以情境促探究

陆文博

摘要：《地理信息技术在防灾减灾中的应用》一课内容抽象、理论性强，对地理信息技术的探究是教学的难点。教学中，采用以情境促探究的方法。具体做法是：情境主题贴近认知，让探究有“据”可依;情境活动明确要求，让探究有“标”可参;情境任务逐层递进，让探究有“序”可循。

关键词：情境;探究;贴近认知;明确要求;逐层递进

本文系全国教育科学“十四五”规划教育部重点课题“五育融合视域下普通高中综合育人的创新研究”（编号：DHA210381）的阶段性研究成果。人教版高中地理必修第一册第六章第四节《地理信息技术在防灾减灾中的应用》一课，要求学生通过探究相关的自然地理问题，了解地理信息技术的应用。地理信息技术主要包括遥感技术、全球卫星导航系统和地理信息系统，简称“3S技术”。其中，遥感技术可以多时相、全天候观测自然灾害，获得地表及其瞬间变化的灾害數据;全球卫星导航系统可在交通导航、人员救生、地震监测等方面发挥积极作用;地理信息系统能够对自然灾害进行预报预警、动态监测和灾情评估等。这三大地理信息技术在防灾减灾领域应用广泛，是增加防灾手段、提高减灾效益的重要途径。不过，由于其内容抽象、理论性强，且大多数学校并不具备实际操作的条件，因此，对地理信息技术的探究是教学的难点。解决这一问题的首选策略是创设情境。

一、情境主题贴近认知，让探究有“据”可依

地理教学中，教师创设的情境首先应体现地理学科知识在生活中的意义与价值，帮助学生准确理解相关知识的内涵，激发他们的学习兴趣。针对地理信息技术在防灾减灾中的运用，笔者将情境的主题锁定为灾害影响大的“汶川地震”：

2008年5月12日，巴蜀大地被一阵剧烈的摇晃撕开了一道伤口。当地的交通、通信设施瞬间陷于瘫痪，地震灾区成为“信息孤岛”，外界无法获取受灾具体情况。然而，废墟下的幸存者需要营救，堰塞湖险情需要排除，如此紧急的时刻，应该如何营救与排险？

由于汶川地震震级高、破坏性大、当地受灾情况严重，每年的5月12日被定为“全国防灾减灾日”，学生对此比较熟悉。因此，这一情境的创设贴近学生的已有认知，能够引导学生调动认知储备展开探究。

二、情境活动明确要求，让探究有“标”可参

只有那些能够满足学生精神需求的、能够在学生意识和情绪上产生影响的教学方法，才能真正发挥作用。因此，教师创设情境时要明确活动要求，使学生对需要解决的问题产生情感的共鸣，并能够以此为目标，投入情境探究。

笔者在这一课教学中，先展示了一段汶川地震紧急状况的画面。幸存者的紧急营救、堰塞湖的险情排除，都是迫在眉睫的任务，一旦时间延误，后果不堪设想。学生感受到情况的紧急、任务的紧迫后，笔者将汶川地震这一情境主题细化为两个具体的情境活动：

活动1：紧急营救

“黄金72小时”为地震发生后72小时内的黄金救援期，这段时间内救援生存概率极高。每多挖一块土，多掘一分地，都可能多营救一个幸存者。灾情严重，救灾紧急，通信中断，请大家快速制订方案组织营救。

活动2：排除险情

唐家山堰塞湖水位不断上涨，上游随时可能发生重大洪灾;一旦溃坝，又将对下游百姓的生命财产造成严重威胁。情况万分紧急，必须对堰塞湖进行严密监测。

营救幸存者首先需要了解地震受灾区域及房屋倒塌情况，此时遥感技术成为首选;想要了解道路通达情况与到达现场的路径，则必然要运用全球卫星导航系统;排除堰塞湖险情需要对水面面积、堰塞坝体、库容变化进行监测，这些正是地理信息系统的工作范围。“紧急营救”和“排除险情”这两个要求明确的活动，能使学生在一以贯之的情境中，经历完整的思维过程，帮助学生在进入情境活动的同时，自然而然地掌握核心知识，提升探究能力。

三、情境任务逐层递进，让探究有“序”可循

心理学研究表明，人对事物的认识过程是一个由易到难、从简单到复杂的过程。在创设情境时，教师要根据学生的认知特点，将那些具有一定深度和难度的内容，具体化为一系列科学的、有层次性的任务，并注重任务之间的衔接和过渡，从而引导学生突破难点，形成系统的知识体系。

教学中，笔者在明确两个活动后，基于教学目标与学生的认知水平，为每个情境活动构建了一系列具体任务。

“紧急营救”活动设置的任务是：

1.现在你们是救灾现场的救援人员，在营救幸存者之前，你们首先需要了解灾区的哪些情况？

2.哪些地方受灾了，范围有多大？哪些地方房屋倒塌严重，伤员可能较多？怎样到达这些地方？道路是否畅通？

3.在通信中断的情况下如何了解这些信息？

4.观察汶川地震遥感影像图，从图中你能获取哪些有效地理信息？对比灾害前后的遥感影像，在灾后图中快速勾勒出受灾范围。作为救援人员，你将最先赶往哪里实施营救？

笔者首先引导学生思考营救幸存者需要了解哪些现场情况，将学生带入情境中。学生自主学习3S技术的基本概念及应用领域，了解各项技术的运用方向，为后面营救方案的制订做好知识铺垫：知晓通过遥感技术获取地震受灾区域、房屋倒塌情况、道路通达状况;通过地理信息系统结合人口分布数据分析伤亡人数较多的重点区域，并根据受灾程度调配救灾人员和救灾物资;通过全球卫星导航系统导航到达救灾现场;再制订营救方案，具体体验在实际救灾过程中如何运用各项地理信息技术。层层递进的任务设计，有助于实现教学难点的突破。

“排除险情”活动设置的任务是：

1.分析灾后遥感图，圈出次生灾害发生区域，标注次生灾害严重区域及具有隐患的滑坡体。

2.唐家山堰塞湖存在严重隐患，请画出示意图明确堰塞湖的危害。

3.唐家山堰塞湖隐患严重，需要全天候严密监测，具体要监测哪些方面？

4.堰塞湖水位不断上涨、库容不断增大，如何排除堰塞湖险情？

5.制订唐家山堰塞湖安置方案，需要选择合适的交通运输方式和运输线路，如何利用3S技术进行合理选择？

笔者首先让学生在遥感图像中圈出次生灾害发生区域及存在隐患的滑坡体，在真实情境中强化学生的遥感地图判读能力。之后，引导学生分析堰塞湖的危害，明确遇到强余震、暴雨时可能会发生溃坝，对下游百姓的生命财产造成威胁。同时，堰塞湖水位不断上升，也会对上游造成淹没的危险，营造紧张的氛围，为接下来监测堰塞湖做好情感储备，促使学生投入到对堰塞湖进行监测的探究中。例如用遥感技术监测堰塞湖水面面积及坝体变化，用气象卫星监测天气状况，用地理信息系统根据基础数据精准预测库容变化等，训练学生在实际任务中熟练运用3S技术。经过深入探究，学生确定了唐家山堰塞湖安置方案——群众转移安置;开挖溢洪槽;拦截上游洪水，减少入湖流量;加大下游水库下泄流量，腾出水库库容等。最终，学生借助情境，完成了对本课知识的探究。

参考文献：

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