地理迁移能力培养策略——以“大气受热的过程”为例

□福州格致中学鼓山校区 郭小平

“大气的受热过程”选自高中《地理》（2019年人教版必修一）第二章《地球上的大气》第二节《大气受热过程和大气运动》，课标要求为：运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。教材不但涉及很多具体的地理概念与原理，还有数学、物理等许多知识。无论是教师的教，还是学生的学，难度都相当的大。笔者有幸参与福州市教育科学研究“十三五”规划（2018年）立项课题：基于能力迁移和能力系统形成模式的实践研究。教育心理学上，把“一种学习对另一种学习的影响”称为迁移，而“地理学习迁移”是指在地理学习过程中，前后两种学习情景间的相互影响。在教学中，我们所指的“迁移”是一种学习对另一种学习的促进作用。以“大气的受热过程”教学为例，进行学生学习迁移能力培养的实践研究，旨在为地理教学提供些许借鉴。

一、了解原有认知，设计先行组织者

先前学习所获得的知识或原理能够迁移到后来学习中，是因为在先前学习中，获得了一般知识或原理，这种一般知识或原理可以部分或全部地运用于后面的学习中。课前教师要先了解学生现有的知识水平，明确学生已有的基本知识认知结构。结合学习目标和学生特点，把握潜在应达到的发展水平，在这两水平之间搭建“脚手架”，主动地在“原有认知”与“学习新知”之间搭起桥梁。在人教版教材“大气的受热过程”中，对光学和热学知识的描述过于简单，阻碍学生后面新知识的学习。让学生去自学教材或者让他们阅读大气受热过程示意图，这对于学生来说难度是很大的。因此，教学中呈现近期的福州气温日变化图，将“大气的受热过程”中抽象的能量交换过程外显化，能减轻学生的认知负担。接着呈现两幅图——“太阳辐射能中各波长的光所占比例图”和“大气对不同波段电磁波谱吸收情况图”，给学生知识铺垫，这样学生就有了学习大气受热过程在认知上的准备。通过设置一系列问题链，观察图中太阳辐射的能量分配情况如何？太阳辐射能量主要是集中在图中哪个光区？从图上读出可见光占多少？太阳辐射经过大气层时，各类电磁波会被大气哪些成分吸收？云层对太阳辐射产生什么影响？在探究活动中，让学生寻找“太阳辐射哪里去了”，成为课堂的主人。

二、巧借生活例证，找寻共同要素

生活经验被喻为地理教学的源头活水，地理所授知识都能在生活中找到例证，在遇到与新知识在逻辑上相一致的生活现象或体验的情境时，学生往往学习积极性很高。找寻所教授的新知识与在逻辑上相一致的学生生活体验，挖掘两者间的地理共同要素，引导学生去观察去发现，可以有效地提高学生对新旧地理知识的认知，实现触类旁通。在“大气对太阳辐射的吸收具有选择性”教学中，先呈现“早晚橘红色的太阳”两幅照片，引发学生思考形成原因。学生在课堂上踊跃发言，这时再抛出提示信息，交通灯为什么是红黄绿三色?在讨论中，学生得出结论，波长长的不容易被散射，波长短的容易被散射。红光的波长比较长，不易散射，所以太阳成橘红色。在学习大气对太阳辐射的反射作用时，举例多云的白天比晴朗的白天凉快。讲解大气对地面的保温作用时，播放地膜覆盖、温室大棚种植农作物和闯关东防霜冻视频等生产生活案例，学生在体验和感受中逐渐形成地理表象。接着通过学生探究活动，找寻这些例证与所授知识间的共同要素，使学生切身感受生活中处处有地理，激发学生学习地理兴趣，强化学生进行知识迁移运用的动机。

三、制造认知冲突,拓展思维能力

唯物辩证法认为，矛盾是事物发展变化的根本原因，没有认知冲突就没有学习的发生，更不可能有思维的发展。教学中，要深入钻研课标、教材，准确把握所授新知识的生长点。利用新旧知识的矛盾冲突，设置问题情景，引起学生头脑中的认识冲突，激发求知欲望，刺激出思维的火花。生活经验告诉我们一天当中太阳辐射最强烈的时间是正午十二点。当问学生，一天当中气温最高的时刻是在正午十二点吗？马上一部分学生回答，“是呀”。这时展示福州一天的气温变化图。当学生看到最高气温出现在十四点时，学生开始小声讨论，“这是为什么呢？”“为什么会是午后两点？”“那是什么原因？”学生的学习积极性被调动起来。接着呈现在晴天的中午同时用三只温度计测量地面不同高度的温度。进行小组合作探究，根据气温的变化，推测近地面大气的直接热源是什么。由此可见，认知冲突的创设，可以大大激活学生思维，产生强烈的探究心理，学生希望能进一步探究这一现象背后的奥秘，从而实现由原有认知结构向新的认知结构转换。

四、巧妙设计三板，构建知识结构体系

三板即板书板图板画，教师边讲边画，使每个知识点都能落实在图上，而地图是学生发生学习迁移的关键。学生在看、画、听的过程中手、脑、眼、耳等各种感官同时被调动，思维活跃，学习效果大大提高。巧妙设计板图板画，可使抽象的概念清晰化，知识过程具体化、可视化。通过让学生参与，自主绘制出大气受热过程示意图，用“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”来概括大气受热过程和对地面的保温作用。并根据图示过程归纳出：两个来源、两大作用、三大过程、三种辐射。再通过板书绘制联系图，太阳辐射→大气的削弱作用→地面吸收→地面升温→地面辐射→大气吸收→大气升温→大气辐射→地面（保温作用）。通过整理，学生头脑中有了一条明确的思维线路，把零散的知识串联起来形成一个整体，在此基础上，进行记忆，有助于学生对知识的掌握，为学习迁移奠定知识基础。

五、学以致用，用以致学

学以致用，将知识用活，在新情景中，检验所学的理论正确与否，日常生活中进行迁移应用，扩大外延，产生新的生态行为，形成良好的生态习惯。而用以致学是利用已有知识，在解决实际问题中，不断获取知识，提升迁移思维水平。在本节课课堂小结后，先布置了探究问题——最近“垃圾分类”成为全国热词，请同学们谈一谈垃圾分类对对流层大气环境的影响。这时学生热情高涨，主动回答，“可以减少有害垃圾对大气环境的危害”“如果不对其分类，和普通垃圾一样处理的话，就会把这些毒素释放到环境中，对空气污染很大”“城市热岛效应也会减弱”“如果全世界的国家都进行垃圾分类，就可以大大减少二氧化碳温室气体的排放，对缓解全球气候变暖意义重大”“垃圾分类处理，实现废物再次利用。比如我们不用的废纸可以回收了再做成纸，可以有效减少森林的砍伐。垃圾分类对大气环境的好处有的不是直接表现出来的，是通过这些间接的方式展现出来的”，等等。可见，学生在理解大气受热过程原理后，已经能够运用新的认知结构去解决实际生活中遇到的同原理的问题。接着利用多媒体播放“全球变暖”的相关视频，提升学生的环保意识。最后布置作业，收集“垃圾分类从我做起”的照片，发到班级钉钉群上分享，鼓励同学们参与评论，并评选十佳照片。学生在活动中，认识人类活动与大气的密切性，感悟地理学习的意义，树立正确的环境观。

总之，教学的过程既是“受热的过程”，也是核心素养的提升过程。在教学中，教师要创设真实情景，引导学生在探究活动中，将已知地理知识运用到新知识的学习中，提高地理思维能力，在实践中获得新知，真正掌握未来的生存技能与竞争实力。