地理課堂科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)策略

凌鋒

摘要：科學(xué)探究活動(dòng)是地理學(xué)科重要的學(xué)習(xí)方式，是發(fā)展學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。教師要積極引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行地理學(xué)科演示實(shí)驗(yàn)、模型制作、推理論證和創(chuàng)新實(shí)踐等方面的科學(xué)探究活動(dòng)，幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)客觀事實(shí)、促進(jìn)概念理解、提升批判思維、解決生活問(wèn)題，在深刻的思考和親身的體驗(yàn)中，促進(jìn)科學(xué)探究能力的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中地理；探究活動(dòng)；設(shè)計(jì)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2017）05B-0060-03

課程專(zhuān)家張華教授指出：“人具有與生俱來(lái)的探究本能，只要好奇心不被泯滅，人就會(huì)主動(dòng)、自發(fā)地去探究。”課堂探究的主體是學(xué)生，課堂探究的載體是探究活動(dòng)，探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)水平是課堂探究教學(xué)是否有效的關(guān)鍵。

一、發(fā)現(xiàn)客觀事實(shí)，開(kāi)展“演示實(shí)驗(yàn)”的探究活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)知識(shí)的來(lái)源，是科學(xué)研究的基本方法之一，如果使用得當(dāng)，就能夠化抽象為具體，化枯燥為生動(dòng)，化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)。教師可以把需要研究的地理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解地理學(xué)科的基本知識(shí)、原理和規(guī)律，達(dá)到“事半功倍”的效果。

【案例一】 “地球運(yùn)動(dòng)——晝夜長(zhǎng)短變化”之演示實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)目的：讓學(xué)生觀察晝夜長(zhǎng)短分布狀況和變化狀況（極晝極夜范圍變化），培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律原理和分析成因的綜合思考能力。

活動(dòng)材料：一張白色圓形硬紙上畫(huà)出赤道、南北回歸線和南北極圈，標(biāo)出二分二至位置；一張黑色圓形硬紙剪成半圓形，代表黑夜覆蓋在底盤(pán)上；箭頭代表太陽(yáng)直射光線（與晨昏線始終保持垂直關(guān)系）。

活動(dòng)步驟：教師牽動(dòng)底盤(pán)，演示太陽(yáng)直射點(diǎn)南北移動(dòng)，導(dǎo)致晨昏圈的移動(dòng)。晨昏圈切割緯線，造成晝弧和夜弧長(zhǎng)短發(fā)生變化。學(xué)生觀察四個(gè)節(jié)氣段的晝夜長(zhǎng)短分布狀況和變化狀況，參照教材內(nèi)容，自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)（如下表）。

二、促進(jìn)概念理解，重視“模型制作”的探究活動(dòng)

在地理教學(xué)中，解決疑難概念的方式多樣，實(shí)物模型是解決疑難概念的有效載體。模型制作的過(guò)程是學(xué)生親自體驗(yàn)學(xué)習(xí)、凸顯探究能力、改變學(xué)習(xí)方式的過(guò)程，不僅可以降低學(xué)生學(xué)習(xí)地理概念的難度，還可以幫助學(xué)生對(duì)抽象的概念獲得更清晰直觀的理解。

【案例二】 “地球與地圖——等高線”之模型制作探究活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)目的：讓學(xué)生參與模型制作的全過(guò)程，促進(jìn)山谷、山脊、山頂、鞍部、陡崖等核心概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

活動(dòng)材料：硬紙板、細(xì)線、小刀、鉛筆、剪刀和白紙。

活動(dòng)步驟：首先展示學(xué)生暑期旅游拍攝的著名山脈的景觀照片，從照片上感性地找出山谷、山脊、山嶺、盆地、鞍部、陡崖等地貌類(lèi)型。然后從理性的實(shí)驗(yàn)角度出發(fā)，分組合作，動(dòng)手制作立體模型和等高線地形圖。制作方法一是用鉛筆在硬紙板上畫(huà)出等高線；二是將畫(huà)好的等高線剪成幾個(gè)大小環(huán)環(huán)相套的紙環(huán)；三是把剪下來(lái)的紙環(huán)用細(xì)線從大到小穿起來(lái)，注意每層之間留大小相等的距離；四是在每個(gè)紙環(huán)上相同的位置標(biāo)出高度值，每層之間的高度差為10米；五是讓立體模型自由落體在水平面的白紙上，繪制該立體模型的等高線地形圖；最后掌握山谷、山脊、山頂、鞍部和陡崖等所處的位置，并總結(jié)出判讀的基本方法（等高線由低處向高處彎曲的地方為山谷，等高線由高處向低處彎曲的地方為山脊，等高線閉合且數(shù)值中部高四周低的地方為山嶺，等高線閉合且數(shù)值中部低四周高的地方為盆地，兩個(gè)相鄰的山嶺之間相對(duì)較低的地方為鞍部，等高線相交的地方為陡崖）。

三、提升批判思維，關(guān)注“推理論證”的探究活動(dòng)

批判思維是指在解決問(wèn)題的過(guò)程中，用不同常規(guī)的角度、新穎的觀點(diǎn)和方法去觀察分析客觀事項(xiàng)，得出全新形式的思維成果。簡(jiǎn)單地說(shuō)，批判思維是一種比較、分析、綜合運(yùn)用信息的能力。在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生用批判思維對(duì)學(xué)習(xí)資料進(jìn)行合理的質(zhì)疑、推理和論證，可以使探究思維有“理”又有“據(jù)”。

【案例三】 “山地的垂直地域分異規(guī)律——影響雪線分布高度的因素”之推理論證探究活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)目的：讓學(xué)生根據(jù)垂直自然帶譜圖的沖突情境及所學(xué)的已有知識(shí)，用自己的辦法解釋疑惑，培養(yǎng)學(xué)生的批判思維。

活動(dòng)材料：中國(guó)地形圖、天山和珠穆朗瑪峰垂直自然帶譜圖（如下圖）。

活動(dòng)步驟：展示中國(guó)地形圖，找到天山和喜馬拉雅山（珠穆朗瑪峰）的位置；展示天山和珠穆朗瑪峰垂直自然帶譜圖，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：為什么天山雪線分布高度3500—4500米，而珠穆朗瑪峰雪線分布高度5500—6000米？為什么天山北坡雪線分布高度比南坡低，而珠穆朗瑪峰北坡雪線分布高度比南坡高？推理論證思路：氣溫由赤道向兩極遞減，雪線分布高度大致由赤道向兩極遞減，所以天山雪線分布高度比珠穆朗瑪峰低；陽(yáng)坡熱量充足，雪線分布高度低；迎風(fēng)坡降雪豐富，雪線分布高度低；當(dāng)既是陽(yáng)坡又是迎風(fēng)坡時(shí)，看哪個(gè)因素影響更大。嘗試解決問(wèn)題：天山北坡既是迎風(fēng)坡，又是陰坡，所以北坡雪線分布高度比南坡低；珠穆朗瑪峰南坡既是陽(yáng)坡，又是迎風(fēng)坡，但迎風(fēng)坡影響更大，所以珠穆朗瑪峰南坡雪線分布高度比北坡低。有效歸納方法：影響雪線分布高度的三要素是山體所在緯度、陽(yáng)坡和陰坡（影響融雪量，即陽(yáng)坡溫度高、融雪多、雪線高，陰坡溫度低、融雪少、雪線低）、迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡（影響降雪量，即迎風(fēng)坡降雪量大、積累多、雪線低，背風(fēng)坡降雪量小、積累少、雪線高）。

四、解決生活問(wèn)題，突出“創(chuàng)新實(shí)踐”的探究活動(dòng)

地理來(lái)源于生活，又服務(wù)于生活，是一門(mén)生活科學(xué)，要引導(dǎo)學(xué)生從生活走進(jìn)地理，從地理走向社會(huì)。創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)就是利用地理學(xué)科書(shū)本知識(shí)和原理解決實(shí)際生活問(wèn)題，具有明顯的新穎性、實(shí)踐性和探究性等特點(diǎn)。它促使學(xué)生通過(guò)各種途徑主動(dòng)地去搜集資料，并加以分析、選擇和整理，真正成為獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)的主體。

【案例四】“城市化——城市化對(duì)地理環(huán)境的影響”之創(chuàng)新實(shí)踐探究活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)目的：讓學(xué)生以“太倉(cāng)城市的發(fā)展”為總課題，通過(guò)走訪詢問(wèn)、實(shí)地調(diào)查、網(wǎng)絡(luò)查詢等方式，培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐能力。

活動(dòng)材料：設(shè)置三個(gè)子課題并進(jìn)行探究。一是太倉(cāng)科教新城建設(shè)的利與弊，二是太倉(cāng)城區(qū)空間結(jié)構(gòu)的利與弊，三是太倉(cāng)新老客站建設(shè)的利與弊。

活動(dòng)步驟：課前規(guī)劃活動(dòng)方案；課上公布活動(dòng)方案，學(xué)生自由組合構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，每組自由選擇探究子課題，并且自主設(shè)計(jì)和完善探究方案；三周后以小組為單位在課堂上交流成果。比如通過(guò)子課題三的探究，學(xué)生形成了這樣的思考和建議：隨著太倉(cāng)城市規(guī)模的擴(kuò)大，老客站由市區(qū)邊緣變成了靠近市中心，且緊鄰204國(guó)道，加劇了城區(qū)的交通擁擠堵塞，加劇了城區(qū)的環(huán)境污染。新客站位于太倉(cāng)北大門(mén)，按照國(guó)家一級(jí)客運(yùn)站的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，拉動(dòng)太倉(cāng)城區(qū)及周邊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將和朝陽(yáng)路汽車(chē)站一起聯(lián)合實(shí)現(xiàn)與上海市的無(wú)縫對(duì)接。

總而言之，科學(xué)探究是科學(xué)素養(yǎng)的核心，貫穿于科學(xué)教育的始終。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該設(shè)計(jì)科學(xué)的、恰當(dāng)?shù)摹⒂行У奶骄炕顒?dòng)，讓學(xué)生通過(guò)深刻的思考和親身的體驗(yàn)，促進(jìn)科學(xué)探究能力的發(fā)展。

責(zé)任編輯：宣麗華