江蘇省邳州市第二中學(xué)(221300) 張 明
自然地理教學(xué)中追因型情境的設(shè)計策略
——以"大氣的水平運動(風)"為例
江蘇省邳州市第二中學(xué)(221300) 張 明
所謂追因型情境,是指根據(jù)自然地理的知識特性,為落實課標要求所創(chuàng)設(shè)的,適合學(xué)生主體學(xué)習(xí),并作用于主體活動,產(chǎn)生一定的追根究底的情境,使學(xué)生主動積極地建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容,具有追因分析的機會和條件的場景。
筆者認為,在自然地理教學(xué)中,教師突出的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)是地理概念、規(guī)律與原理,要圍繞事象追因創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會探究事象因果關(guān)系。由此課堂上不僅生動有趣,而且關(guān)注了主體活動,體現(xiàn)了學(xué)以致用。筆者以“大氣的水平運動(風)”為課例,談?wù)勈孪笞芬蛐颓榫硠?chuàng)設(shè)的基本策略。
捷克教育家夸美紐斯曾說:“一切知識都是從感官開始的。在可能的范圍內(nèi),一切事物應(yīng)盡量地放在感官的跟前,一切看得見的東西應(yīng)盡量地放在視官的跟前……”
心理學(xué)研究也表明:教學(xué)伊始,讓學(xué)生了解所探究的內(nèi)容,使學(xué)生有充分的思想準備,對新舊概念進行搜尋和聯(lián)想,這種心理調(diào)適就叫心向。[1]這樣做可以為后續(xù)課堂教學(xué)中認知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)性學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)心向。
在本部分教學(xué)中,筆者在學(xué)生課前自主梳理的基礎(chǔ)上,提供“東亞地區(qū)500hPa高空和近地面天氣形勢圖(20111031 08:00)”,讓學(xué)生在直觀感知的形象思維中,建立高、低空的風力大小與風向的直觀差異。
情境設(shè)置:首季風情,動眼感知—讀“風”。以下是教師展示的高、低空風的兩幅場景圖,系2011年 10月31日8時東亞地區(qū)的高、低空風的風力大小和風向圖。同學(xué)們讀后試說明你直觀感知到的高空、低空的風力大小與等壓線稀疏之間的關(guān)系,以及風向與等壓線之間的位置關(guān)系各有何不同?(此時教師可以引入等壓線的概念)
找一找:在直觀感知北半球高、低空風不同“風情”的基礎(chǔ)上,思考“若是南半球的高、低空,其風力大小和風向與北半球相比是否有所不同?”
注意點是:選取圖像的角度要貼近生活實踐,直觀性比較強,易于誘導(dǎo)學(xué)生的興趣。
探究未知事物的奧秘是人的本性之一。自然地理學(xué)的許多內(nèi)容都可以借助多媒體動畫直觀演示來解讀事象的成因。因此,透過媒體動畫,創(chuàng)設(shè)事象因果關(guān)系的探究情境,開展直觀探究,是自然地理教學(xué)的重要方式。
在本部分教學(xué)中,筆者運用動畫演示高、低空風的運動軌跡,創(chuàng)設(shè)高、低空風成因的探究情境,演示直觀、通俗,有利于學(xué)生進行邏輯推理,便于歸納高、低空風的形成原因,即事象的規(guī)律與原理。
情境設(shè)置:次季風情,動口追因—探“風”。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察flash視頻,思考風形成的直接原因是什么?水平氣壓梯度力與等壓線的關(guān)系是什么?高、低空風向與等壓線的關(guān)系不同的原因是什么?請歸納:形成風的直接原因、高低空風的大小和方向與水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力之間的關(guān)系是什么?
歸納:水平氣壓梯度力是形成風的直接原因。水平氣壓梯度力垂直于等壓線,由高壓指向低壓,并影響風速大?。坏剞D(zhuǎn)偏向力與風向垂直,只改變風向,不改變風速大小。
在高空,因不受地面摩擦力的影響,風向主要取決于水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力。在二力共同作用下,北半球的高空風向逐漸向右偏轉(zhuǎn),偏至風向與等壓線平行。
在近地面,風還受到地面摩擦力的影響。摩擦力對風有阻礙作用,可減小風速。受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用,近地面風向總是與等壓線斜交,并且下墊面越粗糙,風向與等壓線之間夾角越大。
同一圖幅內(nèi),等壓線越密集的地方,水平氣壓梯度力越大,風速越大。
練一練:下圖為“等壓線分布示意圖”,其中表示南半球近地面風向的是( )
A.①________ B.②________ C.③________ D.④
【解析】近地面大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的作用,風向與等壓線有一夾角;風向在南半球向左偏。
【答案】D
注意點是:動畫素材的制作要生動直觀,能讓學(xué)生看后從中初步感悟到事象發(fā)生的規(guī)律或原理,誘導(dǎo)學(xué)生進入“悱”“憤”的思維狀態(tài),形成追尋事象基本過程和規(guī)律的動機。
動手繪圖是地理教學(xué)中不可缺少的手段之一,也是體驗教學(xué)的一種方式。繪圖能濃縮許多地理信息,隱含豐富的地理知識。在地理教學(xué)中,利用繪圖可以幫助教師化繁為簡,化無形為有形,化抽象為直觀,從而為教與學(xué)之間搭建橋梁。
傳統(tǒng)教學(xué)中的板圖教學(xué),多是教師動手,少有學(xué)生動手。筆者采用生生、師生互動繪圖,做到人人參與動手,充分發(fā)揮主體活動意識,收到難以遺忘所學(xué)知識,及時做到學(xué)以致用。
情境設(shè)置:再季風情,動手體驗——繪“風”。教師搭建動手實踐活動平臺,把學(xué)生分成小組,合作繪出高低空風向,動手體驗對風的成因、大小和方向的理解與應(yīng)用;辨別高低空風向的差異、南北半球偏向的差異(用 表示水平氣壓梯度力,用→表示風向)。
試一試:下面為亞洲東部某區(qū)域兩個時刻的等壓線圖(單位:百帕)。讀圖完成1~2題。
1.兩圖中,上海市的風向是( )
A.偏東風 B.偏北風
C.偏西風 D.偏南風
2.在這段時間內(nèi),關(guān)于風速變化的敘述,符合圖中實際情況的是( )
A.臺灣島風速變大
B.珠江口風速明顯變大
C.長三角地區(qū)風速變小
D.環(huán)渤海地區(qū)風速明顯變小
【解析】同一幅圖內(nèi),等壓線越稀疏的地方,水平氣壓梯度力越小,風速越小。從甲圖到乙圖,環(huán)渤海地區(qū)等壓線變稀疏,風速明顯變小。
【答案】1.D 2.D
注意點是:動手體驗時教師要大膽放手,積極引導(dǎo)學(xué)生動起來,既要弘揚學(xué)生思維生成的亮點,也要張揚學(xué)生思維判斷的錯誤,讓學(xué)生在糾錯中感悟準確的繪圖是怎么得到的,不要越俎代庖。
探究是一種外在行為,建構(gòu)是一種內(nèi)在的心理活動。一般來說,學(xué)生的經(jīng)驗包括認知經(jīng)驗和生活經(jīng)驗。知識建構(gòu)離不開學(xué)生的生活經(jīng)驗。教師可以搜集一些生活實例,引導(dǎo)學(xué)生建立起新舊概念、原理之間的聯(lián)系,這是地理知識或概念建構(gòu)最重要的方面之一。在建構(gòu)“風的思維建模導(dǎo)圖”時,就可以搜集一些與風有關(guān)的詩詞歌賦,創(chuàng)設(shè)求知情境,引導(dǎo)學(xué)生追因分析,體會學(xué)有所用。
從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論看,知識或概念的建構(gòu)是離不開“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”等四大要素的。[2]在自然地理教學(xué)中,讓學(xué)生探究的目的就是為了進行有效的認知建構(gòu),從而將地理概念、規(guī)律和原理轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)。因此,設(shè)置生活中熟識的情境,引導(dǎo)學(xué)生進行協(xié)作、會話是可行的,教學(xué)效果是突出的。不進行概念建構(gòu)的探究,是一種盲目、低效的學(xué)習(xí)行為。[3]
情境設(shè)置:四季風情,動情感悟——品“風”。教師引導(dǎo)學(xué)生展示課前搜集的與風有關(guān)的詩詞歌賦,如“二月春風似剪刀”“吹面不寒楊柳風”“八月秋高風怒號”“風急天高猿嘯哀”……進而結(jié)合“讀風”“探風”和“繪風”活動,建構(gòu)與風有關(guān)的知識模型,體會學(xué)有所趣及所用(附:風的思維建模導(dǎo)圖)。
歸納:
1.風的成因:直接原因→水平氣壓梯度力;偏向原因→地轉(zhuǎn)偏向力;斜交原因→摩擦力。
2.風的大?。旱葔壕€密集→單位距離內(nèi)氣壓梯度大→水平氣壓梯度力大→風速大;等壓線稀疏→單位距離內(nèi)氣壓梯度小→水平氣壓梯度力小→風速小。
3.風的方向:高空風風向與等壓線平行;近地面風向與等壓線斜交。
技巧點撥:對于北半球來說,伸出右手,掌心向上,四指指向水平氣壓梯度力的方向,則大拇指指向為風向;南半球則伸左手。
4.風的類型——高空風、低空風;海陸風、山谷風、城市風;寒潮、臺風、龍卷風。
5.風的影響——寒潮、臺風的利弊影響、龍卷風的危害等。
悟一悟:感悟風的諸多“風情”。請同學(xué)們課外粘貼一些與各類風有關(guān)的心理圖片,更多地感悟風的不同類型、特點及利弊影響。
注意點是:知識的建模要選取適當?shù)墓ぞ?,如思維導(dǎo)圖和因果推導(dǎo)表等就是很好的建模工具。思維導(dǎo)圖(有學(xué)者稱為概念圖)是運用圖文并重的技巧,把各級主題關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級表現(xiàn)出來,把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立起記憶鏈接,是一種表達發(fā)散性思維的有效圖形工具,因而是一種非常形象的呈現(xiàn)系統(tǒng)知識的圖形方式。美國圖論學(xué)者哈里有一句名言:“千言萬語不及一張圖”,就是強調(diào)思維導(dǎo)圖的價值。[4]
興趣是最好的老師,各個模塊知識的學(xué)習(xí)設(shè)計,都要培養(yǎng)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)中,教師可以給出一些命題素材或信息,搭建試題原創(chuàng)平臺,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,學(xué)以致用,真正體會學(xué)習(xí)生活中有用的地理知識;也可以選取精典試題或高考題,進行思維開發(fā),這些方式都能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘導(dǎo)學(xué)生用心學(xué)習(xí)。
情境設(shè)置:季尾風情,動趣反思——研“風”。把隨堂練習(xí)設(shè)計成培養(yǎng)學(xué)生興趣的情境訓(xùn)練,是課堂教學(xué)的長效目的。為此,教師精心選擇試題素材,做出一些示范,讓學(xué)生嘗試編輯試題,或直接提供開啟學(xué)生思維的優(yōu)題,都能較好地培養(yǎng)學(xué)生的興趣與愛好,引導(dǎo)學(xué)生寓學(xué)于樂。
考一考:下圖是北半球500百帕等壓面天氣圖。讀圖回答1~2題。
1.等壓面上A點的風向應(yīng)是
A.東北風 B.東南風
C.西南風 D.西北風
2.這種情況下決定風向的力應(yīng)是
A.水平氣壓梯度力和摩擦力的平衡力
B.水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的平衡力
C.水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的平衡力
D.地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的平衡力
解析:圖中5100米~5800米是北半球500百帕等壓面上的等高線。根據(jù)等壓面上等高線與等高面上的等壓線之間的一致性關(guān)系,可讀出該高空水平面上氣壓分布是:南部氣壓高、北部氣壓低;又因在5000米左右的高空,摩擦力很小,故在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的作用下形成西北風。
答案:1.D 2.C
注意點是:試題的選取要切中課標要求,體現(xiàn)信息量、思維量和訓(xùn)練量;把握知識的梯度和層次性,突出教學(xué)重點。
[1][3]代存剛.地理探究學(xué)習(xí)設(shè)計的策略初探[J].地理教學(xué).2005(6):17-18.
[2]王希海,郭紅麗,周姊毓.教育學(xué)實踐教學(xué)策略:情境、協(xié)作與會話、意義建構(gòu)——基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點[J].林區(qū)教學(xué).2010(2):1-2.
[4]張劍平,朱雪梅,周文健.地理思維建模的實踐與思考——以“全球氣候變化及其對人類活動的影響”為課例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考.2009(12):17-21.