從案例教學到自主性探究學習的教學探索
——以“全球氣候變暖”為例

方建福

（浙江省舟山中學,浙江 舟山 316021）

在“全球氣候變暖”這一課題教學的備課過程中，筆者發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡上有很多關于全球氣候變暖的資料，由此萌生了一個設想：以近一百年以來全球氣候變暖為主題，在兩個平行班中以同課異構的方式分別進行授課，以探索新課程理念下的新型課堂教學模式。課例一采用傳統(tǒng)案例教學模式，以真實案例情境為基礎，以教師提供的資料為素材開展教學；課例二采用主題式自主探究模式，由教師提供課題任務，以學生自主查詢資料、自主探究問題的方式開展教學。

一、課例呈現(xiàn)

1.課例一：案例教學模式

設計思路：課前教師收集相關資料并進行整合，課堂中，學生在教師的指導下，通過對教師提供的相關資料進行分析，得出近一百年以來全球氣候變化的特點及全球氣候變暖對自然地理環(huán)境和人類活動的影響，并進一步探究其產(chǎn)生的原因和應對措施。利用普通多媒體教室開展教學，計劃用時一課時。

(1)課題引入

2020央視新聞發(fā)布了珠峰1921年和2020年的對比圖片（見圖1）。

圖1 珠峰對比圖片

問題1：從冰川分布范圍的角度比較這兩幅圖的不同之處，并推測引起這種變化的原因。

說明：通過直觀的景觀圖片對比，學生發(fā)現(xiàn)珠峰的冰川呈現(xiàn)明顯退縮的趨勢，其背后的原因可能是全球氣候變暖。用這種方式簡明扼要地引入課題，激發(fā)起學生究其真相的興趣。

(2)青藏高原地理背景知識學習

教師出示中國地形圖、拉薩氣候資料圖。

問題2：據(jù)圖描述青藏高原的地理位置、地形及氣候特征。并從地理環(huán)境整體性的角度分析青藏高原的地形、氣候、冰川、河湖之間的關系。

(3)青藏高原氣候變暖的現(xiàn)狀及對冰川造成的影響

教師展示青藏高原地區(qū)的相關材料。

材料一：氣候公報顯示，1981年到2016年，西藏夏季平均氣溫呈上升趨勢，降水量呈增加趨勢。

材料二：通過對衛(wèi)星遙感資料等的研究發(fā)現(xiàn)，近幾十年來青藏高原大部分冰川處于退縮的趨勢。我國中科院開展的“冰川退縮前景”調(diào)研中指出，若全球變暖保持現(xiàn)在趨勢，到2100年，青藏高原的冰川面積將減少75%。

問題3：青藏高原氣候變暖除了造成冰川退縮之外，還會對當?shù)刈匀画h(huán)境和人類活動產(chǎn)生哪些影響？全球氣候變暖又會對全球造成哪些影響？

說明：通過教師提供的材料，學生深刻感受青藏高原氣候變化的現(xiàn)狀，并從珠峰的點到青藏高原的面，真實反映氣候變暖對當?shù)乇◣淼挠绊?。引導學生從地理環(huán)境整體性的角度分析氣候變暖對地理環(huán)境造成的影響，如湖泊的擴張或萎縮、河流流量的變化、對生態(tài)環(huán)境的破壞、對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的影響等。并能進一步從全球的角度，探究其對水循環(huán)、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)活動、自然災害等方面造成的影響。

(4)探究氣候變暖的原因

教師出示“1880～2020年全球表面溫度變化”和“1845～2005年二氧化碳濃度與地球表面溫度變化”（見圖2、圖3）。

圖2 1880～2020年全球表面溫度變化

圖3 1845～2005年二氧化碳濃度與地球表面溫度變化

問題4：據(jù)圖推測近代全球氣候變暖是自然還是人為原因為主？從溫室效應的角度解釋二氧化碳濃度增加與氣溫之間的聯(lián)系。哪些原因?qū)е麓髿庵卸趸己看蠓仍黾?？我們該如何應對全球氣候變暖?/p>

學生利用信息，通過小組討論的方式，得出全球氣候變暖的主要原因是人類大量使用礦物燃料和毀林。充分認識到因人類活動導致全球氣候變暖給我們的生活生產(chǎn)等方面產(chǎn)生諸多不利影響，促使學生積極思考，從適應環(huán)境的變化和預防的角度提出應對全球氣候變暖的措施。

(5)作業(yè)布置

以“應對全球氣候變暖，從我做起”為主題，給全校師生寫一份倡議書。

2.課例二：自主性探究學習模式

設計思路：以教師選定的青藏高原為區(qū)域背景，在教師的指導下，學生明確探究任務，確定研究角度，并以小組為單位收集整理相關資料，完成探究任務，在課堂匯報小組研究成果，再從地理環(huán)境整體性的角度進行總結。課后布置探究性作業(yè)“全球氣候變暖的原因及對策”。在配有電腦的地理學科教室開展教學，計劃用時兩課時。

(1)確定探究主題和區(qū)域背景

教師明確本次活動是以青藏高原為背景來自主探究全球氣候變暖的相關問題。教師提供用于查詢的網(wǎng)站、刊物等信息，介紹搜集資料的渠道、路徑，指導學生查詢青藏高原地區(qū)氣候變暖的相關信息。

說明：全球變暖涉及的地理范圍非常廣泛，教師提前選定青藏高原這一地區(qū)為區(qū)域研究背景，一是該地區(qū)對全球氣候變化的響應比較明顯，二是青藏高原為我國四大高原之一，學生的關注度比較高，三是切口小，便于查詢資料。

(2)確定各小組研究角度

學生在查詢資料的過程中發(fā)現(xiàn)，全球氣候變化涉及全球氣候變暖的證據(jù)、對自然地理環(huán)境及人類活動的影響等。受時間限制，教師引導學生進行小組分工，分別從四個方面進行探究：青藏高原的地理背景；青藏高原氣候變化的（數(shù)據(jù)）表現(xiàn)；氣候變化對當?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境的影響；氣候變化對當?shù)厝祟惢顒拥挠绊?。學生在課堂中進行相關資料的查詢，課后以小組為單位，匯總小組探究結果及探究過程中具體應用的手段或方法，在第二節(jié)課派代表匯報。

(3)小組匯報探究成果

第一組：在青藏高原地形圖的基礎上，介紹青藏高原相關地理背景，包括地理位置、地形特征、氣候特點、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、人口分布、交通等，重點突出海拔高、氣候寒冷的典型特征。

第二組：匯報了小組收集資料的過程，展示了“1961～2001年青藏高原年平均氣溫時間序列”和“1961～2001年青藏高原年總降水時間序列”（見圖4、圖5），[1]并結合其他資料匯報了青藏高原地區(qū)近50年來的氣候變化特點。

圖4 1961～2001年青藏高原年平均氣溫時間序列

圖5 1961～2001年青藏高原年總降水時間序列

第三組：該小組在探究過程中，發(fā)現(xiàn)信息量較大，于是又根據(jù)調(diào)查情況細分為冰川組和河流湖泊組進行探究，通過匯總的數(shù)據(jù)說明青藏高原的冰川在不斷退縮。因冰川融化，近期會使各大河流的水位上漲，引發(fā)洪水問題。數(shù)十年后，各大河流的水量將會減少，給河流所經(jīng)地區(qū)帶來嚴重的經(jīng)濟與生態(tài)問題。青藏高原上以冰雪融水或降水為主要補給的湖泊大都呈擴張趨勢，部分湖泊因為蒸發(fā)量增加等原因而呈萎縮的趨勢。

第四組：該小組首先對搜集信息的途徑進行說明，如通過關鍵詞搜索，或進入到中國科學院青藏高原研究所官網(wǎng)、中國氣侯變化信息網(wǎng)等相關官網(wǎng)瀏覽等。而后結合收集到的一系列材料說明了全球氣候變化對青藏高原生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)活動方面的影響。

(4)課堂匯總及課后作業(yè)

根據(jù)各小組的材料匯報，教師引導學生從地理環(huán)境的整體性角度分析氣候變化對青藏高原的影響，由點到面進行知識建構，形成“全球氣候變化對青藏高原的影響”（見圖6）。課后要求學生繼續(xù)以小組為單位，進一步探究全球氣候變暖的原因及對策，以書面形式上交。

圖6 全球氣候變化對青藏高原的影響

二、課例對比

對比以上基于同一主題的不同教學模式的課堂教學過程，學生自主探究性學習與傳統(tǒng)案例教學相比，在以下幾個方面有較大優(yōu)勢。

1.教學主體發(fā)生轉(zhuǎn)變

課例一中教師根據(jù)教學主題，預先設定教學順序，課前準備對應的各種資料，在課堂教學中依次呈現(xiàn)，讓學生根據(jù)這些資料分析。學生雖然也有一定程度的探究性活動，但限于教師提供的資料的局限性，探究活動僅浮于表象。其課堂的本質(zhì)依然停留在教師的“教”和學生的“被動學”。

課例二中教師課前根據(jù)課程標準、教材內(nèi)容、學情等客觀條件，為即將探究的主題設定大致框架，預計學生學習過程中可能遇到的障礙或問題，準備相應的預案。課堂上，教師引導學生按照預先設定的大框架，自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、查詢資料、匯總信息、解決問題。教學過程中，小組任務的完成及匯報，課堂總結等，均由學生來自主完成，真正實現(xiàn)把課堂交給學生，學生在與情境、信息、同伴等互動中逐步實現(xiàn)知識建構。這種教學模式真正實現(xiàn)教師的“導”和學生的“自主探究”。

2.信息來源發(fā)生變化

現(xiàn)在的學生獲取知識的手段是多元化的，網(wǎng)絡是其信息的主要來源地。課例一在傳統(tǒng)教室中開展教學，學生的信息來源依靠教師提供的有限資料和學生自身的知識儲備，思維難以擴展，學習難以深化。而課例二則是在配有網(wǎng)絡設備的地理學科教室內(nèi)完成，學生可以從網(wǎng)絡上得到大部分想要的資源，加上教師提供的專業(yè)書籍，如《向水而行》《中國國家地理》等。在這種環(huán)境下，學生的信息量得到極大拓展，學生查到的資料的多樣性、直觀性、科學性等方面遠遠超過教師課前收集的資料，說服力也更強。

3.素養(yǎng)能力提升明顯

新課程改革強調(diào)學生問題探究能力的培養(yǎng)。課例一是學生根據(jù)教師提供的資料推導出相關結論，對知識內(nèi)化、技能獲得、情感提升等起的作用也相對有限。課例二則采用“情境—問題—行動—生成”的設計思路，以解決實際地理問題為導向，在解決地理問題的過程中，學生利用各種途徑進行資料收集，而且能對收集到的信息進行甄別、論證和處理，既培養(yǎng)了學生的問題探究能力，也培養(yǎng)了學生實事求是的科學態(tài)度。在此過程中，學生的信息獲得能力得到發(fā)展、審辯能力得以強化，思維深度得以加深、素養(yǎng)能力得到較大幅度提升。

在整個探究過程中，采用了小組分工和共同學習相結合的方式。一是各小組根據(jù)研究角度明確任務，組與組之間分工明確；二是各小組組內(nèi)同學積極參與，溝通合作能力得到體現(xiàn)；三是在研究過程中，小組之間能根據(jù)任務量大小，主動調(diào)配人員，協(xié)調(diào)能力加強；四是任一小組在探究過程中，發(fā)現(xiàn)一些對其他組有用的資料，能及時分享，包括最后小組成果的班內(nèi)共享。這些都充分培養(yǎng)了學生的團隊合作和協(xié)調(diào)能力。

三、自主性探究學習模式的進一步思考

與傳統(tǒng)案例式教學相比，學生自主性探究學習需要較多課時。本節(jié)內(nèi)容采用案例教學實際用時一課時，采用自主性探究學習則需要兩課時（不包括課后小組的匯總和后續(xù)課后探究性作業(yè)時間）。筆者認為，在當前課時有限的情況下，案例式教學仍然是一種高效的教學模式，利于知識的傳授和學習，利于提升學生信息分析能力。

自主性探究學習可以定位為一種輔助性學習模式，其適用范圍也比較廣泛。一是自主性探究學習既可以是針對某小專題的探究，也可以是地理大概念下的課題探究。小到諸如“城市化的動力”“海洋漁業(yè)資源的保護”等這些小專題，其范圍小，可操作性強，且用時少。大到諸如“一個地區(qū)的自然環(huán)境影響當?shù)氐纳a(chǎn)和生活”“宇宙環(huán)境如何創(chuàng)造有生命的地球”等大概念課題，其探究的空間大，范圍廣，角度多樣，對學生的能力提升作用也更加明顯。二是自主性探究學習既可以是新授課的探究，也可以是復習課的探究。如工業(yè)這節(jié)內(nèi)容，可以把“工業(yè)的區(qū)位”作為新授課進行探究，也可以在學習完工業(yè)這節(jié)內(nèi)容后，學生有一定知識基礎下再進行綜合性自主探究活動，從而促進學生深度思維，以達成深度學習的目標。三是自主性探究學習既可以是課前的探究，也可以是課后的探究。如針對“海岸地貌”這一課題，可以在課前布置“舟山當?shù)赜心男┏Ｒ姷暮０兜孛病钡奶骄咳蝿眨瑸檎n堂教學打下鋪墊。也可以在課后布置“從內(nèi)外力作用的角度分析潮音洞景觀（舟山一著名景點）的形成過程”的探究性作業(yè)，利于課堂知識的拓展。四是基于課題大小和復雜程度的不同，既可以選擇在課內(nèi)進行，也可以選擇在課外進行。