基于地理智慧课堂建构的探究性作业设计——以《地貌的观察》为例

杨柳

（晋江市第一中学，福建 晋江 362200）

探究性作业作为课程资源的重要组成，是智慧生成的学习载体。它为学生创设探究情境，成为课堂活动开展的驱动力，引领学生探究活动方向。探究性作业还是学生能力发展的评价手段，在巩固课堂所学知识、检验课堂教学效果、形成自主学习方式有着不可替代的作用，同时是教师改进课堂教学策略的依据和手段。

一、相比于传统作业智慧课堂下探究性作业的特点

智慧课堂带来了教学环境、教学模式、教学方法的变化，作为智慧课堂发展思维的载体，探究性作业和传统探究性作业存在很大的差异。

（一）情景创设的体验性更强

在网络信息环境下支持下，它能为学生创设一个模拟真实、体验性更好的探究情境，让学生围绕具有挑战性的学习主题开展学习活动。《地貌的观察》课标要求能在野外观察或运用视频、图像，识别3－4种地貌，描述其景观的主要特点，是一节强调地理实践力的课程。由于条件限制，很难带学生走出课堂，开展野外考察，因此利用网络平台向学生推送无人机拍摄的紫帽山视频，教师登山时拍摄的紫帽山视频，具有进一步研究意义的紫帽山局部地貌的视频资源，将真实情景引入课堂，成为探究性作业的情景素材，解决无法在野外考察的困境，突破了课堂和现实生活的隔离，有效搭建了课堂和户外的联系。

（二）作业更倾向交互性、开放性

智慧课堂为探究性作业的使用提供了强大的互动功能，如基于大数据分析下的实时评价功能，作业展示功能、小组互评，弹屏功能，在线答疑等功能，因此探究性作业作业设问的形式、完成作业的渠道，能力培养的层次发生变化，作业的交互性和开放性表现更明显。

如常规设问方式为：读等高线地形图，描述紫帽山的地形特征。

智慧课堂下的设问形式改变为：（1）在答题框中写出紫帽山的地形特征，并上传答案。（2）上传后选择一位同学的答案，根据答题标准为他的答题评分。问题设计的知识目标没有变化，仍然是地形特征的描述方法。但答题载体从文本形式走向了线上作业，能力层次从地形特征的知识建构上升到了利用知识建构解决现实问题。通过生生交互学习，学生在借鉴和反思中促使知识内化。

（三）作业设计精准性、有效性提升

科学高效的作业设计要着眼于学生的发展。基于大数据分析功能的作业评价系统，能即时性呈现数据分析情况，并实时诊断和评价，能为课堂探究性作业设计提供决策依据，提高作业设计的精准性和有效性。如，地貌观察教学目的是要让学生知道地形类型的判别方法。通过课前作业的数据反馈，发现学生在等高线地形图上不知道如何使用高度的数据来判决地形类型，不了解数据代表的意义。（见图1）

图1

所以将探究作业设计的重点放在如何利用地理数据上。据此设计了：

1.读晋江市地形图，紫帽山顶的海拔为多少？判别紫帽镇区的主要地形类型。

2.根据晋江市高度数值，判断晋江的地形类型，描述晋江市地形特征。

3.紫帽山大多数地区海拔超过了200 米，为何晋江的地形以平原为主？

探究活动中学生提取的高度数据为：紫帽山顶最高海拔高于500 米，紫帽镇大多地区海拔介于200-500 米，相对高度大于200 米，判断紫帽山为丘陵地貌。当空间尺度扩大后，问题区域指向晋江市，学生会发现海拔高于200 米的丘陵地区只分布于晋江市西北布和局部的中部地区，面积较小，因此晋江市的地形特点以平原为主，整体地势起伏较小。学生通过高程数据的提取和对比，在实际的数据运用中感悟到：在高度数据运用中，绝对高度用来判定地形类型，相对高度判读地形起伏，认识到局部的高度数据不能取代整体，丘陵山地不应成为晋江市的主要地貌，全面认识问题的能力得到发展。精准的探究性作业设计，能有效解决学生认知上的疑惑，提升探究学习的有效性。

（四）系统性层次性更突出

在教学的不同环节时段，作业实现的教学功能不同。如课前作业体现导学功能、课堂作业体现体验功能，课后作业体现项目达标功能。加上学生的认知水平不同，探究作业设计的目标就会相应发生变化。由于智慧课堂的学习环境下，作业的推送可以实现实时化、智能化、精确化、个性化，因此为满足不同角度、不同难度、不同对象、不同时段的需求，即便是同一知识点的探究性作业，也可以在设计时形成系统化层次性的呈现形式。

二、探究性作业设计的路径

合理的探究性课堂作业设计应当呈现出完整的探究过程，要有情景的建构，提出问题、探讨问题、解决问题的探究过程。本课作业情景选择了观察家乡紫帽山地貌，融入研学活动的意识来创设问题。将研究的内容放在了地图上的地貌观察和野外测量中地貌的观察。探究的目的不同，设计的路径也不相同。

路径一：以核心概念为主导，设计考察地理思维为主的探究性作业

如围绕的坡度要素的作业设计中，提供紫帽山地形图和部分景观图，设计系列的探究的问题如下：

1.紫帽山等高线地形图中，哪个信息反应了坡度大小?

2.在紫帽山等高线地形图中画出紫帽山主峰陡坡的位置。

3.坡度的大小要如何计算？你是如何在等高线地图中获得坡度计算的数据？

4.如下图是等高距相同的四幅地形图，有关a、b、c、d 四处坡度大小的说法，正确的是（ ）

A.a＞c＞d＞b B.a=b=c=d C.b＞d＞c＞a D.无法确定

5.分析在紫茂府别墅建设后，同处山谷的AB 两地景观差异大的主要原因？

上述各题都是在等高线地形图的背景下，围绕坡度的概念设计的探究性作业。第1、2 问认知坡度、比较坡度大小，第3 问理解坡度概念的建构。第4、5问是加深坡度概念的理解，学以致用。有梯度的问题链，让探究指向调动学生的思维，在问题的递进转化中完善思维，在坡度和景观的差异比较中培养问题意识和解决实际问题的能力，落地地理核心素养的培养。

路径二：以活动方式为基础，设计考察实践力为主的探究性作业

同样是坡度要素，由于指向地理实践力的培养，因而设计合理的调查方案，正确获得观测数据的方法、对观测的数据进行处理，完善多种形式观测成果的表达，成为探究性作业设计的方向。该路径下设计的问题表现为：

1.观察金粟洞主峰的景观，如何在实地估算坡度大小？

2.如果要计算金粟洞主峰东坡的坡度，需要获得哪些数据？

3.数据分别从哪些软件中获得，如何获得？

4.为什么从奥维地图上获得的紫帽山顶的数据和你从测量软件中获得的数据是不同的，你如何使用获得的数据？

5.如果要测量金粟洞主峰东坡的坡度，你需要携带那些测量工具？

该探究性作业的设计，利用网络信息资源和技术，创设开展野外调查和测量活动，模拟探究过程，旨在提升学生地理实践的能力。

三、探究性作业培养学生的学习能力

（一）探究性作业利于综合思维能力的发展

优质的探究问题的设置是探究性作业的品质保证，能为有效的探究活动提供路径，成为核心能力培养的落地的关键。

如，在以坡向为主题的探究性作业中，首先提供探究情景：西北地区的山地不同坡向存在植被阴阳脸的现象。提出了探究问题：哪个坡向的植被分布较好，说明原因。此时把探究问题设置在学生认知的最近发展区，学生很快建立了坡向和水热条件间的关系。基于西北地区水分是植物生长的限制性因素的认知，推理得到植被好的坡向土壤水分条件好。基于区域不同坡向的降水差异不大的认知上，得到影响土壤水分差异的因素应当是蒸发，由此分析归纳得到西北山地阳坡蒸发旺盛，土壤水分较差，阴坡蒸发弱，土壤水分条件好，植被覆盖存在差异。问题的解决过程中，运用了整体性的思维来推理，在完成初步的探究活动中培养了学生的分析能力。

然后，引入网友在飞机上拍摄的秦岭山脉两侧的云海视频素材，激发学生质疑讨论：秦岭真的能以一己之力挡住了所有南下的冷空气吗？图片中的云海是南下的冷空气吗？云海形成原因是什么？在讨论中明白地形中的海拔、坡向、体积都会影响到气候，从而影响到自然景观的差异。在探究活动中综合思维的品质及深度得以提高。

最后提出逆向探究问题：紫帽山的云海为何不如秦岭那样的雄伟？为什么很难从植被差异来判别紫帽山的坡向。学生通过对区域差异的比较，认识到紫帽山的山体高度和所处的海陆位置决定了坡向对水分的影响不明显。利用同类问题的逆向设问，感悟到海拔高度和地形体积对气候的影响程度不同，从而发展了学生的辩证思维和逆向思维，也为创新能力的发展提供基础。

（二）有利于学生的合作互助能力的发展

利用信息平台强大的交互功能，为生生合作、师生互动提供学习场域，通过改变学生的学习方式，提升自主学习的主动性。如山地的地形部位观察探究设计，则是借助平台互动和评价功能，设计出了以下5 组考点相同，情景背景相似，核心能力水平相同的探究性作业。

1.指出金粟洞天香观景台选址地形部位，根据地图说明观景台选址原因。

2.指出紫帽山紫帽府别墅区选址的地形位置，说明选择的位置优势。

3.指出晋江市气象站的地形位置，说明气象站的选址原因。

4.指出金粟洞公路修建的地形部位，道路的形状有何特征？

5.金粟洞公路相比，G72 高速公路的选线有何特点？

学生通过小组协作交流分享，完成从景观到原理到运用的认知转化。通过洞察地理事物本质，掌握地貌观察的方法。探究方法的转变，让学生在对比借鉴中学会了归纳总结，优化学习路径。

（三）有利于地理实践力的提升

智慧课堂为探究性作业提供了资料收集和信息获取的平台，能为学生创设自主学习环境和创新学习的渠道，有利于地理实践力的提升。

本课中虽然学生无法到达紫帽山进行野外进行实地的观测，但是利用信息技术、虚拟技术，可以模拟完成野外观测。在坡度的观察中，可以让学生通过网络收集紫帽山的相关信息，并根据坡度的公式来计算紫帽山金粟洞的西南坡的坡度大小。在模拟环境下，学生掌握了野外考察中地貌观察的地形要素的获取渠道和操作方法，提升了解决实际问题的能力和地理实践力。