“脚手架”支撑下地理核心素养落地实践

2023-10-14 05:56袁亚平
教育界·A 2023年25期
关键词:脚手架高中地理核心素养

【摘要】课堂是实施教学的主阵地。在课堂教学过程中,教师对学生的合理引导是实现学生更快、更好成长的最佳保障。通过合适的教学安排,帮助学生在已有的知识和能力基础上实现提升,是当前教育心理学“脚手架”理论的核心内容。高中地理教师要在充分把握学生的最近发展区的基础上,优化教学设计、科学组织教学、及时反思并加以完善,吸引学生课堂参与兴趣,逐步帮助学生实现地理学科核心素养的发展,最终促进学生地理学习能力与学业水平的有效提升。

【关键词】“脚手架”;高中地理;核心素养

“脚手架”一词通常用在建筑领域。建筑工人可以利用脚手架到达合适的高度,完成他们的任务。而教育心理学中的“脚手架”理论,主张通过教师搭建的“脚手架”,辅助学生提高认知水平。

一、“脚手架”理论概述

“脚手架(Scaffolding)”的概念由美国教育心理学家布鲁纳(J. S. Bruner)于1976年提出。这个概念起源于维果茨基的最近发展区理论。“脚手架”的含义是学生从实际认知水平出发,跨越最近发展区,达到潜在认知水平时需要获得的外界的帮助,这种帮助会随着学生认知水平的提高逐渐淡出。通过这种帮助,学生最终能够独立完成学习任务。当前,新课程改革提倡“以生为本”,越来越多的教师开始在“脚手架”理论的指引下,关注学生的学习基础及课堂教学目标的精准预设。

二、“脚手架”的使用原则

一是任务细化。教师在旧知和新知之间起到了桥梁的作用,并且需要充分了解学生的最近发展区,把教学任务(不能太难,又不能太简单)细化,让学生有探究的意愿。根据具体的教学需要,教师可将相对复杂的问题适当分解,也可设置复杂的问题情境,让学生尝试寻找解决问题的思路。

二是任务情境化。缺乏情境的教学往往比较死板,学生往往不愿意主动融入课堂。而真实情境通常对学生很有吸引力,并且有助于学生保持注意力集中。教师可根据学生的兴趣爱好及生活经验设置情境,安排情境化任务让学生开展。

三是支持淡出。由全面支持到减少支持,最终使支持淡出,旨在让学生能独立解决问题。教师在教学中需要在合适的时机介入,介入的程度也需依据学生的学习情况做出对应的调整。教师要知道,唯有让学生真正实现“独立行走”,才能促使学生具备终身学习的能力[1]。

三、“脚手架”在课堂中的应用路径探究

很多时候,对于课堂内容,一些学生觉得自己听懂了,真正独立解决问题时却感到茫然,关键的原因是教师没有基于学生的实际情况实施教学,未能在课堂上促进学生有效思维的形成。在高中地理教学中,教师的教需指向学生的学,教学起点的设置需适当高于学生当前的水平,教师需通过科学的教学引导,促使学生建立知识框架,巧妙利用新学的知识探究地理问题,在课堂上有更多收获。

如何让核心素养落地,是当前部分高中地理教师的困惑。对此,笔者以人教版必修 第一册第二章的问题研究“何时‘蓝天常在”的教学为例,选取太仓市乡土案例,对核心素养的落地路径进行研究分析。若在实际教学时直接按照教材内容平铺直叙,学生往往会觉得比较枯燥,参与课堂探究的兴趣与热情也不高;而若以“脚手架”理论为支撑,引入学生熟知的案例指导学生加以探究,则教学效果比较理想。据此,笔者所设置的主要教学环节为:1.笔者指导演示;2.学生观察模仿;3.笔者适当支持;4.学生合作解决问题,进行思维建模;5.笔者减少指导;6.学生独立完成。

(一)“脚手架”支持,建立区域认知和综合思维的“大厦”

学生区域认知和综合思维的“大厦”并不是凭空建立的,而需要教师提供可以攀爬的“脚手架”—细分之后的任务和学习活动。要想通过“脚手架”的支持实现学生的区域认知和综合思维能力的发展,就需要教师从学生身边的资源出发,精妙设计问题,引入区域资料,引导学生抽丝剥茧,抓住问题的本质,找寻到解决问题的最佳方法。

笔者所设计的探究大气污染产生的原因的路径如下:1.笔者提供太仓市NO2 24小时平均浓度数据,播放逆温的实验演示视频;2.小组讨论探究PM2.5和PM10月均浓度变化特征及原因,嘗试建模;3.学生独立分析北方冬春季污染较南方更严重的原因。

首先,笔者讲解和演示单个要素、小时间尺度的案例,分析污染产生的原因。笔者在让学生分析常见污染物的类型时,呈现了太仓市NO2 24小时平均浓度变化趋势(这是较小时间尺度下的单个地理要素的变化趋势)。学生从图表中看出NO2浓度峰值出现在早上8点和晚上6点左右,据此很容易联想到是早晚高峰期汽车尾气造成的。之后,笔者播放演示实验的视频。视频中的教师用两个水杯装满不同温度的水,先使两个水杯下冷上暖放置,再使两个水杯下暖上冷放置,此时可以明显看出实验结果的差异。学生在观察和思考后知道了逆温的原理,进而分析得到午后NO2浓度达到最低值的原因可能跟对流旺盛、污染扩散加快有关。

其次,学生合作分析多个要素、大时间尺度的案例,对污染产生的原因进行建模。笔者提供了2020年太仓市PM2.5和PM10月均浓度的数据。由于要素变多,时间尺度变大,学生在分析太仓市全年大气污染时间分布特征及成因时,参考了笔者先前讲过的NO2浓度变化的原因—虽然冬季污染物的排放与夏季差异不大,但是冬季静稳天气和逆温现象导致大气自净能力较差。通过建模,学生发现污染的产生不仅跟污染物排放有关,还跟大气的自净能力有关。需要注意的是,教师要在教学时有意识地渗透空间观念,让学生关注每一个地理现象背后的诸多因素,在解决具体问题时关注不同的维度,避免将简单问题复杂化,也要提醒学生关注信息的筛选与二次加工。

最后,笔者支持淡出,让学生独立分析较大空间尺度的案例。本课除了以太仓市为例,还涉及更大空间尺度的中国南北方地区。在前面有梯度的任务驱动下,学生很快就能从污染物排放和大气自净能力的角度对案例进行分析。从污染物排放的角度来看,北方植被少,沙尘天气频繁,冬季供暖的能源中煤炭的比重较大,而煤炭排放的污染物比其他能源更多;从大气自净能力的角度来看,较之南方,北方更早进入冬季,逆温现象更多,而且北方降水更少,大气自净能力更弱。此外,为实现学生能力的进一步提升,教师可引入变式训练,通过板书帮助学生建立知识架构,引导学生明确问题解决的基本思路,在遇到新情况时学会迅速找到解决问题的突破口[2]。

总的来说,多数学生虽然对大气污染都有一定的了解,但是仍需要教师提供准确翔实的不同时空尺度的数据和材料,让学生从一个地方到一片区域、从单个要素到多个要素来综合分析,这样能够降低探究的难度。把任务细化,使任务由易到难、由简单到复杂,整个过程不需要教师提出大量的问题,也不需要学生凭空想象,同样能够使学生的区域认知和综合思维得到训练。再加上提供和呈现的是真实的数据,学生能够产生探究的欲望,从而大大提高探究的效率,为深度学习提供可能。

(二)“脚手架”支持,提升地理实践力

地理实践力具体包括地理观察观测、模拟实验演示、考察调查、方案设计等方面的能力,要求学生能学以致用,将所学地理知识与地理技能迁移运用到现实生活中,以解决实际问题。如何利用有限的教学空间和时间使教学不浮于表面,如何切实提升学生的地理实践力,给教师带来了挑战。

笔者所设计的探究如何改善大气环境质量的路径如下:1.笔者提供大城市通风廊道设计案例让小组讨论,并对通风廊道设计原则建模;2.学生绘制风向玫瑰图,独立完成太仓市通风廊道的设计。

首先,笔者提供北京等大城市的通风廊道设计图,让学生进行小组合作,讨论分析通风廊道设计的一般原则。在笔者的引导下,学生总结出以下设计原则:1.通风廊道的走向大致与当地盛行风的走向一致,使通风廊道对盛行风有一定的加速作用(风速加大,有利于城区污染物的消散);2.通风廊道串联多家公园或者多块大面积的绿地,有利于净化空气,缓解热岛效应,减弱雾霾对城市的影响;3.严格控制通风廊道内建筑物的高度,可以减少建筑物对风的阻挡,进而有利于污染物的消散。之后,学生把这些设计原则用实物模型来表达,以锻炼提炼能力和实践能力。

其次,学生绘制太仓市的风向玫瑰图,设计出太仓市的通风廊道。要想进行通风廊道的设计,需要知道盛行风向。于是,笔者让学生根据太仓市气象局提供的风向频率表,自己绘制风向玫瑰图。动手进行绘制,能让学生更好地理解和判读风向玫瑰图;利用自己的绘制成果,则能让学生获得成就感,从而激发学习的动力和欲望。

根据大城市的通风廊道设计案例、实物模型以及太仓市的风向玫瑰图,学生在笔者给出的太仓市土地利用图上,能够比较轻松地设计出通风廊道。并且小组成员可以互相点评彼此的设计,在交流中产生新的创意。对于模型的建立、风向玫瑰图的绘制、通风廊道的设计这几个实践活动,多数学生操作起来并没有觉得难度很大,这主要是因为笔者先前提供的大城市的通风廊道设计案例(也就是“脚手架”)发挥了极大的作用。借助真实具体的案例往往会比生硬的讲解更能让学生理解,更能让学生有代入感,也更能激发他们强烈的好奇心。这就需要教师在设计活动环节时更具创造力,并且能为学生接受新知识搭建有梯度的“脚手架”。

以上的地理实践活动充分体现了现代教育的主体性、开放性和创造性,打破了传统的封闭式的教育格局,克服了当前教育脱离学生自身生活和社会生活的倾向,而且这些活动面向学生完整的生活世界,注重学生在实践性学习活动过程中的感受和体验,超越了单一的接受式学习,培养了学生的创新精神和实践能力。

(三)“脚手架”支持,培养人地协调观

笔者所设计的教学路径如下:1.展示“太仓港的今昔”的相关乡土案例;2.小组讨论治理污染的根本措施,进行建模;3.学生独立制订太仓市污染治理举措。

具体来说,笔者提供了以下关于“太仓港的今昔”的数据和材料。

(1)请你阅读材料一和材料二,从大气环境安全的角度考虑,自己是否愿意购买太仓市江滩湿地公园附近的高级住宅区的房子?

材料一:2007年—2015年太仓港经营相关数据表(内容略)。

材料二:太仓作为苏州市下属的一个县级市,2019年以前的货物运输主要通过海运和公路联运实现……

(2)阅读材料三和材料四以后,你之前的想法会改变吗?

材料三:2019年12月18日,太仓港疏港铁路专用线开工仪式在太仓港举行……该项目于2021年底完工。

材料四:2019年,有多家媒体到太仓了解污染防治攻坚战所取得的阶段性成果。据江苏太仓港口管理委员会相关负责人介绍,2020年年底前,完成100%的原油成品油装船码头油气回收系统改造……全力将太仓港打造成长江“最美港口”。

通过笔者提供的材料,学生把所学内容和生活实际联系起来。通过对高级住宅区周围的区位条件加以分析,結合太仓市的风向玫瑰图,学生得出“该住宅区有的季节的大气污染源来自太仓港;风虽然会吹散污染物,但同时也可能会把别处的污染物吹来;从源头控制污染才能从根本上解决问题”等结论[3]。之后,学生通过建模,得出污染治理的根本措施是从源头(工业结构、能源结构和交通运输结构等方面)进行控制,进而为太仓市污染治理提供依据。

相对于其他核心素养而言,人地协调观的培养可操作性不强。而笔者通过太仓港的乡土案例,在上课时明显感觉到学生参与的积极性很高,讨论的意愿很强。在上述教学过程中,有效的小组讨论能够激发学生的创造力,提高学生的合作能力、与他人交往的能力,让学生学会尊重他人、理解他人,在相互交流、相互协作的过程中潜移默化地提升人文素养。

结语

核心素养以培养全面发展的人为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面。学生在真实的案例学习中,可以激发保护环境的意识和对于家乡的热爱之情,同时可以增强对于未来建设家乡、让家乡变得更加美丽的责任感。

在本节课上,笔者使用许多图表、实验、乡土案例,由浅入深,为学生的学习搭建了一个又一个的“脚手架”。学生具备相关能力之后,会尝试独立解决问题,并且学生当前的能力水平将成为他们下一次学习的最近发展区。对教师而言,在“脚手架”理论指引下开展课堂教学,除了需要事先了解学生的最近发展区,还需要根据学生在课堂上的反应及时调整教学内容和节奏,灵活应对课堂上可能出现的意外,促进更多的生成。总之,课堂教学要立足于学生的发展需要,及时掌握学生在课堂上的状态并帮助学生突破思维障碍,促进学生知识的储备和关键能力的逐步形成。

【参考文献】

[1]陈晓,张蕾.问题搭建地理课堂脚手架[J].地理教学,2014(15):39-40.

[2]唐雪玲.指向地理核心素养培养的教学设计[J].中学地理教学参考,2022(14):60-62.

[3]史其辉.核心素养下高中地理课堂教学的创新路径[J].教育艺术,2022(6):20.

【基金项目】本文系江苏省教育学会“十四五”教育科研规划一般课题“项目化学习模式提升高中生地理实践力的应用研究”(批准号:21A07DLSZ227)阶段性研究成果。

作者简介:袁亚平(1980—),女,苏州大学附属中学。

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