地理课堂问题驱动系统助力深度学习

2024-12-04 00:00阎晓童钟姝宁宋兴敏
中学政史地·教学指导版 2024年10期

思维研究一直是教育教学研究的关键内容。学习发生的本质是学生对外部信息进行主动选择、加工和处理的过程。如何将学生思维可视化、推动深度学习?笔者认为可以建立问题驱动系统,通过课堂设问与回答,体现学生思维过程。

一、问题驱动系统

近年来我国课堂教学改革不断深化,所以,教师要积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学模式。

在问题驱动环节,教师在课外预设,并在课堂上以多种方式呈现给学生的有序的主干问题序列,既为学生提供学习的框架,又为学生发展高水平思维提供了可能性。用问题驱动学生深入思考、建构知识,使其在解决问题的过程中积累活动经验,并在课堂教学中给学生“冷静思考的时间”和“充分表达的机会”。问题驱动教学模式的主要特征为:教师创设问题情境;学生在教师的引导下,发现问题并追问、探索、解决问题;教学过程体现探究性、生成性、自主性。

在这种教学模式中,问题贯穿教学活动始终,教师提出的问题难易适中,能引起学生学习兴趣,是后续学生主动思考、主动解决问题的关键。设计问题是核心,理清教学内容的逻辑顺序、尊重学生的认知规律是设计问题的原则。具有驱动力的好问题,在设计时应满足以下三个条件。

第一,要符合学生的“最近发展区”。教师把握学情,既包括课前学生的知识储备,更包括在教学过程中前后两个教学环节之间学生的认知差距。笔者认为在问题驱动教学模式中后者尤为重要。前后两个教学环节都由问题驱动,两个教学环节之间的问题设计就必须层层递进,符合学生的“最近发展区”。

第二,推动深度学习与思维进阶。问题的设计以学生基础为出发点,引导学生对知识内容本身进行理解,为学生的思维进阶做铺垫。

第三,依托教学目标,形成问题系统。深度学习所追求的主动学习、深入思考教学本质、深度了解学习内容、深度体会教学思想,都需要学习者积极地、主动地参与意义建构,在主动探究的过程中得以深化知识。而地理问题驱动系统是促进学生按照学科背后的逻辑进行深度思考、主动建构知识、体会地理思维的重要手段。同时,环环相扣的地理问题链可以提高学生的自主学习能力与自我评价能力,这些能力也是深度学习所强调的培养学生的高阶思维能力。因而问题式教学是促进学生深度学习的有效手段。

二、问题驱动系统的设计与实施思路

在常规课堂中,教师的发问没有明确目的。有些教师热衷发问,在一节课中提出20~30个难度不同的问题。这些问题,是否真的有意义?其中有多少是真正助力课堂的好问题?

与常规教学不同,问题驱动系统的核心是问题。问题对课堂教学要具有驱动作用,而不仅仅是课堂交流的手段。首先,教学目标是问题设计的依据。问题是为教学而设计,问题应该有明确的目的,是为了完成相应教学目标。研读课程标准和教材,确定一节课的教学目标,是创设问题驱动系统的基础。针对教学目标,预设问题。其次,梳理教学思路,设计教学环节。教学环节与教学目标对应,将预设问题放在各个环节之中。思考问题与问题之间的关系,将零散的预设问题有组织、有逻辑地联系起来,使其形成问题系统,驱动教学环节的推进。最后,整理与完善问题系统。积极接收学生的反馈,对问题系统做进一步优化。

三、问题驱动教学系统案例

1.《地球的历史》教材解构。

《地球的历史》是人教版地理必修第一册第一章第三节内容。教材内容的安排从地理概念出发,解释地理原理、归纳地理规律,最后向学生展示科学研究成果,即地理事实。教材解释地质考古证据,并分析地球历史时期地理环境特征,为学生还原了地球演化的历史进程。

2.《地球的历史》课标解读。

课程标准对本节课的要求为:运用地质年代表示意图等资料,简要描述地球的演化过程。“运用地质年代表示意图”的前提是学生理解“地质年代”这一概念,知道地质年代的划分依据——地质考古信息,包括地层、化石、岩石等信息。这部分知识相对抽象,教师需要提供丰富的图像、视频、文字材料,帮助学生理清地质年代序列。“地球的演化过程”是指地质年代的更替过程,包括地质年代的先后顺序、各年代的古地理环境等。其中,古地理环境又包括有机环境与无机环境。“描述演化”则强调了对学生的要求,学生既要把握演化这一动态,又要抓住演化中不同地质年代的静态环境表象;要能够运用恰当的语言将这一过程描述出来。这就要求教师在课堂中,既要用生动的语言、丰富的课程资源,帮助学生理顺并区分各地质年代的地理环境特征,又要给予学生参与表达的机会。

学生在完成本节课的学习以后,在头脑中理清地质年代顺序,并将相应的地质年代与古地理环境图景联系起来,形成宏观视角下的时空组合。最终,能正确描述地球的演化过程。

3.《地球的历史》教学目标设计。

在本节问题驱动的课堂教学中,教师为学生提供《冰河世纪》电影片段、煤炭中的化石图片、新闻“小学生发现恐龙蛋化石”、科普视频“喜马拉雅山脉发现海洋生物化石”、阅读材料“地质定年方法”等。学生在阅读材料的基础上思考、讨论并回答相应问题,在联想、思辨、拓展、交流中形成综合思维,完成认知过程。学生兴趣爱好不同,对于这部分知识内容的学习需求有差异。为满足学有余力的学生的需求,本节课设计了拓展内容,即“地质定年方法”以及“野外识别、保护、采集化石的一般步骤”等,以达到丰富教学内容、引导学生思辨、培养学生地理实践力的目的。

第一课时“化石与地质年代表”教学目标。

能够指出古地理环境研究的根本价值,探索自然规律,更好地发展人类社会,树立正确的人地协调观;通过阅读材料、小组讨论、归纳总结,在实际案例中解释地层、化石与古地理环境之间的关系;说出2~3种地质定年方法并简单解释其原理;运用地质资料,分析古地理环境,形成大尺度上的古地理区域环境认知;能够说出野外识别、保护、采集化石的一般步骤。

4.《地球的历史》问题驱动系统与教学环节设计。

以教学目标为核心,问题的设计与教学环节相扣,驱动问题牵动七个教学环节,组成问题驱动系统。

问题1从学生兴趣点出发,引入本节课探究的主要问题。问题2要求学生在阅读课本材料以后说出地层、化石相关概念,是相对简单的良构问题。问题3将抽象概念与学生生活经验联系起来,在思辨的基础上形成知识迁移。问题4通过构建“野外发现化石”这一有趣的真实情境,引发学生思考并提供相关学习材料。问题5使学生在把握化石概念、拥有生物学相关知识背景的基础上,根据教师提供的相关材料,理解古生物化石反映古地理环境这一地理原理,并运用原理分析具体地理问题。问题6通过设计劣构问题,向学生介绍更多地质定年方法,为有兴趣的学生提供了深入学习的可能。问题7通过讨论古地理环境研究的价值,认识到一切探索自然规律的科研活动,其根本目的是为了认识地球环境变化规律,在认识自然的基础上改造自然,为人类社会发展服务,树立人地协调观念。

【问题1】地球诞生之后,先后出现过哪些生物?它们又为何灭绝了?生物的进化,是不是与地球的演化、地理环境变迁有关系呢?本节课,就让我们一起来研究以上的问题。

《冰河世纪》电影资源容易获得,电影内容生动有趣,还原第四纪冰期的景观,能够引起学生的学习兴趣。

通过一系列设问,引起学生思考“地理环境变迁对地球生物的影响”这一问题,开始本节课的学习。

环节2阅读任务

【问题2】阅读课本14页关于地层与化石这一段落,回答:什么是地层?什么是化石?地层与化石是什么关系?学生阅读课本,说出“地层”“化石”的基本概念,以及二者之间的关系。

环节3概念辨析任务图片:煤炭中的化石

【问题3】经过刚才的阅读和讨论,我们达成了共识:地层中的化石,是古生物的遗体或遗迹。这里老师想问大家一个问题:煤炭是植物遗体形成的,那么煤炭是化石吗?在明确化石概念的基础上,通过“煤炭是不是化石”这一概念辨析问题,加深对化石的理解,训练综合思维。

补充“化石燃料”这一相关概念。

环节4情境探究阅读材料:“广州小学生野外玩耍发现恐龙蛋”。

阅读材料:野外辨认、保护、采集化石的步骤以及相关法律规定。

【问题4】野外如何鉴别化石?如果发现了化石,该如何处理呢?学生通过阅读材料,讨论后说出野外识别、保护、采集化石的一般步骤,

加深对“化石”概念的理解,培养地理实践力。

环节5案例探究阅读材料:“喜马拉雅山脉发现大量的海洋生物化石”。

视频:青藏高原抬升模拟

【问题5】如何解释“喜马拉雅山脉发现大量的海洋生物化石”这一现象?给出“喜马拉雅山脉发现大量的海洋生物化石”这一真实案例,引导学生展开讨论。

学生在讨论的过程中,理解并运用“化石反映古地理环境”这一原理,训练综合思维。

补充的科普视频,帮助学生认知青藏高原这一特殊地形区,形成宏观区域认知。

环节6知识扩展阅读材料“地质定年方法”

【问题6】自然界的地层往往错综复杂,有的地层层序颠倒,有的地层缺失。那么,怎样确定地层的年代和顺序呢?通过学习材料,补充除化石定年以外,其他的地质定年方法,满足学生的学习需求。

环节7课堂小结【问题7】研究古地理环境是一项巨大的工程,这项研究有什么价值?通过讨论,树立人地协调观。

5.问题驱动系统模式教学的反思与总结。

教师设计教学环节、建构问题驱动体系,在这个过程中,既要落实教学目标,更要关注知识的发生与发展过程、关注学生的认知过程、关注学生核心素养的形成。在问题情境中完成教学任务、渗透价值观引导,完成地理学科的育人任务。

从教学活动来看,问题驱动系统与一般的项目化教学有所区别,问题驱动系统更加灵活,对概念辨析、情景教学、案例教学、小组任务、扩展补充等多样教学活动的适用性更强。从教学理念来看,驱动问题具备一定的探究性,推动学生思维深化,是对罗杰斯“有意义教学”理念的实践与探索。从教学情况来看,通过设计良构问题落实大尺度时空认知,解决教学难点,设计劣构问题满足学生个性化学习需求,实现差异化教学。

注:本文系浙江省教育信息化研究2024年度课题《“四度”教学:素质拓展类数字课程开发策略研究——以生态文明类课程<地球之心——海洋>为例》(课题编号:2024ETC065)的阶段性成果。