ADI模式在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

作者簡介：袁曉（1997.01-），男，山東即墨人，本科，研究方向?yàn)椋旱乩斫虒W(xué)。

摘 要： 借鑒國外案例，結(jié)合國內(nèi)教學(xué)環(huán)境和學(xué)情進(jìn)行了基于ADI模式的高中地理水土流失實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試，并對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行了優(yōu)化，有效促進(jìn)了學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐能力、理解和應(yīng)用跨學(xué)科概念、應(yīng)用支持性概念、科學(xué)探究的源頭和提高科學(xué)寫作的能力。

關(guān)鍵詞： 論證探究式教學(xué)（ADI）;核心素養(yǎng);水土流失

【中圖分類號(hào)】G652 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.190

1 ADI模式簡介

ADI教學(xué)模式是由Sampson為促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)概念，發(fā)展論證推理，促進(jìn)科學(xué)寫作而提出來。通過實(shí)驗(yàn)證明，ADI教學(xué)模式能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念或科學(xué)規(guī)律的理解，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)論證以及科學(xué)寫作能力的發(fā)展，提高學(xué)生的批判性思維。

2 基于ADI模式的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)內(nèi)容分析：水土流失嚴(yán)重影響區(qū)域地理環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，黃土高原因?yàn)槠涞乩砦恢糜绊?，水土流失?yán)重，區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題十分突出?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)該部分內(nèi)容的教學(xué)要求是“以某區(qū)域?yàn)槔?，分析該區(qū)域存在的環(huán)境與發(fā)展問題，諸如水土流失、荒漠化等發(fā)生的原因，森林、濕地等開發(fā)利用存在的問題，了解其危害和綜合治理保護(hù)措施?！北竟?jié)重點(diǎn)內(nèi)容為黃土高原水土流失形成的自然和人為原因。難點(diǎn)在于分析區(qū)域環(huán)境發(fā)展問題的綜合思路和方法歸納。

2.2 教學(xué)目標(biāo)分析：

（1）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立、合作探究的習(xí)慣和技能。

學(xué)生通過自主搜集信息、自行設(shè)計(jì)方案、親自動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)后主動(dòng)反思，積極參與實(shí)驗(yàn)全過程，形成自主探究的習(xí)慣和行動(dòng)意識(shí)。

（2）提高學(xué)生的地理核心素養(yǎng)。

學(xué)生能夠以實(shí)驗(yàn)為載體理解黃土高原水土流失的原因和預(yù)防措施，掌握認(rèn)識(shí)區(qū)域的技能;搜集和處理地理信息，動(dòng)手設(shè)計(jì)和操作地理實(shí)驗(yàn)，提高地理實(shí)踐力。

2.3 教學(xué)流程設(shè)計(jì)：

ADI教學(xué)模式是在美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（NGSS）的背景下，Grooms團(tuán)隊(duì)在前期ADI教學(xué)模式實(shí)證研究基礎(chǔ)上重新調(diào)整和完善的新版教學(xué)模式。該模式包括了八個(gè)步驟，其內(nèi)容為：

3 基于論證探究式教學(xué)（ADI）模式的教學(xué)過程

3.1 明確任務(wù)和問題，展開“工具對(duì)話”

（1）創(chuàng)設(shè)情境，明確任務(wù)

教師首先展示從古至今黃土高原一系列圖片，讓學(xué)生感受黃土高原的變化。

引出課題，黃土高原水土流失嚴(yán)重，是什么原因引起，如何有效治理。

（2）發(fā)放講義，探究實(shí)驗(yàn)

教師分發(fā)《探究黃土高原水土流失原因》實(shí)驗(yàn)講義，引導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)講義中“簡介”部分，簡介內(nèi)容包括：水土流失概念、黃土高原的位置和范圍以及黃土高原水土流失的原因。ADI模式一般采取小組合作的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生明確探究問題之后，分為四個(gè)小組，分別探究分別探究地形坡度、土壤性質(zhì)、降水強(qiáng)度、植被覆蓋率影響水土流失嚴(yán)重的程度。教師需要引導(dǎo)學(xué)生了解本次探究所需要的材料，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法以及一些注意事項(xiàng)。需準(zhǔn)備材料：棕土、沙土、8個(gè)一端開口的塑料盒、草皮、灑水孔不同的撒水桶各兩個(gè)、水、燒杯8個(gè)。

3.2 設(shè)計(jì)方案和收集數(shù)據(jù)

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

教師引導(dǎo)學(xué)生思考： “收集那些數(shù)據(jù)？如何獲取數(shù)據(jù)？怎么分析數(shù)據(jù)？”。并要求學(xué)生討論思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

（2）改進(jìn)研究步驟，收集證據(jù)

通過學(xué)習(xí)，在學(xué)生對(duì)水頭流失有了基本科學(xué)認(rèn)知以后，教師需要對(duì)學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行指導(dǎo)，如給草皮添加固土根系。過程中，各小組要集中注意力觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象要及時(shí)記錄，以便討論原因并進(jìn)行深入研究。

3.3 分析數(shù)據(jù)并構(gòu)建初步論證

小組利用所獲取的資料，用統(tǒng)一的表格形式，按照問題、結(jié)論、證據(jù)和推理四個(gè)內(nèi)容來構(gòu)建一個(gè)詳細(xì)的論證。

3.4 論證會(huì)議

該階段為學(xué)生提供思維碰撞和老師指導(dǎo)的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生修正論證錯(cuò)誤，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。采用小組展示模式：小組一名展示者分享論證，其他成員依次到其他小組評(píng)審。（1）評(píng)審者：參考教師所提出的問題，主動(dòng)質(zhì)疑展示者的實(shí)驗(yàn)過程，并作出反饋建議，有好的地方注意記錄;展示者：對(duì)他人的質(zhì)疑進(jìn)行反思和辯護(hù)，并記錄評(píng)審者反饋信息和建議;教師：以指導(dǎo)者的身份參與個(gè)別小組中，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)分指導(dǎo)，要求學(xué)生在評(píng)審以后依據(jù)反饋信息改進(jìn)小組論證。

3.5 反思討論

教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全班層面的討論。教師引導(dǎo)學(xué)生修正自己的論證，討論在論證會(huì)議上觀察到的任何問題，縮小小組間的差距?？梢栽O(shè)計(jì)明確的引導(dǎo)問題，如黃土高原的基本特征和水土流失的原因有何聯(lián)系。各小組成員分享在論證會(huì)議上的所得所思，并根據(jù)教師提到的導(dǎo)問題，重新修正并完善各自的論證，個(gè)別小組討論和改進(jìn)收集數(shù)據(jù)的方法。

3.6 寫研究報(bào)告、雙盲評(píng)議、修改和上交報(bào)告

三個(gè)階段均在課外完成。（1）研究報(bào)告撰寫各各小組結(jié)合本小組的論證、反思性討論的體會(huì)完成研究報(bào)告，研究報(bào)告內(nèi)容包括研究問題的描述、實(shí)驗(yàn)操作過程和論證過程。在需要模板的情況下，小組可以參照研究報(bào)告模板的格式撰寫研究報(bào)告

（2）進(jìn)行組間盲審各小組將寫好的研究報(bào)告上交到教師的手中，在教師將研究報(bào)告交換著分發(fā)給各小組后，根據(jù)評(píng)審表對(duì)其他小組的研究報(bào)告進(jìn)行評(píng)審。在評(píng)審過程中，發(fā)現(xiàn)沒有達(dá)到評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)的，在空白處提供建議性的具體反饋建議。

（3）修改和提交報(bào)告各小組根據(jù)同伴和教師的評(píng)審結(jié)果，修改本小組的研究報(bào)告，直到達(dá)標(biāo)后上交研究報(bào)告。

4 ADI模式的優(yōu)點(diǎn)和啟發(fā)

ADI模式可以顯著提高學(xué)生科學(xué)論證能力。在ADI教學(xué)模式中，教師應(yīng)準(zhǔn)備需對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的多種實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)學(xué)生的思路進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生完成。同時(shí)，教師應(yīng)不再是灌輸實(shí)驗(yàn)原理，而是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、討論來獲得對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的推論及驗(yàn)證。

ADI教學(xué)模式對(duì)教師的啟示主要有以下幾點(diǎn)：

（1）注意對(duì)程序性知識(shí)的培養(yǎng)。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，ADI模式更關(guān)注于對(duì)原理的追問。如為什么一定地形、降水條件下，坡度越大，水土流失越嚴(yán)重？學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)論證，程序性知識(shí)增加，提高了探究地理原理的好奇心。

（2）注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。ADI模式要求學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)工具，使用技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生要向他人展示實(shí)驗(yàn)器材和原理以及過程，這要求學(xué)生有過硬的實(shí)驗(yàn)技能。

（3）注重學(xué)生科學(xué)寫作能力。寫作能力可以有效體現(xiàn)學(xué)生元認(rèn)知能力，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)寫作，并對(duì)寫作過程做出評(píng)價(jià)，提高學(xué)生寫作能力。

（4）加強(qiáng)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的發(fā)展。ADI模式更加注重教師的引導(dǎo)，所培養(yǎng)的學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)需要日積月來才能形成。教師培養(yǎng)中要求教師能力的發(fā)展，與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，ADI模式也能提高教師教學(xué)實(shí)踐能力。

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