陳炳飛
摘 要 地理實驗教學應重視預設(shè),靈活把握生成。具體的生成策略包括:彈性預設(shè)方案,留足空間孕生成;共同創(chuàng)編實驗,多元互補釀生成;自由評改實驗,順水推舟助生成;珍視教學意外,另辟蹊徑激生成;深度質(zhì)疑探究,追根究底促生成;適度拓展延伸,借題發(fā)揮導生成。
關(guān)鍵詞 地理教學 實驗 生成
地理實驗教學的條件、過程與結(jié)果都具有可變性和可創(chuàng)造性,動態(tài)生成是其內(nèi)在要求和應然狀態(tài),教師可以從教學預設(shè)開始,全程構(gòu)建以“促進生成→活用生成→再次生成”為基本程序的教學活動,引導學生不斷發(fā)現(xiàn)新的探究視點,獲得新的探究成果,使地理實驗教學從封閉的“教實驗”走向開放的“用實驗”,從教師的外部輸入走向?qū)W生的自我建構(gòu),切實促進學生的自由、自主、個性化發(fā)展。
一、彈性預設(shè)方案,留足空間孕生成
凡事預則立,不預則廢。教師可以立足教學目標和學生特點,結(jié)合教學經(jīng)驗和“預實驗”情況,從學生“學”的角度精心設(shè)計教學方案,這種預設(shè)應能孕育和促進教學生成,一般具備以下特點。
一是目標性。教學預設(shè)緊扣學習目標,使課堂教學及其生成都能做到有的放矢。二是前瞻性。預想到學生的部分需求及激發(fā)措施、課堂的可能變化與應對策略,準備好多種預案,以便課堂上隨機應變,有效落實和提升預定目標。三是可變性。強調(diào)教學立意和宏觀思路的設(shè)計,適當“粗化”教學細節(jié),使教學預案充滿彈性,能為課堂生成留足空間。四是激勵性。對學生有能力完成的實驗項目或教學環(huán)節(jié),教師提供半開放或多樣化預案,鼓勵學生自行選擇和完善,以激發(fā)學生的能動性和智慧潛能。
例如:在“洪(沖)積扇的形成”實驗教學前,筆者根據(jù)以往經(jīng)驗預料到“書本的坡度不同會導致實驗結(jié)果不同,好奇心強的學生喜歡嘗試與眾不同的操作”,而多樣化的實驗過程更利于提升學生的思維品質(zhì);基于這些預想,擬允許、鼓勵學生自主決定書本的坡度。實際操作時,除預期結(jié)果外,還出現(xiàn)了兩類典型現(xiàn)象,筆者順勢引導學生比較、分析其形成機理(傾角過小導致流速過慢,使沉積物滯留在“山谷”中;傾角過大導致流速過快,使堆積體的形狀破碎)。這樣,教師在預設(shè)階段就為學生搭好自由發(fā)揮的舞臺,課堂上又支持他們即興創(chuàng)造,自然會生成一些未曾預設(shè)的、有意義的教學活動。最終出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象更符合實際情況,有助于引導學生全面理解流水沉積現(xiàn)象的成因,增強學生認識的客觀性和靈活性。
二、共同創(chuàng)編實驗,多元互補釀生成
目前,成熟的地理實驗項目較少,創(chuàng)編新項目是實驗教學的重要課題之一。教師可以與學生共同挖掘?qū)W科內(nèi)容的實驗元素,在初步論證其必要性和可行性基礎(chǔ)上,鼓勵學生各顯神通,自主或合作開發(fā)、完善實驗方案。
不同學生設(shè)計的方案往往存在差異,討論和完善它們的過程充滿變化、意趣橫生,最終確定的方案會更具科學性、靈活性和可操作性;學生從中獲得的經(jīng)驗、能力和理念能為他們自由操作與探究實驗奠定基礎(chǔ),使將來的學習活動更為多變、靈動,充滿張力和活力??梢姡龑W生從實驗方案的執(zhí)行者、觀摩者轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)者和創(chuàng)造者,不僅可以提高他們的學習興趣、動手能力和創(chuàng)新意識,還能使生成性教學從項目設(shè)計開始醞釀,一直延伸至教學全過程中。
例如:季風是一種有趣的自然現(xiàn)象,以實驗的方式揭示其形成原理,可以深化學生的理解,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。在“熱力環(huán)流”教學后,筆者簡要說明實驗目標和原理,提議以班級為單位開展“季風的形成”模擬實驗方案設(shè)計比賽(每班選報1~2個方案)。結(jié)果,所有班級都提交了原理相似的“方案一”,只有1個班級另外提出了“方案二”(見表1)。
師生代表在試驗、討論時認為:方案一容易操作,但互換海陸位置、兩者不是同時升溫或同時降溫等情境,都與實際情況不符,未能模擬出海陸熱力性質(zhì)差異對季風形成的影響;方案二操作難度大、時間長,現(xiàn)象可能不明顯,但對自然現(xiàn)象的模擬更客觀,更符合地理實驗的科學探究特質(zhì)。此后,為提高方案二的可操作性,筆者組織團隊繼續(xù)優(yōu)化,如“制作專用的海陸模型和玻璃缸,在鐵砂中撒入食鹽以加快降溫的速度”等。
這樣,實驗方案形成于師生的多元設(shè)想、民主討論和試驗優(yōu)化過程中,當學生帶著有準備的頭腦走進課堂時,他們不僅能游刃有余地操作、探究,還會迸發(fā)出新的靈感,派生出新的活動,獲得預料之外的成果。
三、自由評改實驗,順水推舟助生成
有些中學地理實驗項目存在一定的局限性,教師可以鼓勵學生大膽質(zhì)疑“權(quán)威”方案,客觀評價其目標是否科學、原理是否正確、模擬是否客觀、條件是否充分、步驟是否嚴謹、現(xiàn)象是否明顯、設(shè)問是否有效;鼓勵學生為改進實驗出謀劃策,并支持他們當場驗證一些可操作、無危險、有價值的想法,邀請他們課后共同試驗一些課堂上無法操作的設(shè)想。進而,循著學生對實驗方案的評價和改進,順水推舟,能建構(gòu)屬于師生自己的實驗項目,生成一些預設(shè)之外的精彩活動,促進學生質(zhì)疑、求真和創(chuàng)新意識的不斷成長。
例如:在“洪(沖)積扇的形成”實驗教學中,教師以原方案中“如何改進這個實驗”為突破口,鼓勵學生各抒己見,探討其存在的主要問題和改進設(shè)想(見表2);隨后,取出不同大小的顆粒物,組織學生當場驗證“設(shè)想二”,并現(xiàn)場招募課后試驗“設(shè)想一”的志愿者。
這樣,教師引導學生自由評、改實驗方案,激發(fā)出學生的思想火花,派生出嶄新的教學活動。同時,研討出更加“真實”的實驗方案,既能客觀再現(xiàn)地理現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展過程,又能將原實驗的“理性推想”環(huán)節(jié)改進為“動手操作→觀察描述→分析歸納→遷移運用”的學習方式,使實驗教學“基于直觀現(xiàn)象探索抽象原理”的特質(zhì)更加鮮明。
四、珍視教學意外,另辟蹊徑激生成
地理實驗教學中的“意外”大致包括三類:一是學生的突發(fā)奇想。學生突如其來的想法是他們的瞬間體驗與聯(lián)想,是一種出于本能的創(chuàng)造性思維。二是實驗的“異?!爆F(xiàn)象。每個實驗環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)不同于預期的結(jié)果,它們源于具體的條件,往往更貼近事物的本質(zhì)。三是學生的認識偏頗。學生的有些觀點只是一種直覺或思維半成品,可能存在偏頗之處,但都是學生的真實感悟。顯然,這些“意外”皆非偶然,而是教學情境發(fā)展變化的必然產(chǎn)物,它們多新穎、有趣,能引起學生的廣泛關(guān)注,激發(fā)學生的挑戰(zhàn)欲望,是特殊而有價值的教學資源。
因此,教師不應誘導學生按照預設(shè)路徑,一成不變地操作,循規(guī)蹈矩地應答;而要巧借“意外”另辟蹊徑,演繹一個個不期而至的教學精彩,培養(yǎng)學生的客觀精神和創(chuàng)新能力。其一,尊重學生的奇思異想,鼓勵學生自由表達自己的想法,即興開展有價值的操作,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。其二,尊重實驗的真實結(jié)果,遇到“異常”現(xiàn)象,不是牽強附會地解讀,而是引導學生客觀分析原因,以培育學生的客觀精神。其三,珍惜“錯誤”的教學價值,教師不僅要合理利用學生的錯覺,還可以故意設(shè)置“錯誤”,以強化對學生的刺激,提高學生的理解層次。
例如:在“季風的形成”實驗教學中,演示小組認真操作,其他同學積極建言,課堂氣氛非常活躍;但當互換酒精燈與冰的位置、等待方向相反的熱力環(huán)流時,煙霧運行方向卻雜亂無章。面對“煙霧不聽話”的現(xiàn)象,授課教師沒有強行植入“應有”結(jié)果,而是引導學生討論出可能原因及改進措施(見表3),并當場操作、驗證。
這樣,面對始料未及的“異?!爆F(xiàn)象,教師因勢利導,臨場生成有意義的學習活動,引導學生換一種方式領(lǐng)悟東亞季風的形成機理,使學生能充分接受科學探究過程的熏陶,逐步養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和不怕失敗的探索精神。
五、深度質(zhì)疑探究,追根究底促生成
地理實驗教學直觀、形象,容易使學生產(chǎn)生感性認識,而感性認識與理性認識融為一體,才能全面提升學生的思維品質(zhì)。因而,地理實驗教學不能停留于淺表化的現(xiàn)象解讀和知識驗證,而要激勵學生深度探析蘊含其中的道理。問題是深入探究的著力點,也是課堂生成的生長點,教師可以通過“提問”與“激問”相結(jié)合的方式,促成多向質(zhì)疑、連鎖追問、互動生成的課堂生動局面,引導學生通過對不同觀點的反思與融合,使各自的認識逐步從混沌走向清晰,從偏頗走向全面,從膚淺走向深遠。
其一,創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)質(zhì)疑探究。教師可以充分利用地理實驗的開放性、復雜性、多變性等特點,通過設(shè)置矛盾、故意出錯、故作糊涂等多種多樣的方式創(chuàng)設(shè)情境,置學生于懸而未決、疑問叢生的境地,自然而然地暴露他們的疑問、困難和錯誤;再引導他們通過探討找出解決問題的方法與結(jié)論,或者生成新的疑問。其二,交互提問追問,促成平等對話。教師適時提出具有啟發(fā)性、針對性、挑戰(zhàn)性等特點的問題,或者對學生的觀點刨根問底,促使他們進行更深層次的思考,提出新的疑問或反問,進而,在師生之間、生生之間全面形成充滿變化、逐步深化的平等對話。
例如:在“季風的形成”實驗教學中,筆者在引導學生觀察煙霧飄動的方向,分析出季風的成因后,仍覺意猶未盡,便提出自己的“困惑”:“沿海地區(qū)真的都存在季風現(xiàn)象嗎?我得去氣候分布圖上查一查”。教師的“不懂”立即喚起了學生的好奇心和好勝心,他們主動查閱地圖,開展討論,并陸陸續(xù)續(xù)提出自己的疑問:“為什么大陸西部的沿海地區(qū)不是季風氣候?為什么多數(shù)大陸的東部沿海地區(qū)也不是明確的季風氣候?為什么亞洲南部存在季風現(xiàn)象?”進而生成更為開放、深入的質(zhì)疑探究活動。雖然,學生的有些問題會留到以后探討,但問題本身就是引發(fā)思維的火種、認識深化的階梯,能有效引導學生深入思考,進而深刻領(lǐng)會地理原理。
六、適度拓展延伸,借題發(fā)揮導生成
地理學科具有綜合性特點,實驗教學不僅要幫助學生理解正在學習的知識,還要能啟發(fā)他們?nèi)跁炌ǖ卣莆障嚓P(guān)內(nèi)容,構(gòu)建屬于自己的認知體系,而不是局限于預設(shè)的課時目標;地理學科具有實踐性特點,實驗教學不僅要幫助學生掌握知識,還要能引導他們學以致用,不斷增長地理實踐智慧,而不是止步于概念化的書面學習。
因此,在實驗教學過程中,教師要基于學生的發(fā)展需求進行合理拓展和延伸,尤其當?shù)乩韺嶒炆婕皩W生認知生長的節(jié)點、能力發(fā)展的基點、方法優(yōu)化的要點和情感升華的支點時,教師可以借題發(fā)揮,鼓勵學生結(jié)合已有知識展開橫向聯(lián)絡和縱向延伸,聯(lián)系生活實際進行遷移運用或模擬實踐;進而不斷激起學生新的思維漣漪,生成課堂新的探索高潮,讓學生在動態(tài)推進的學習活動中不斷豐富體驗,開闊視野,獲得更加全面、靈活和對生活有用的學習成果。
例如:兩位老師都運用自制的北大西洋模型,組織學生合作完成“洋流的形成”模擬實驗,但教學過程差異明顯:甲老師僅借助實驗,引導學生理解“盛行風是洋流形成的主要動力,及其對洋流分布的影響”;乙老師則以實驗探究貫穿教學的始終,如“結(jié)合盛行風的分布規(guī)律,推導、繪制洋流模式圖;聯(lián)系海陸分布和地轉(zhuǎn)偏向力,探討多種因素對洋流形成的影響;找出寒流和暖流,分析它們的分布規(guī)律及其對氣候的影響;立足實驗現(xiàn)象,分析洋流對漁場和航海的影響”等等。顯然,乙老師引導學生基于實驗過程和現(xiàn)象,結(jié)合已有知識和經(jīng)驗,由此及彼、舉一反三地展開推理、分析,既能靈活生成課堂教學活動,又能順利完成新知及認知體系的自主建構(gòu),有效提升了學生思維的靈活性、綜合性和深刻性,充分擴展了地理實驗教學的價值。
【責任編輯 王 穎】