林保忠 吳 剛

(1.福建教育學(xué)院，福建 福州 350025;2.福州第一中學(xué)，福建 福州 350108)

一、兩節(jié)同課異構(gòu)地理實驗探究課的思考

案例一:“河流侵蝕地貌”一課。教師使用大約6分鐘時間，在壘有土堆的透明玻璃箱里，將一瓶水從土堆頂?shù)瓜?，模擬流水侵蝕所產(chǎn)生的溝壑 (實驗進(jìn)行二次，一次現(xiàn)場操作，一次錄像回顧)，進(jìn)而講解河流侵蝕地貌。學(xué)生對實驗表現(xiàn)出較高的興趣，課堂活躍。但隨著課程展開，教師的提問，以及教師對侵蝕概念的詮釋和溝壑現(xiàn)象的講解，學(xué)生的思維逐漸趨于“平靜”，學(xué)生沒能保持住先前那樣高的“熱情”與“應(yīng)答”。課堂生態(tài)亦在教師的一問一答之間呈現(xiàn)出以教師講授為主，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)氛圍。

案例二:同樣“河流侵蝕地貌”一課。教師使用7分鐘左右時間，播放一段關(guān)于模擬美國科羅拉多大峽谷形成的實驗“微視頻”(視頻來自美國歷史頻道紀(jì)錄片《地球起源》)。在播放前，教師提出二個問題，并要求“視頻”播放結(jié)束后小組討論回答:①你在生活中是否見到與視頻實驗結(jié)果一致的現(xiàn)象?舉例說出。②實驗水流速度與地貌特點說明什么?在兩個問題討論即將結(jié)束時，教師又補充三個問題:①為什么說流水與大峽谷地貌形成關(guān)系密切?②這種峽谷地貌的形成多在河流流域 (上、中、下游)的哪一區(qū)域?③你能根據(jù)地形圖 (全球、中國或福州)推測出圖中哪些區(qū)域也存在流水侵蝕地貌?請你提供推測依據(jù);與科羅拉多大峽谷相比，它們之間有哪些區(qū)別。課堂以小組討論方式進(jìn)行，教師在小組間行走、觀察，不時地參與各小組討論、詢問和解答。在課堂討論進(jìn)行約20分鐘后，各小組將討論結(jié)果以及探討產(chǎn)生的問題進(jìn)行課堂交流;教師始終參與其中，并對學(xué)生的問題與結(jié)論或歸納，或總結(jié)，或評價，直至下課。

以上案例一的實驗課屬于“單純性原理模擬實驗”，可以說是目前地理實驗探究課的主流教學(xué)形式。此類實驗課形象具體，能將較為抽象的地理原理轉(zhuǎn)化為形象直觀的畫面，能較大程度上吸引學(xué)生，克服教學(xué)難點，可以帶動課堂探究活動，以期達(dá)到教學(xué)的目的。誠然如此，那為何此種模擬實驗課會使學(xué)生思維逐漸趨于“平靜”，學(xué)生在實驗后的學(xué)習(xí)狀態(tài)又回到被動形式?它還屬于現(xiàn)代意義上的科學(xué)探究課嗎?如何才能走出科學(xué)探究課程教學(xué)的困境?

由于地理學(xué)研究的對象是發(fā)生在地球表面大尺度的空間事項，探究過程的本質(zhì)充滿了復(fù)雜性，不能簡單地使用某一“單純性原理模擬實驗”(案例一)來反映紛繁的地理世界，容易忽視地理學(xué)的性質(zhì)和學(xué)生原有的知識經(jīng)驗，容易將學(xué)生的注意力引向非地理學(xué)領(lǐng)域，從而淡化地理學(xué)原本的科學(xué)屬性。再加上課堂教師問題設(shè)置的局限性，這也使得案例一實驗演繹結(jié)束后，課堂活動逐漸趨于傳統(tǒng)狀態(tài)，這顯然不是真正意義上的科學(xué)探究課。案例二的“微視頻”是典型的“情景式模擬實驗”，主要選取紀(jì)錄片《地球起源》中地質(zhì)科學(xué)家為尋找科羅拉多大峽谷成因的模擬實驗，通過剪輯形成。視頻中有能證明流水侵蝕作用的證據(jù)，如巖層中的卵石排列順序，巖層、地層的結(jié)構(gòu)，以及地質(zhì)時期的流水沉積物等。場景宏大、構(gòu)思巧妙、畫質(zhì)優(yōu)美、語言精練，非常符合學(xué)生的興趣點，加之針對性的課堂問題設(shè)置到位，學(xué)生對視頻表現(xiàn)出很高的關(guān)注，課堂始終圍繞著“問題”，處于活躍的交流討論中。

案例二課堂教學(xué)的最大特點是將科羅拉多大峽谷形成的“微視頻”融于解釋流水侵蝕地貌的地理規(guī)律中。課堂活動過程則包含了觀察、測量、分類、預(yù)判、描述、質(zhì)疑、推論、分析、綜合、比較、概括等諸多科學(xué)探究的思維過程，將流水侵蝕地貌的原理應(yīng)用到本鄉(xiāng)本土，日常生活中。在教師設(shè)置的五個情境問題的引導(dǎo)下，學(xué)生始終精神飽滿地參與了討論，課堂充滿著交流碰撞的智慧火花。這種課堂正是科學(xué)探究課堂所追求的。

因此，真正的科學(xué)探究課程教育是要能夠建構(gòu)一種既激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能體現(xiàn)科學(xué)探究本質(zhì)和符合現(xiàn)代意義上的課堂探究過程。所以，建立在ICAN項目理念上案例二的情境式模擬實驗將是走出單純性原理模擬實驗教學(xué)困局的有效途徑。

二、ICAN項目啟示

ICAN是探究、情境和科學(xué)本質(zhì) (Inquiry，Context，and Nation of Science)的縮寫。該項目是“美國加強中小學(xué)教師有關(guān)科學(xué)探究和科學(xué)本質(zhì)教學(xué)的知識及技能能力發(fā)展”項目，其目的是讓教師在真實的科學(xué)研究環(huán)境中與科學(xué)家合作，對科學(xué)研究過程進(jìn)行深入反思，學(xué)會與科學(xué)探究相關(guān)的必要的知識和技能。那么，這一旨在提高美國教師科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)能力的項目對當(dāng)下的地理實驗課程教學(xué)有什么啟示呢?

ICAN項目落實在具體教學(xué)上，就是課堂上須創(chuàng)設(shè)探究情境，教師以科學(xué)探究過程的教學(xué)方式，使學(xué)生在模擬科學(xué)家日常研究的情景中認(rèn)知科學(xué)本質(zhì)。簡單地說，就是教師如何利用探究情境使學(xué)生達(dá)到對科學(xué)探究的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步將科學(xué)研究的認(rèn)識模式化為對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知 (圖1)。

圖1 探究課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

三、地理情境式模擬實驗微視頻設(shè)計要求

1.地理情境式模擬實驗視頻素材的選擇要求

根據(jù)ICAN項目理念，創(chuàng)設(shè)學(xué)生地理實驗探究活動的情境平臺，最佳的視頻“素材”是具備了“大數(shù)據(jù)”色彩，又有“故事情節(jié)”的情境紀(jì)錄片或海外大學(xué)公開課視頻。常用素材有紀(jì)錄片《地球的起源》《加拉帕戈斯群島》《資本的故事》，網(wǎng)易華盛頓大學(xué)公開課《地球的運作原理》等。然后，根據(jù)課程任務(wù)要求，利用視頻軟件將“素材”進(jìn)行剪輯加工制作成需要的“微視頻”。如案例二的7分鐘“微視頻”。

2.地理情境式模擬實驗“微視頻”的編輯、問題設(shè)計要求

依照ICAN項目理念的探究課堂教學(xué)結(jié)構(gòu) (圖1)，情境是基礎(chǔ)，是成為課堂學(xué)習(xí)的平臺;探究是關(guān)鍵，而問題則是課堂探究的實質(zhì)落實。

“微視頻”必須要滿足下列要求:①創(chuàng)設(shè)要有現(xiàn)實性的探究情境;②顯現(xiàn)知識產(chǎn)生的背景與萌發(fā);③揭示促進(jìn)知識發(fā)展的證據(jù)和動力;④理解知識的要點與本質(zhì);⑤理清與其他課程知識的相關(guān)性;⑥展示一定的美學(xué)價值。“微視頻”的剪輯可以取材多個“視頻素材”。以某一素材為主，其他為輔;也可以采用多種素材圍繞主題進(jìn)行多元組合的方式。例如:案例二的“微視頻”就采用前者方式剪輯，主材選用《地球起源》，輔材利用了《東非大裂谷》和《地球的力量》中的部分視頻材料。

根據(jù)ICAN項目理念，依據(jù)課程學(xué)習(xí)任務(wù)需要編輯而成的“微視頻”只是提供探究的情境平臺，而恰當(dāng)?shù)膯栴}則是探究能否實現(xiàn)的關(guān)鍵，是將學(xué)生逐步引向深入學(xué)習(xí)的路線圖。所以，實驗“微視頻”問題的設(shè)計要注重設(shè)問的層次和問題本身的深度，要做到:點 (個性)與面 (普及)、層次與深度、重點與拓展等各方面的兼顧;要注意避免問題的“有效性”“創(chuàng)造性”和“情感性”等方面的缺失。

例如，案例一中由于沒有設(shè)置“情境”平臺，缺乏設(shè)問的層次結(jié)構(gòu);教師在演示完單純性原理模擬實驗后，僅僅只讓學(xué)生針對實驗的結(jié)果進(jìn)行評價，不存在由此實驗而衍生出的與學(xué)生生活息息相關(guān)的地理問題，課堂隨即進(jìn)入傳統(tǒng)授課模式。案例二的科羅拉多大峽谷成因的情境式模擬實驗不僅開拓學(xué)生的視野，而且通過與情境關(guān)聯(lián)的五個層次遞進(jìn)且逐步拓展、加深的“問題”，將遙遠(yuǎn)的科羅拉多拉近到學(xué)生的日常生活中，激發(fā)學(xué)生的情感，從而使課堂始終保持著較為高漲的探究氛圍。

四、結(jié)語與討論

1.“微視頻”課程重視地理概念詮釋

依據(jù)ICAN項目理念創(chuàng)設(shè)的具有探究內(nèi)涵的地理情境式模擬實驗“微視頻”課程，有利于縮小地理的時空概念，有利于促進(jìn)學(xué)生在大時空背景下的思維發(fā)展，但可能會造成對某些地理概念詮釋的弱化。

2.編輯“實驗視頻”要根據(jù)課程的需求和學(xué)生的興趣點

以探究型的紀(jì)錄片和大學(xué)公開課為主。使用視頻編輯軟件圍繞著課程實質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行剪輯，一般以5至8分鐘為宜。編輯的“微視頻”可能存在著干擾學(xué)生認(rèn)知的無效畫面信息。

3.建立在ICAN項目理念上地理實驗“微視頻”課程必須注重提問的策略

符合學(xué)生生活經(jīng)驗和認(rèn)知的設(shè)問是避免“視頻”游離與課堂活動之外的關(guān)鍵和重要細(xì)節(jié)。設(shè)問的層次、數(shù)量不必過多。但需注意設(shè)問可能會誘發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的更多疑惑，以及存在著如何將學(xué)生的“疑惑”疏導(dǎo)與轉(zhuǎn)化為課堂“教學(xué)資源”的問題。

4.地理實驗“微視頻”的課堂使用要與基本的教學(xué)策略聯(lián)系起來

雖然“視頻”能很大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，但只憑有限的“視頻”內(nèi)容是無法使學(xué)生形成準(zhǔn)確的“探究途徑”和理解科學(xué)本質(zhì)，所以課堂的基本教學(xué)手段是不可或缺的，需要一些的教學(xué)手段以提升學(xué)習(xí)效率，如互助導(dǎo)學(xué)式、小組交流式等。

5.建立在ICAN項目理念上的探究教學(xué)方式對教師的能力要求較高

學(xué)生在探究過程中隨時會發(fā)揮想象，要求教師具備隨機應(yīng)變的能力。此外，教師除具備地理學(xué)科基本知識外，還應(yīng)適當(dāng)掌握其他學(xué)科知識和技能。如處理課堂上出現(xiàn)的各式生成性問題，以及掌握剪輯、編輯視頻軟件等技能。

總之，建立在ICAN項目理念上的地理實驗“微視頻”是可在集體教學(xué)環(huán)境中實施的個性化的學(xué)習(xí)，教師的教學(xué)以兼顧每個學(xué)生的不同稟賦、才智、興趣需求為前提，能最大限度地消除整齊劃一的課堂教學(xué)的危害，從而有效改善課堂教學(xué)的生態(tài)環(huán)境。

［1］教育部.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗版)［S］.北京:人民教育出版社，2003.

［2］王晶瑩.美國中小學(xué)教師基于探究教學(xué)的專業(yè)化發(fā)展項目述評［J］.全球教育展望，2011(2).

［3］吳剛.基于案例問題導(dǎo)學(xué)式的“問題”設(shè)計［J］.福建教學(xué)研究，2012(1).

［4］蔡鐵權(quán)，葉梓.科學(xué)教育中的“思維旅行”［J］.全球教育展望，2012(5).

［5］［美］理查德·哈特向.地理學(xué)的本質(zhì)——當(dāng)前地理學(xué)思想述評［M］.北京:商務(wù)印書社，1996.