指向减负增效的高中地理主题单元作业设计
——以“土壤盐碱化”单元为例

2023-10-19 03:26:34张妍馨陈诗吉
地理教学 2023年19期
关键词:盐碱化盐分概念

张妍馨 陈诗吉

(1.厦门大学附属科技中学, 福建 厦门 361005; 2.厦门市教育科学研究院, 福建 厦门 361001)

2021年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》,明确“双减”的主要任务有全面压减作业总量和时长、减轻学生过重作业负担等。2023年,习近平总书记指出,要在教育“双减”中做好科学教育加法。在这“一加一减”的背景下,减负增效成为当前地理教学研究的指向与追求。一直以来,以作业量大、形式重复、功能失准为主要特征的“刷题”现象,在很大程度上制约着地理教学的减负增效。顺应减负增效这一推进素质教育的必然要求,是地理作业设计与优化的重点。

高中地理主题单元是围绕某一主题情境,对不同版本、模块、章节的教材内容进行整合与重构等二次开发形成的,由特定地理概念统摄的中观学习单位。在主题单元教学的实施过程中,设计配套单元作业是关键的一环。整体设计各课时作业的目标、内容与用时,统筹分配各课时作业的类型、难度等,有助于实现作业的统整性、关联性与递进性。[1]本文以“土壤盐碱化”单元为例,基于学理逻辑与认知逻辑,构建“内容规划—形式选择—评价设计”的作业设计路径(见图1),助力减负增效目标的落地。

图1 高中地理主题单元作业设计路径

一、内容规划:概念统摄,明确要点

根据图1所示路径,在梳理“土壤盐碱化”这一单元对应的知识要点及其知识概念结构图式的基础上,形成本单元的作业内容规划(见图2)。

图2 “土壤盐碱化”单元作业内容规划

1.提炼逻辑,梳理要点

学理逻辑与认知逻辑是学习地理概念的两种不同逻辑。学理逻辑是指通过深度解读地理概念,将概念内涵迁移运用到对某一具体现象的成因分析,形成对概念的完整理解。该逻辑是从概念到现象,一般为教师解构概念时的思维路径。认知逻辑是指根据对地理事物的认知顺序,模仿科学探究过程,即通过发现问题、分析问题到解决问题来学习地理概念。该逻辑是从现象到概念再回归到现象,一般为学生学习概念时的思维路径。单元作业作为学生课堂学习的结果检验,应以学理逻辑为核心组织作业构成,并融合认知逻辑为课堂的推进作铺垫,使学生系统、全面、准确地认识概念。

土壤盐碱化是指土壤底层或地下水中的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,盐分积累在表层土壤中的过程。[2]在地理概念中提取显著征象,即从现实世界中辨识该事象的标志或衡量该事象出现或变化的指标,有助于后续进行地理事象的认知建构。寻找地理事象的显著征象是通过解构概念,分析地理事象学理内涵的过程。[3]“土壤盐碱化”这一概念可被解构为“土壤底层或地下水中的盐分”与“盐分积累在表层土壤”。盐分既可以是土壤中自带的,亦可能为外界引入的,故可使用收支平衡原理对其进行分析。首先,盐分在土壤表层汇集是自然环境中物质运动的经典例证。其次,可溶性盐分的运集载体为水分,因此可结合土壤水分运移的影响因素分析土壤盐碱化。解构概念后便能得出土壤盐碱化的成因,解释土壤盐碱化的分布规律,运用整体性的思想说明土壤盐碱化对人类生产生活的影响,从而“对症下药”,提出治理盐碱化的措施。

本课围绕《普通高中地理课程标准(2017年版)》中“以某生态脆弱区为例,说明该类地区存在的环境与发展问题,以及综合治理措施”的内容要求展开教学。本课主要面向高二年级正在学习选择性必修2“区域发展”的学生。这些学生已经完成必修“地理1”、必修“地理2”和选择性必修1“自然地理基础”的学习,具有一定的地理综合分析能力和必备的知识基础。根据学情以及概念的解构,归纳本单元的学习要点为土壤盐碱化的成因、分布规律、影响、治理措施,其中土壤盐碱化的成因需要引入收支平衡原理以及水分运移的地理过程进行深度讲解。学生在学习完本单元后,能掌握盐碱化的相关知识,深化对地理要素间相互关系的理解,形成地理过程认知的科学路径,提升学科思维能力。

2.概括目标,规划内容

根据目标内容,可以将学习目标拆分为知识目标、能力目标与素养目标。知识目标与能力目标的最终目的是达成素养目标。知识目标与能力目标是具体的,学生能通过解读学习目标中的知识与能力目标指令,明确自己要学什么、学到什么程度以及如何学习。素养目标是抽象的,通过知识目标与能力目标体现。

根据“土壤盐碱化”的单元作业内容规划,本单元可分为三个课时。第一课时为从盐碱化现象推测盐碱化的成因,主要从盐分收支的角度展开推测与分析;第二课时为从水分运移的角度分析盐碱化成因,并完成对土壤盐碱化的概念建构;第三课时为从土壤盐碱化的成因分析其分布规律、产生的影响,并针对成因提出治理措施。

单元作业的知识目标是指通过完成本单元作业能够掌握的知识要点与掌握的程度。结合知识要点与单元结构逻辑,形成本单元作业的知识目标设计(见图3)。

图3 “土壤盐碱化”单元作业知识目标

作业知识目标以“知识框”的形式放在每份作业的开头,作为学生自纠、自查学习效果的对照材料,可以提示学生本课课堂学习与作业的重难点,作为学生整理、回顾的索引信息。

预习作业为本单元教学的铺垫。土壤盐碱化问题及其衍生出的探究问题多与农业相关,学生缺乏实际体验,需要通过完成预习作业以对新课内容有基本的认识。总结作业为对本单元所学知识的综合运用,其以真实情境为背景,帮助学生深化知识理解,创设迁移机会。以此评价学生知识与分析方法的掌握情况,在帮助教师调整教学进程的同时,也能推动学生完善知识与方法的缺漏。

课时作业分为三个部分,包括“课堂回顾”“要点巩固”“新课预习”。各课时作业依照学理逻辑呈递进关系,作业的难度也应符合学生知识与能力的进阶过程。

二、形式选择:多元结合,落实育人

作业形式的选择可以映射不同的单元学习能力目标。单元作业既可以为传统的试题形式,也可以为动手类、调查类活动等。从宏观层面来说,不同类型的活动对应不同核心素养的培育。如表述类活动体现了对学生综合思维的考查,动手类活动、探究类活动体现了对学生地理实践力的考查。从微观层面来说,某一类型活动中不同的活动任务又对应了不同的学习目标。

结合学校条件与学生能力,形成“土壤盐碱化”单元作业的能力目标(见图4)。根据学习不同的知识要点所适宜的行为条件,选择恰当的活动以更好地达成知识目标。不同的作业形式也能增加作业的多样性,能保证多个核心素养均能被关注、得到提升。将能力目标与知识目标相结合,形成单元作业分课时目标,如第二课时的作业目标为:绘制盐碱地水盐运动示意图,运用示意图描述该地理过程;绘制土壤盐碱化成因的思维导图,运用思维导图分析某盐碱地的成因。本单元作业的形式大致分为试题类、动手类、表述类与调查类。试题类、表述类作业在宏观上主要反映综合思维和区域认知的培养目标,动手类、调查类作业主要反映地理实践力的培养目标。

图4 “土壤盐碱化”单元作业能力目标

1.精细创编,迁移巩固

试题作业是最基本、最利于学生巩固知识的作业形式,主要提升学生的综合思维与区域认知能力。教师可以根据学情设计、改编优质试题为单元作业。原创试题需以论文为理论支撑,避免出现知识性错误。如第三课时作业中的原创试题,以论文中的实验情境为背景,以漫灌与滴灌后土壤盐分特征的不同引发学生的认知冲突,引导学生辩证思考地理问题。本题对应第三课时“运用文字资料与实验数据,对比滴灌与漫灌对土壤水分的影响”的作业目标。本组题能够考查学生对文字与数据的处理能力,提升学生的综合思维能力。

【例1(第三课时作业设计)】土壤盐渍化是我国新疆灌区农业发展的主要限制因素之一。以新疆灌区为代表的干旱区在改变灌溉方式后,土壤水盐变化特征对盐渍化的影响成为了目前研究的热点。研究人员选取新疆玛纳斯河中游典型灌区两块位置相近的棉田样地,分别使用漫灌与滴灌两种方式进行灌溉,对灌溉后不同月份、不同深度的土壤盐分进行监测(见图5)。

图5 棉田滴灌与漫灌后不同月份与深度土壤含盐量

(1)分析使用滴灌的棉田在棉花生长期内各土层土壤盐分均高于漫灌棉田的原因。

(2)假设你是新疆的棉花种植户,你会选择使用滴灌还是漫灌?请说明你的理由。

(3)现有部分干旱地区采取滴灌与漫灌组合的灌溉方式,请推测滴灌与漫灌的使用时段(农作物生长过程、农作物收割后),并说明原因。

(4)说明使用滴灌与漫灌组合的灌溉方式对当地地形的要求及原因。

2.多种形式综合,促进概念理解

(1)表述类活动:关注思维建构能力

单元作业依据学理逻辑组织,关注概念的解构与建构。地理概念框架通常是多要素、多关联的复杂结构。如土壤盐碱化是复杂的自然地理过程,包含了人地关系的影响。因此,土壤盐碱化的知识建构是非线性的复杂思维过程,要素联系有着一因多果、多因一果的情况。本单元作业设计了外显学生思维结构的表述类作业,如绘制思维导图并说明导图含义,能使学生构建新知与旧知、新知与新知间的相互联系,深化对概念的理解,掌握概念学习的方法,提升综合思维能力。如第二课时的“课堂回顾”,学生根据提示自主建构知识导图。高二年级的学生刚完成基本的地理原理的学习,对知识间的关系仍不够熟悉,暂时难以独立建构知识框架,因此本项作业通过设置具体提示降低难度,保证作业的效度。

【例2(第二课时“课堂回顾”设计)】请结合收支平衡原理与水分运移的地理过程,在实线框中填写字句完成思维导图,运用导图说明土壤盐碱化的成因(见图6)。将下列标签填写在虚线框中,举例说明导致土壤盐碱化的自然环境与人类活动因素及其具体原理。

图6 土壤盐碱化的成因建构

(2)动手类活动:强化工具运用能力

使用适当的地理学习工具能帮助学生理解复杂的地理原理与过程。在单元作业中布置运用地理工具解决地理问题的学习任务,能够提升学生的地理实践力,同时帮助学生掌握各类工具的使用方法,提升学习效果。土壤水分、盐分的运移过程是微观层面的,难以通过肉眼观察,学生不易理解。示意图能够使这一过程形象化,降低理解难度。故在第二课时的作业中,设计让学生绘制示意图并以此说明土壤水分、盐分运动过程的任务。

滴灌与漫灌的作用差异对于没有农学经验的学生而言不能作为常识。在第三课时的作业设计中,首先让学生通过实验观察二者差异,在亲身经历中加深理解。若学生只是根据教师所给的实验步骤完成实验,没有独立思考实验过程,就无法真正提升地理实践力。因此,在作业中增加让学生列举控制变量、设计记录表格的任务,使学生能够真正参与实验设计,形成对比分析的思维,提升综合思维与地理实践力。

【例3(第三课时实验作业)】请列举实验过程中需要控制的变量,并设计记录实验结果的表格。根据实验步骤完成实验(见图7),记录并分析实验结果。

图7 “滴灌、漫灌对土壤水分的影响”实验设计

(3)调查类活动:提升自主探究能力

课后的调查类活动也映射了地理实践力的培养目标。其与动手类活动不同之处在于,调查类活动对学生的综合要求更高,活动的形式、结果开放性更强,一般作为单元最后的总结作业。受到学校条件限制,实地调查活动不一定总能实施,因此可以将其简化为“设计调查方案”,使学生掌握自主探究的方法。如让学生设计“寻找厦门本地的土壤盐碱化现象”的调查方案,并分析其成因与治理措施。学生需要调用本单元所学的与土壤盐碱化相关的知识完成调查方案的设计。这使学生在未来遇到实际地理问题时,能够自主规划探究问题的方法,独立解决真实问题。

三、评价设计:综合评价,反馈教学

评价是单元作业重要的组成部分。明确的评价方案可以激发学生的学习动机,激励学生提升自己的学习表现。单元作业兼具过程性评价与终结性评价,不同类型的活动应根据活动特点与所映射的核心素养培养目标,选用不同的评价方案,保证评价的准确与合理。针对试题类作业应使用终结性评价,活动类作业则更多使用过程性评价。

1.试题评价

试题类作业评价方案包括参考答案与评分方法。评分能提示学生在组织答案时需要考虑多个维度。分层评价是实施分层教学的保证,对不同层次的学生应采取不同的评价标准,充分发挥评价的导向和激励作用。本单元作业设计中为实施分层评价,引入基础分与提高分的概念,即同一道题,对普通学生使用基础分评价,对优秀生增用提高分评价。如第三课时作业的评价设计中,为了使学生能逐步提升问题论证的严密性,在提高分中设置了区域背景的答案作为论证前提,说明滴灌是从淋溶的角度影响土壤水分。普通学生的论证不够严密,但可以通过提示不断提升。

【例4(第三课时作业评价设计)】分析使用滴灌的棉田在棉花生长期内各土层土壤盐分均高于漫灌棉田的原因。

分数说明:基础分4分;提高分2分,为了使问题分析更为严密而补充的区域背景。

基础答案:滴灌灌水量较少,盐分淋洗深度浅(2分);滴灌水分渗透范围有限,在渗透范围内使盐分降低,渗透范围外盐分积累(2分)。

提高答案:当地地处内陆,气候干旱,蒸发旺盛,土壤表层含盐量高(2分)。

2.量规设计

调查类、动手类作业因其重视学生活动过程的表现,一般都使用量规对学生表现进行层级划分与评价。表述类作业关注学生的思维结构。地理思维结构是指学生在参与地理问题时的思维过程、思维结果与思维水平。目前对地理思维结构的评价方法主要采用彼格斯的SOLO分类评价理论。[4]借鉴SOLO分类评价,设计针对思维导图绘制作业的评价量规(见表1)。评价量规附在作业最后,既可以作为评价的结果,也可以成为对学生学习表现、结果的引导。

表1 “收支平衡”知识建构评价量规设计

当学生完成“土壤盐碱化”的知识建构后,可以让学生互相批改。如有学生的导图内容只达到水平1,教师需要再帮助学生梳理土壤盐碱化的概念,让该生通过理解概念以形成对于土壤盐碱化的一级建构。在学生达成水平2后,教师可以引导学生将小标签进行分类与归类,逐步形成对土壤盐碱化影响因素的认识。学生可以在完成作业或相互批改时反复阅读评价量规,了解每一个水平层级的表现,通过自我对照产生学习动机。

地理概念是地理学习中非常基础、重要,但也是难度最大的内容。在单元作业设计中,应通过精简关键学习内容达成减负,丰富作业形式实现增效,并以评价诊断学习成效,调控教学内容,激励自主学习,导向素养培育,最终达成育人目标。

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