宋 瑛,關克勇
“地理實踐力指人們在考察、實驗和調(diào)查等地理實踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力。”[1](P4)在人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術高速創(chuàng)新與發(fā)展的背景下,遙感技術(RS)、全球空間定位技術(GNSS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地理空間可視化等地理專業(yè)技術日臻成熟,地理實踐教學迎來前所未有的機遇,重視并培養(yǎng)學生的地理實踐能力既是時代的要求,也是學生生活與成長的迫切要求?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(2017年版)》以下簡稱《課程標準(2017年版)》倡導創(chuàng)新培育地理學科核心素養(yǎng)的學習方式[1](P3),那么怎樣才能在教學實踐中切實有效地提升培養(yǎng)學生的地理實踐力呢?
實踐是地理科學的研究方法,也是中學地理學科的學習方式。[1](P4)現(xiàn)代地理學研究主要采用野外考察與室內(nèi)實驗、模擬相結(jié)合的研究方法,為人類社會的生產(chǎn)、生活及生態(tài)提供地理學支撐,使人口、資源、環(huán)境、發(fā)展等問題解決有了理論基礎。實踐作為中學地理學科的學習方式,使學生能夠在真實的學科情境中,學習研究,認證強化,鍛煉自我,提升學科素養(yǎng)。
地理學是研究地理要素和地理綜合體的空間分異規(guī)律、時間演變過程及區(qū)域特征的學科。[2]從空間的視角,不論是探索大尺度區(qū)域特征和區(qū)域差異宏觀規(guī)律,還是研究地方、鄉(xiāng)土、校際等小尺度的區(qū)域具體細節(jié),地理實踐活動都具有特殊價值。從時間的視角,地理實踐活動可以解釋過去,服務現(xiàn)在和預測未來。從地理學本身的研究方法演變來看,當代地理學研究方法已經(jīng)從勘察、觀測、記錄、制圖等傳統(tǒng)的研究方法向空間統(tǒng)計、對地觀測、GIS、室內(nèi)外模擬、建模、決策系統(tǒng)等現(xiàn)代科學方法轉(zhuǎn)變,繼承了地理學原有的傳統(tǒng)優(yōu)勢,并逐漸走向綜合性、定量化,最接近地球系統(tǒng)科學理念。[2]實踐工具、交互平臺、資源庫、移動互聯(lián)等的泛在性,使中學地理教學實踐在全新的基礎上實現(xiàn)建構(gòu),實踐共同體的出現(xiàn)更為研究的展開創(chuàng)造了條件。
2011年7月,美國國家科學院國家研究理事會撰寫了《理解正在變化的星球——地理科學的戰(zhàn)略方向》[3](P18),圍繞環(huán)境變化、可持續(xù)發(fā)展、社會的空間重組及社會和技術的變革四個主題、十一個科學問題,深入探討了地理科學在當今社會面臨的機遇和貢獻,地理科學為眾多熱點事象提供了研究方式方法,凸顯地理科學重要的學科價值?!兜乩斫逃龂H憲章(2016)版》也鼓勵中學教師對教室內(nèi)和教室外的研究及其應用投注時間和資源,珍視當前在地理教育領域的研究和知識建構(gòu)。
上世紀末和本世紀初,心理學、社會學、教育學和學科教學技術等前沿研究成果不斷涌現(xiàn),多元智能理論、情境化教學環(huán)境創(chuàng)建、具身認知理論、日常專家技能、以學生為中心的教學活動建構(gòu)等研究成果,不斷沖擊、影響中小學教育教學。
多元智能理論指出“真正的智能,不是記住一堆知識,而是解決問題或者制造產(chǎn)品。如果沒有理解所學,沒有形成解決問題的思維模式,不能運用所學知識于具體情景,那就沒有發(fā)展智能。”[4](P83)杜威認為要懂得經(jīng)驗或經(jīng)驗的情境的意義,必需想到校外出現(xiàn)的情境,想到日常生活中使人感興趣和從事的那些作業(yè)。[5]情境特指真實行為賴以發(fā)生的社會網(wǎng)絡和活動系統(tǒng),具有真實性、實踐性和社會性特征。[6]來自教學設計的情境理論研究人與環(huán)境的關系,強調(diào)人的認知離不開環(huán)境,二者是一個相互建構(gòu)的關系,建立一個生態(tài)系統(tǒng),探索實踐共同體的形成。來自學生身邊的、學生自身獲取的、學生感興趣癡迷的、地理實踐活動習得的地理環(huán)境素材,與教材一樣,是構(gòu)建情境課堂的重要資源組成。具身認知或扎根認知認為正式學習環(huán)境發(fā)生的學習脆弱膚淺,容易遺忘,并且在新的境脈中所需知識難以遷移應用,因此要把學習和使學習更有意義、更可用的經(jīng)驗整合起來設計學習認知環(huán)境。學習要先具有具身經(jīng)驗,然后學會想象該具身經(jīng)驗,最后當從符號性材料中學習時,想象該經(jīng)驗。日常專家技能框架是把人們?nèi)粘I钪袑χ苓吺挛锖腿怂M行的思考和行動作為教學設計的一種視角。首先將家里發(fā)生的學習和學校里發(fā)生的學習連接起來,然后再返回去和家里發(fā)生的學習相連接。[7](P234)實現(xiàn)實際聯(lián)系理論,理論再聯(lián)系實際的過程。
順應新的教育理念和教學設計的改變,結(jié)合《課程標準(2017年版)》,未來的高中地理教學就是要在繼承傳統(tǒng)教學優(yōu)點的基礎上,更多地運用問題式情境教學,加強地理實踐教學,尋求信息技術的支持[1](P31),建構(gòu)以學生為中心的地理教學,教學要體現(xiàn)意義建構(gòu)、交互表現(xiàn)和隨機生成。[8](P162)
當代學生被部分專家稱為“互聯(lián)網(wǎng)原住民”和“世界公民”,學習的場域發(fā)生了巨大改變。越來越多的學生,接觸到更廣闊的外部世界,了解到大量的互聯(lián)網(wǎng)信息,所見所聞之多,信息占有量之大,足跡空間之廣,潛在資源豐富。我們要了解學生學習和生活環(huán)境的改變,基于新的教育理念、資源、環(huán)境和需求等條件,關注學生多元智能發(fā)展,超越原有的思維模式和方法,創(chuàng)造和形成新的育人教學操作方式。
幾十年來,以地理觀察、地理調(diào)查和地理制作為核心的地理室外實踐活動,一直在謀求突破。從上世紀末的《高中地理教學大綱》到2003年初頒布的《高中地理課程標準(實驗)》再到2018年發(fā)布的《課程標準(2017年版)》,經(jīng)歷了將科學作為知識到將科學作為探究,再到將科學作為實踐的轉(zhuǎn)變。[9]
從歷史過程和學業(yè)角度,高中地理實踐活動由來已久,高中地理實踐活動多以地理課外活動和鄉(xiāng)土地理教學形式呈現(xiàn),目的是使學生習得基本知識和基本技能,是課堂教學的延伸,其服務對象主要是高中地理愛好者,以提高他們的地理學習興趣。
從1995年夏季開始,學校施行每周五天學習時間,學生有了更多課余時間,教學大綱提議的與地理課程內(nèi)容學習的地理實踐活動,有時間得到貫徹落實。2003年,實驗版高中地理課程標準推出知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標,重視學生能力的培養(yǎng),關注學生學科素養(yǎng)教學,對地理實踐教學再次引起教師們的重視。但是受到安全等因素影響,教育行政部門一般并不支持學生走出課堂,收效甚微。
總之,受教育理念、學校基礎設施建設、信息傳輸手段、地理科學發(fā)展等因素的影響,大綱及實驗版課程標準中的教學“建議”,不具有強制性,難以操作,地理觀察、地理調(diào)查和地理制作等地理實踐活動成為地理教學的軟肋,表現(xiàn)為內(nèi)容不足、數(shù)量少、規(guī)模小、參與學生少、發(fā)展緩慢等。
《課程標準(2017年版)》確立了旨在培養(yǎng)學生必備的地理學科核心素養(yǎng)的地理教學,明確了地理學科四大核心素養(yǎng)之一的地理實踐力的認知,地理實踐活動達到從未有過的戰(zhàn)略層面的高度,成為高中地理日常教學的一部分。
《課程標準(2017年版)》在附錄1中,闡釋了地理實踐力的內(nèi)涵為“地理實踐力指人們在考察、實驗和調(diào)查等地理實踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力?!北憩F(xiàn)為“(1)能夠用觀察調(diào)查等方法,收集和處理地理信息,有發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣。(2)他人合作設計地理實踐活動的方案,獨立思考并選擇適當?shù)牡乩砉ぞ?。?)能夠?qū)嵤┗顒臃桨福鲃芋w驗和反思中學習,實事求是,有克服困難的勇氣和方法?!保?](P57)在地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中,地理實踐力與人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認知和綜合思維形成有機整體,成為不可分割的一部分。
大綱及實驗版課程標準要求的主要地理實踐活動為“地理觀察、地理調(diào)查和地理制作”,《課程標準(2017年版)》的地理實踐學習方式主要指“戶外考察、社會調(diào)查和模擬實驗”,表面上看二者的差別不大,更多是表述上的嚴謹和完善,都是高中地理教學的基本方式,但是內(nèi)在本質(zhì)卻有很大的不同,培養(yǎng)地理實踐力的地理實踐活動給予了更多的賦能。
《課程標準(2017年版)》在課程目標中,強調(diào)“學生能夠運用所學知識和地理工具,在室內(nèi)、野外和社會的真實環(huán)境下,通過考察、實驗、調(diào)查等方式獲取地理信息,探索和嘗試解決實際問題,具備活動策劃、實施等行動能力?!保?](P4)課程標準也不再針對具體知識點進行實踐“教學建議”,而是針對課程采用“學業(yè)要求”的方式提出宏觀建議,使教學活動操作空間更大,選擇的項目和機會更多,地理實踐力的培養(yǎng)教學呈現(xiàn)常態(tài)化,貫穿教學環(huán)節(jié)、課內(nèi)與課外、校園與社會和線上與線下等。
在必修課程中,地理實踐力培養(yǎng)的“學業(yè)要求”有以下兩點要求。必修1要求教師充分利用景觀圖像、地理視頻、虛擬技術、遙感影像、地理信息系統(tǒng)和周邊自然與社會資源支持教學,指導學生運用體驗、觀察、觀測、實驗、野外考察等方式開展地理實踐學習活動[1](P8);必修2要求教師注重社會調(diào)查等方法,聯(lián)系生活實際,解決現(xiàn)實問題,提升實踐能力。[1](P10)為落實學業(yè)要求,我們的教學活動就應該重視在地理實踐過程中,培養(yǎng)學生的意志品質(zhì)和行動能力。
培養(yǎng)地理實踐力的主要方式為地理體驗、地理觀察、地理實驗、野外考察等。地理體驗是在實踐中認識地理事物或現(xiàn)象,親身去經(jīng)歷感知體察;地理觀察是細察地理事物的現(xiàn)象、動向;地理觀測是對自然和人文地理現(xiàn)象進行觀察測定;地理實驗是設計檢驗地理原理或證實一種假設而進行的一系列操作或活動;野外考察是指野外實地觀察調(diào)查;此外,地理繪圖、地理制作、地理演示等也是重要的地理實踐學習方式。地理實踐力的培養(yǎng)是在地理課堂和野外活動中進行的,不應局限在野外實踐活動中。
意志品質(zhì)是地理實踐力終極目標之一,是構(gòu)成人們意志的諸因素的總和,主要體現(xiàn)在獨立性(自覺性)、果斷性、自制性和堅持性(堅韌性)四個方面。獨立性(自覺性)要求目的明確、目的調(diào)節(jié)、目的行動,避免易受暗示性和獨斷性;果斷性要求明辨是非、采取決定、執(zhí)行決定,避免優(yōu)柔寡斷和草率決定;自制性要求善于支配、控制行動,避免任性和怯懦;堅持性(堅韌性)要求堅持決定、克服障礙、完成目標,避免頑固執(zhí)拗和見異思遷等問題。
行動能力是地理實踐力終極目標之二。行動是人們有意識的動作,人們觀察認識環(huán)境,利用改造環(huán)境,創(chuàng)造人類生存家園等,都是人類有意識的行動。完成這些目標或者任務所體現(xiàn)出來的素質(zhì)就是能力,其總是和人們完成某項實踐活動密切聯(lián)系?!澳芰κ且环N性質(zhì),沒有一個它從屬的主體,它也就不可能存在?!保?0](P8)離開具體實踐主體,人的能力就不能表現(xiàn)及發(fā)展,培養(yǎng)地理實踐力自然離不開真實、復雜的情境,情境創(chuàng)設是培養(yǎng)地理實踐力的關鍵。行動的知識、行動動機與興趣、行動意愿和行動評價與反思是行動能力的四個重要方面。[11](P19)
地理實踐力培養(yǎng),需要改進、創(chuàng)造和運用新的地理教學資源、基地、平臺、技術、設計等,使地理實踐力培養(yǎng)的思想外顯、具象化、可視化。
《課程標準(2017年版)》強調(diào)繼承傳統(tǒng)教學優(yōu)點的基礎上,嘗試實踐教學、情境及問題教學和信息技術支持下的教學,嘗試思維結(jié)構(gòu)評價和表現(xiàn)性評價。[1](P31)課堂和校內(nèi)是學生主要活動空間,是日常地理教學活動的主陣地,利用現(xiàn)有環(huán)境或完善教學環(huán)境,改變教學方式和育人方法,以最小的投入獲得較大的產(chǎn)出。普通教室、地理專用教室、地理園、觀象臺、氣象觀測站等都是傳統(tǒng)教學空間,需要創(chuàng)設地理實踐情境,引入戶外圖像圖表資料、音像視頻資料等情境資料,組織教學,培養(yǎng)學生觀察描述地理事物和現(xiàn)象、提出地理問題、收集信息、取證及分析并論證形成過程,培養(yǎng)學生的基礎思維、創(chuàng)新思維和批判性思維的能力。
地理創(chuàng)新實驗室建設是加強地理實踐力培養(yǎng)的重要空間。創(chuàng)建地理信息技術、遙感技術、海洋測量等專業(yè)實驗室,對吸引學生參與和研習,使用地理專業(yè)工具和手段,研究和發(fā)現(xiàn)地理之道,體驗地理學研究的前沿成果有重要意義。在校外資源課程化操作過程中,注意運用學生習得的生成性經(jīng)驗、發(fā)展性經(jīng)驗和創(chuàng)造性經(jīng)驗。[12]信息采集要以學生為主體,鼓勵學生參加身邊地理隨手拍、我來講、我來寫等活動,培養(yǎng)學生行動能力,使地理素養(yǎng)得到提升。
校外資源豐富,需要科學設計內(nèi)容。參照中學生國際地理競賽的命題經(jīng)驗,野外考察試題考查可以分為三種方式,第一種是利用室外空間,一次完成野外觀察調(diào)查、資料收集整理、制作地圖圖表、解決預設問題;第二種是在室外完成野外觀察調(diào)查、資料收集整理、制作地圖圖表,利用室內(nèi)解決預設問題;第三種是在室外完成野外觀察調(diào)查、資料收集整理、制作地圖圖表,在室外和室內(nèi)兩個空間解決預設問題。[13]2017年的《地平線報告(基礎教育版)》特別強調(diào)要積極開展實景體驗式學習,為學生創(chuàng)造了更豐富、更具有實操性、更接近真實世界的體驗。
創(chuàng)建穩(wěn)定的、長效的、有深度的實踐基地,能夠體驗復雜、真實、身邊的世界,提高地理實踐活動效率,避免無關因素干擾,提升活動品質(zhì),從而有效地激發(fā)學生地理學習興趣,增強學生的地理實踐能力,提升其意志品質(zhì)和行動能力。
隨著校園網(wǎng)的全面建設,來自互聯(lián)網(wǎng)的信息成為教學情境的重要來源,使泛在學習成為可能。數(shù)字地球作為教師教學中普遍使用的增強教學感知的重要手段,能夠使學生掌握在不同空間尺度下認知地理事象,能夠把空間位置、分布、關系等通過圖像語言表達出來,親切可信,利于學生交互學習。
互聯(lián)網(wǎng)技術可以將真實的生活、生產(chǎn)和生態(tài)境脈呈現(xiàn)在學習環(huán)境之中。依托互聯(lián)網(wǎng)、計算機、手機和相關軟件,我們可以即時接收天氣云圖遙感影像、世界各地地震發(fā)生情況,由此,我們可以組織學生閱讀遙感和圖像信息,提出問題、交流互動,表達思想,反思提高,這樣的系統(tǒng)訓練可以使學生的地理實踐力得到培養(yǎng)。在眾多網(wǎng)站還有風景名勝區(qū)、城市聚落空間、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動、交通通行狀況等直播,還有不定期的日食或月食直播、天文大潮、非洲動物遷徙等直播,直播真實、可信、公眾化,用好直播是地理實踐活動的重要途徑。
教育信息化可以將世界上豐富多彩的教育文化帶到同一虛擬空間,并且可以創(chuàng)造許多新穎的技術文化。[14](P125)人工智能(AI)、虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)、混合現(xiàn)實(MR)、全息投影等技術產(chǎn)品的不斷開發(fā)應用,可以將復雜多變的難以記述的地理事物和現(xiàn)象實現(xiàn)地理可視化,對地理教學起到非常大的推動作用。
智能手機APP中,地理工具、地理成像、地理演示等技術已經(jīng)日臻成熟。導航系統(tǒng)可以提供方向定位、地點查找、路線提示、交通狀況等服務,為學生進行社會調(diào)查創(chuàng)造極大便利,省掉了以往需要攜帶的地圖、羅盤或指南針等笨重的地理工具;植物識別通過AI技術,使老師走出課堂后,植物識別時只需要用手機拍照植物,系統(tǒng)比對之后,就可以告知該植物的基本信息,教學實習中就可以避免攜帶厚重動植物標本圖錄,也可以避免為制作標本對珍惜植物的破壞;天氣預報隨時獲取,不需要以往在規(guī)定時間收聽收看,特別是日出日落時間與天氣預報結(jié)合,可以準確得知能否看到日出日落美景;全息影像只需簡單投影工具就可以展示全息3D影像、360°觀察地理事象等。
在專業(yè)的地理創(chuàng)新實驗室,依靠完備的專業(yè)工具更是將地理工具的效能可以發(fā)揮到巨大。例如:地理AR沙盤可以完好展示等高線原理,地貌塑造過程,流水過程等現(xiàn)象,原理展示完美,學生動手操作參與簡便;三維MR多層符合大數(shù)據(jù)智慧沙盤更是可以借助簡單裝備,再現(xiàn)虛擬和真實空間場景的組合,以城市或鄉(xiāng)村為真實背景,將虛擬技術進行疊加,進行人性化的交互操作,效果震撼;數(shù)字星球依靠三維圖像處理平臺,將圖片、視頻、動畫等多媒體資源轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛎鎴D像,動態(tài)立體地再現(xiàn)地理現(xiàn)象與過程等。
目前,教師在地理實踐指導的觀念意識上滯后,教師間地理實踐指導素養(yǎng)差異顯著。[15]學生對地理實踐活動不夠重視,參與度不高。
在現(xiàn)實情境中,學校對綜合實踐課程的重視程度高于地理學科實踐活動。高中地理教師要研讀課標,明確地理實踐活動要求,提高地理實踐活動意識,結(jié)合綜合實踐活動,融入地理實踐內(nèi)容,設計地理實踐活動;在活動中鼓勵學生的積極行為,提高學生參與的動力,[16](P68)以期使地理實踐活動產(chǎn)生良好的效果。
總之,十八大、十九大以來,隨著“四個全面”戰(zhàn)略布局、“五位一體”總體布局和“五大發(fā)展理念”等政策推出,以立德樹人、育人價值為頂層設計的《課程標準(2017年版)》的實施,對教師培養(yǎng)地理實踐力提出來上位要求。為確保課堂內(nèi)外地理實踐活動,使高中生的意志品質(zhì)和行動能力得到培養(yǎng),教師必須完成從知識和技能的掌握向?qū)W科素養(yǎng)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。地理實踐力的培養(yǎng)要借助現(xiàn)代科學技術平臺,結(jié)合地理科學技術,完備資源庫建設,打造學科實踐基地,設計實施以學生為中心的基于問題的教學。積極創(chuàng)設真實情境,利于師生發(fā)現(xiàn)與探究,互動合作與交流,形成實踐學習共同體,使地理實踐力的培養(yǎng)落地生根。
[1]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]傅伯杰,冷疏影,宋長青.新時期地理學的特征與任務[J].地理科學,2015(8).
[3]美國國家科學院國家研究理事會.理解正在變化的星球——地理科學的戰(zhàn)略方向[M].北京:科學出版社,2011.
[4]鐘祖榮,伍芳輝.多元智能理論解讀[M].北京:開明出版社,2003.
[5]余貞.情境學習和學校環(huán)境中實習場的建構(gòu)[J].全球教育展望,2006(5).
[6]張瓊,胡炳仙.知識的情境性與情境化課程設計[J].課程·教材·教法,2016(6).
[7][美]戴維·H·喬納森,蘇珊·M·蘭德.學習環(huán)境的理論基礎[M].徐世猛,李潔,周小勇,譯.上海:華東師范大學出版社,2015.
[8]鐘啟泉.課堂轉(zhuǎn)型[M].上海:華東師范大學出版社,2018.
[9]萬東升,魏冰.以當代科學實踐為情境的科學教學模式初探[J].課程·教材·教法,2016(12).
[10][英]托馬斯·里德.論人的行動能力[M].丁三東,譯.杭州:浙江大學出版社,2011.
[11]王民,黃勁松,蔚東英.“地理實踐力”水平劃分標準與案例研究[J].中學地理教學參考,2017(9).
[12]周寧銀,鄭宇醒.地理實踐力中“關鍵經(jīng)驗”的習得策略[J].中學地理教學參考,2017(9).
[13]梅柏軍.基于IGEO野外考察試題的我國高中地理野外實踐教學對策探討[J].地理教學,2017(17).
[14]丁鋼.創(chuàng)新:新世紀的教育使命[M].北京:教育科學出版社,2000.
[15]程峰,蔣鳳丹.基于地理實踐力的教師專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查與省思[J].地理教學,2017(17).
[16]宋瑛.激勵生命——激勵性評價探微[M].上海:上??茖W出版社,2005.