中,往往產(chǎn)生教學(xué)碎片化的傾向,遭遇“只見樹木,不見森林”的現(xiàn)實(shí)困境[7]。地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)主題內(nèi)容嘗試從單課時(shí)的單元教學(xué)到跨單元的教學(xué),立足于整體,結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化地分析單課教學(xué)之間的關(guān)聯(lián),促進(jìn)教學(xué)整體把握,提升教學(xué)效益,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。
結(jié)束語
項(xiàng)目式教學(xué)來源于杜威的“做中學(xué)”與庫珀的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論,是一種工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向的新型教學(xué)模式。“地球的圈層結(jié)構(gòu)”位于滬教版高中地理必修1第一章第三節(jié),教材結(jié)構(gòu)安排上將地理教學(xué)視角由宏觀宇宙環(huán)境轉(zhuǎn)入地球本身的自然環(huán)境和內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,學(xué)生可以了解地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)地表形態(tài)影響巨大,知道自然環(huán)境主要由大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈構(gòu)成,為“地表形態(tài)的塑造”和“自然環(huán)境的整體性”相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
積極開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí),以地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)為項(xiàng)目主題,致力于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐,旨在培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng),全方位提升學(xué)生的分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階思維能力。圍繞地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目情境,學(xué)生通過設(shè)計(jì)問題解決方案、自主決策或合作探究等活動(dòng),最終以作品制作的形式展示學(xué)習(xí)成果。項(xiàng)目教學(xué)融合多學(xué)科知識(shí)內(nèi)容,讓學(xué)生在體驗(yàn)項(xiàng)目的過程中將其融會(huì)貫通,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、突出學(xué)生的主體性等都具有重要的作用。一是通過實(shí)景模擬,培養(yǎng)學(xué)生區(qū)域認(rèn)知的能力;二是創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)地理實(shí)踐力;三是關(guān)注人與環(huán)境關(guān)系,樹立正確人地觀;四是拓寬時(shí)空尺度,滲透地理綜合思維。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)符合生本課堂理念,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),使學(xué)生在深度思考和合作中提升學(xué)習(xí)能力,既有利于地理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效落實(shí),又增強(qiáng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和地理課堂相得益彰。
在后續(xù)的教學(xué)生涯中,需進(jìn)一步總結(jié)提煉實(shí)施成果,提高教學(xué)理念與認(rèn)識(shí),把握精神內(nèi)涵,深度挖掘?qū)W科價(jià)值,不斷提升課堂效益,推進(jìn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí),賦予課堂更加深刻的內(nèi)涵。
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