基于问题式教学的地理综合思维培养研究
——以“河流水文特征的得与失”为例

2022-05-21 04:49苏炜瑶
地理教学 2022年9期
关键词:含沙量径流量河流

苏炜瑶

(福建省宁德第一中学, 福建 宁德 352101)

随着教育改革的推进,学生核心素养的培育与落实成为我国课程改革的新引擎,地理教学重在培养和提升学生的地理学科核心素养。高中时期地理学科核心素养的培养主要体现在三个方面,即以人地协调观为学习主线,以区域认知和综合思维为分析问题的方法和途径,以地理实践力为感知现实世界的行动力。地理学科核心素养的落实必须依托合适的教学方式,才能使学生在学习中不断内化。[1]《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)中明确提出要重视问题式教学,通过有效问题的设置,能够让学生在一系列问题情境中深切思考,从而培养学生的地理学科核心素养。[2]

一、问题式教学与地理综合思维

1.问题式教学的内涵

问题式教学是以问题为中心,依托问题有关的背景或情境提供材料,设置一系列层层递进的问题,将其整合成教学相关的内容,突出学生的主体性,是一种培养学生多向性思维的教学方式。[3]

2.问题式教学与地理综合思维的关系

问题式教学的优势在于通过设置层层递进的问题,引导学生综合思考,从而加深对知识的理解,构建正确的价值观念。正所谓问题引导思维,问题引导教学,教学中设置的问题越来越具有整体性,有利于学生从综合的角度把握地理环境的整体性,提高综合思维能力。依据新课改的要求,设置的问题往往以人与地理环境的关系为背景。人地关系作为教学的基本价值观念,涉及多个要素之间的相互联系,因此借助一系列问题的设置,能够让学生在思索问题的过程中开拓思维、大胆联想、归纳总结,最终提升学生的综合思维能力。

综上,问题式教学以问题为线索,以综合思维为问题分析方式,其中都传达出地理学科核心素养下的新教学理念,有效地促进学生核心素养的培育与发展。[4]

二、基于问题式的教学案例研究

本节课为高二的新授课,教师需要通过层层设问为学生建构知识框架,帮助学生理解知识的内涵和基本原理。本文以“河流水文特征的得与失”为例,设置问题链,从“得与失”的角度,重点分析河流水文特征中的径流量与含沙量两个因素,培养学生学习地理的综合思维能力。通过课堂导入、课中授课和课后巩固三环节,展示基于问题式的教学设计过程,具体教学设计思路如图1所示。

图1 基于问题式教学的案例设计

1.创设问题情境,铺垫基础知识

情境是指情与境的融合,从而使知识和认知变得更加具体化、生动化、形象化和生活化,大大提高了学生的学习效率,因此在情境中学习是从知识走向素养的重要途径。为此,本节课将情境设定在非洲具体的两条河流——刚果河和尼日尔河,以“都说河流孕育了人类文明,人类也应该延续河流的生命。在非洲有这么两条河流,它孕育了非洲人民的生命,它们就是刚果河和尼日尔河,我们今天就一起认识这两条河流,来探寻它们的水文特征,演绎时空的变化。”引入课堂教学。

本堂课的导入环节为问题式教学创设了相应情境,教师运用简洁明了的语言导入,并展示非洲两条河流的景观图片,让学生直观感受河流的魅力,由此开启水文特征的探索之旅。让学生能够在教学导入环节增强区域认知,在情境学习中思考、建构知识的认知路径。

本节课为学生铺垫关于水文特征的重要知识,为此教师设置了三个基础问题:什么是河流水文特征?河流水文特征包含哪些要素?什么是凌汛现象?河流水文特征的概念和水文特征要素是本节课的核心知识,为了打好基础,需为学生设置相关的问题,并且提供导学材料,让学生能够在最近发展区内获取相关概念、要素等知识,为本节课的学习打好基础。

2.设置问题链条,搭建综合思维阶梯

在问题式教学中,问题的设置是教学的关键,问题需要与实际情况相关联,覆盖教学内容。围绕问题设计教学,使教学内容的关联性和结构化更加突出,为培养学生的综合思维搭建阶梯。例如,针对导入中创设的区域环境,在“流淌岁月之刚果河”和“多变地域之尼日尔河”两大专题中,设置相关问题,从“得与失”角度串成循序渐进的问题链。

(1)“基础式”问题的设置

“基础式”问题以知识点为基础进行架构,是依据知识点的难易程度进行的问题设置,一般设置的问题难度较低,便于由浅入深、由易到难地设置其他类型的问题链。本文的“基础式”问题是利用河流水文特征知识点之间的有机联系,从径流量获得的角度巧妙设置的,从而培养学生的综合思维。下文以“流淌岁月之刚果河”问题链设计为例,从“得”的角度介绍其对综合思维培养的作用。

以刚果河为问题设置的区域背景,流域示意图如图2所示,给予学生区域认知所需的材料。以“展示刚果河流域示意图,刚果河以M、N两地为界,分为上、中、下游”为问题链设计的起点,形成第一条“基础式问题链”:①分析刚果河径流量丰富的原因;②描述刚果河水位季节变化的特点并分析原因。

图2 刚果河流域示意图

问题①重点从径流量获得的角度分析径流量丰富的原因;问题②从水位季节变化的角度分析其与径流量之间的关系,这两个问题的设置分析了水文特征要素的影响因素。基于刚果河流域设置河流的径流量与水位的相关问题,引导学生从“得”的角度归纳总结影响径流量和水位变化的因素,培养学生从全面综合的角度把握地理事物。设置的问题有利于学生发现未知,激发学生学习和探究的兴趣,有助于学生创造性地解决问题,构建的思维链条如图3所示。

图3 影响径流量自然因素“得”思维链条

(2)“递进式”问题设置

“递进式”问题链的设置,是依据知识点之间的有机联系而提出的由浅入深的问题,难度较“基础式”问题更大,可培养学生的综合思维,从而增强学生思维的广度和深度。[5]下文以“多变地域之尼日尔河”为例,从“失”的角度介绍其对综合思维的培养,不断完善影响径流量的因素,构建完整的思维链条。

以非洲尼日尔河为问题设置的区域背景,尼日尔河巴马科和通布图气温降水柱状图如图4、图5所示,尼日尔河流域示意图如图6所示。结合所提供的图文材料,设置以下两个问题:③说出从尼日尔河的巴马科河段到通布图河段的径流量变化的趋势;④分析巴马科河段至通布图河段径流量出现变化的原因。

图4 巴马科气温降水柱状图

图5 通布图气温降水柱状图

图6 尼日尔河流域示意图

问题③与问题④围绕尼日尔河巴马科到通布图河段,从“失”的角度分析影响径流量的因素。首先找出变化的趋势,在已有径流量“得”的基础上,再结合图文材料分析变化的原因,归纳总结“失”和“蓄”,最后在自然原因基础上补充人为原因,进一步归纳完善影响因素。选取尼日尔河流域这一区域环境,从空间的角度分析探究河流径流量,引导学生从“失”的角度归纳总结影响径流量的因素,打破定势思维,完善学生对径流量影响因素的认知,继续补充水文特征的思维链条,培养学生综合思维。影响径流量的自然因素思维链条如图7所示。

图7 影响径流量的自然因素思维链条

(3)“迁移式”问题设置

“迁移式”问题链是在已经构建知识体系的基础上,学会迁移应用,通过迁移学习帮助学生进行新的训练,有助于学生将所学知识有效地、创造性地应用到新的情境中。学生能够在迁移应用过程中,强化对知识点的理解与掌握,从而在训练、分析和探究中提升地理综合思维。

在“流淌岁月之刚果河”和“多变地域之尼日尔河”两大情境中,学生已经掌握了河流水文特征及影响河流径流量的因素。本问题链以欧洲罗讷河为例,提供该流域示意图等资料,设计“迁移式”问题如下:分别指出罗讷河的上游(瑞士境内的上罗讷河)、北部支流(索恩河)和地中海沿岸支流径流量的季节变化。

结合已构架的思维链条,通过实战演练,加深学生对该知识点的理解,帮助学生学会迁移应用、举一反三,灵活运用所学的知识,有效提升学生的综合思维能力,强化区域认知。

3.开展地理实验,强化综合思维能力

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,对知识的理解与掌握,靠纯理论讲授不利于学生自主学习能力提升。随着课改的不断完善,更加重视学生的自主性与实践能力。笔者通过设计实验,让学生在模拟实验过程中掌握影响含沙量的因素,结合问题强化学生的综合思维能力。实验设计如下。

实验:影响含沙量的因素模拟实验

[实验器材]黏土、砂土、真草皮、容器(河流模型)、洒水器、水杯

[实验目的]探究有无植被覆盖、降水强度大小、坡度大小及表土性质对含沙量的影响

[实验过程]①在模拟河流的容器中,一个容器无植被覆盖,另一个容器有植被覆盖,用装500ml水的洒水器,同时匀速向两个容器洒水,观察在不同植被覆盖的情况下,下渗到水杯中的水量,进行对比,得出结论。②准备两个高度相同且装有相同植被的容器,选用装500ml水的有小孔洞的洒水器和装500ml水的有大孔洞的洒水器,同时匀速向两个容器洒水,观察不同降水强度下下渗的水量。③将两个高度相同且装有相同植被的容器,一个坡度调至10°,另一个坡度调至40°,用装500ml水的洒水器,同时匀速地向两个容器洒水,观察在坡度不同的情况下下渗的水量。④将两个高度相同装有相同植被的容器,一个铺满黏土,一个铺满砂土,用装500ml水的洒水器,同时匀速地向两个容器洒水,观察在表土性质不同的情况下下渗的水量。

[探究活动]探究活动一,在不同植被覆盖的状况下,测量河水浑浊度;探究活动二,用可调节降水强度的洒水器按不同强度在河流上游模拟降水,测量河水的浑浊度;探究活动三,在河流模型倾斜角度大小不同的状况下,测量河水浑浊度;探究活动四,在河流模型表土性质不同状况下,测量河水浑浊度。

[实验记录]如表1所示

表1 实验记录单

通过模拟实验,观察实验结果,学会分析影响河流含沙量的因素,对此提出问题:影响河流含沙量的自然因素有哪些?学生结合实验结果,从含沙量来源“得”的角度归纳总结影响含沙量的自然因素,思维链条如图8所示。

图8 影响含沙量自然因素“得”思维链条

通过实验探究活动,分析影响含沙量的因素,首先让学生推测可能的影响因素,接着让学生观看实验,最后通过合作讨论得出实验结果,归纳总结出影响含沙量的因素。经过合作讨论,培养学生主动探究意识,结合实验,培养了学生对地理环境的观察和探究能力,增强地理实践力。

4.设置对比探究,完善知识体系

对比往往能体现区域的差别,通过设置不良结构的问题,加深学生对知识的印象。为此仍然选取尼日尔河与刚果河为区域背景,设置的问题为:尼日尔河上游流域种植业较为发达,在库利科罗以下的中游形成了少见的内陆三角洲,而刚果河入海口附近却没有形成明显三角洲,试从含沙量的角度分析原因。

学生结合含沙量的“得”能够分析出:尼日尔河因为上游地势起伏较大,流速较快,种植业区植被遭破坏,土质疏松,携带的泥沙较多,中游地势较平缓,有利于泥沙沉积,因此形成内陆三角洲。刚果河因为流经地区大部分为热带雨林,植被茂盛,森林覆盖率高,土质黏重,水土流失较轻,河水含沙量较少。通过引导学生发现刚果河流经中游地区的刚果盆地会发生泥沙沉积现象,到河口处的泥沙极少,并且在入海口处因地势落差较大,水流湍急,导致泥沙难以沉积,不能形成明显三角洲。由此总结含沙量除了“得”,还存在“失”。最后借此题引导学生思考除了流经平缓地形会减少下游含沙量外,流经湖泊、沼泽、河道弯曲等地也会影响含沙量,据此完善思维链条,构建完整的知识体系,培养学生的综合思维。思维链条如图9所示。

图9 影响含沙量自然因素思维链条

探究性比较类问题的设置,有助于学生打破固有思维,激发学习的兴趣。以非洲两条河流进行比较,加深了学生对区域的认知,引导学生利用地理素养解决地理问题,完善知识体系,并且学会迁移应用、举一反三。

三、问题式教学的反思与总结

华罗庚说过:“树老怕空,人老怕松,戒空戒松,从严而终。”教学也是如此,若是放松警惕,不长期反省反思,教学只会止步不前,难以有所进展,可见对一堂课的反思是十分必要的。问题式教学法能将教材中的知识点以问题的形式呈现,让学生在探索和解决问题的过程中,掌握相关知识、发展个人智力、培养学习技能,进而培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。本节课是高二的一节新课,学生对河流水文特征以及影响水文特征各要素的因素较为陌生,所以教师依据知识线索,将本节内容设计成若干子问题,选用高考真题,有助于将较难理解掌握的知识详细化,把知识体系转化成适合学生探究的情境问题,能有效激发学生对地理学习的兴趣,便于将知识融会贯通。[6]所谓“力行而后知之真”,只有通过实践才能检验出真理。本节课通过设计影响含沙量因素的探究实验,让学生在实践过程中验证自己的猜想,将书本知识形象化,提升地理实践力。但是本节课选择的区域范围较小,具有特殊性,还需将知识面进一步扩展,知识点讲授才能更为扎实。总之,问题式教学能有效推进学生地理思维进阶,有助于地理学科核心素养的养成。

猜你喜欢
含沙量径流量河流
非平稳序列技术在开垦河年径流量预报中的应用
采用非参数统计方法及年代际变化分析塔西河来水变化状况
光电式含沙量测量仪器的校准方法及结果评定
1956年~2015年渭河流域径流年内分配特征分析
1956—2013年汾河入黄河川径流量演变特性分析
0.6 H 层含沙量与垂线平均含沙量代表性探讨
鞍山地区含沙量比测定线研究
河流
流放自己的河流
当河流遇见海