劉 金,方 城
基于深度學習的區(qū)域認知主題研學活動設計——以河西走廊地理研學夏令營為例
劉 金1,方 城2
(1汕頭市教育局教研室,汕頭 515041;2汕頭市金山中學,汕頭 515041)
區(qū)域認知是地理核心素養(yǎng)的重要組成,研學旅行活動為區(qū)域認知的培養(yǎng)提供了真實、開放的情境。作為一種以發(fā)展學生的高階思維為目標的教學理論,深度學習與研學旅行的教育方式相適應。以深度學習理論的觀點指導區(qū)域認知主題研學活動設計,有利于發(fā)揮研學旅行這一深度學習創(chuàng)新形式的積極作用,促進區(qū)域認知素養(yǎng)的培養(yǎng)。以河西走廊地理研學夏令營為例,闡述基于深度學習理論設計區(qū)域認知主題研學活動策略:精選研學地點創(chuàng)設真實情境;設計深度地理問題,引導學生深度理解;整合學習內容,培養(yǎng)學生綜合思維;選擇形成性評價,引導學生反思。
地理研學旅行;區(qū)域認知;深度學習;地理核心素養(yǎng)
中小學生研學旅行是由教育部門和學校有計劃地組織安排,通過集體旅行、集中食宿方式開展的研究性學習和旅行體驗相結合的校外教育活動,是學校教育和校外教育銜接的創(chuàng)新形式,是教育教學的重要內容,是綜合實踐育人的有效途經[1]。在學生層面,研學旅行活動讓學生走出課堂,走進自然與社會,讓學生在真實情境中解決問題,習得知識,發(fā)展能力,有利于開拓學生視野,促進學生綜合發(fā)展;在教師層面,研學旅行的設計與組織富有挑戰(zhàn)性,從實踐性角度對教師提出了更高要求,以大自然和生活為課堂,則要求老師有更豐富的臨場應變能力和解決地理問題的綜合能力;當然,多樣化的教學模式一定程度上也能緩解教師長期室內教學導致的單一乏味,有利于提升教師的學科實踐能力;在學校層面,研學旅行是學校響應教育部提高人民生活質量,滿足學生日益增長的旅游需求號召創(chuàng)設的品牌活動,也是學校推動全面實施素質教育,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的特色活動,有利于擴大學校的社會影響力。
研學活動的設計應體現一定的教育主題。本文以河西走廊地理研學夏令營活動為例,以“區(qū)域認知”為主題,基于深度學習理論設計研學活動,試圖克服傳統區(qū)域地理課堂教學的不足,以期培育學生的“區(qū)域認知”核心素養(yǎng),更深入地理解人地協調觀、綜合思維和地理實踐力。
區(qū)域認知是地理核心素養(yǎng)的重要組成部分,以區(qū)域認知為主題開展研學活動,首先需要明確其內涵與培養(yǎng)重點,對比傳統教學方式,突出研學旅行這一創(chuàng)新教育教學形式對落實區(qū)域認知素養(yǎng)的重要作用。
《普通高中地理課程標準(2017年版)》對區(qū)域認知的內涵闡釋為:指人們運用空間—區(qū)域的觀點和方法認識地理環(huán)境的思維方式和能力?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(2017年版)解讀》認為:區(qū)域認知一詞包括“對區(qū)域本身的認識”和“用區(qū)域的方式認識”兩方面的含義。前者指人們對區(qū)域特征、問題進行分析、解釋、預測的意識與能力,后者則強調運用區(qū)域的觀點(視角)去認識地球表面的思維品質與能力,在認知上屬于高階思維的范疇。因此,區(qū)域認知的培養(yǎng)重點應囊括區(qū)域概括、分析、評價、遷移能力以及運用區(qū)域的視角認識地表的思想與策略兩個層次。
研學旅行注重學生的親身體驗和積極實踐,是一種學習方式的變革,在一定程度上可以起到匡正當前學校課程過于偏重書本知識、偏重課堂講授的弊端,彌補學生生活經驗狹隘、理論脫離實際的缺陷[2]。研學旅行活動必須在一定的區(qū)域進行。對于區(qū)域認知培養(yǎng)而言,研學旅行突破了封閉的地理課堂教學時空的限制,將學生帶至更為寬廣、開放、復雜的地理環(huán)境中,在真實、即時的情境中,學生帶著已知的理性知識去感知真實的區(qū)域環(huán)境,解決區(qū)域中的現實問題,反思已有的區(qū)域知識是否反映了區(qū)域的客觀存在,使理性知識與感性知識聯系更加緊密,促使學生通過同化、順應發(fā)展知識結構,提高學生的區(qū)域認知能力。在河西走廊夏令營,學生可以實地觀察到荒漠、綠洲、冰川等多元自然景觀和相應的人類活動,打破了教材案例帶給學生西北地區(qū)黃沙漫天的刻板印象;同時,學生對沙漠綠洲等地方性現象的探究,也有利于鍛煉學生用區(qū)域的方法認識復雜世界的能力。
研學活動為區(qū)域認知教學提供了真實的情境,有利于學生在體驗、實踐中發(fā)展區(qū)域認知能力。以區(qū)域認知為主題的研學活動如何設計、如何開展,需要深度學習理論的指導。
黎加厚認為,深度學習是指在理解學習的基礎上,學習者能夠批判性地學習新的思想和事實,并將它們融入原有的認知結構中,能夠在眾多思想間進行聯系,并能夠將已有的知識遷移到新的情境中,做出決策和解決問題的學習[3]。布魯姆的教學目標分類將認知領域的目標劃分為“識記、理解、應用、分析、綜合和評價”六個層次,深度學習的認知表現可以界定為“應用、分析、綜合、評價”四個層次。相較于淺層學習,深度學習具有以下特征:1)學習目標上,重視方法和思想層次,而非知識層次;2)學習內容上,注重邏輯與意義,而非知識文本;3)學習方式上,強調主動學習、反思批判,而非被動學習,直接接受;4)學習結果上,實現知識建構、遷移與應用,而非知識堆砌、無法應用[4]。
深度教學以發(fā)展學生的高階思維為教學目標,要求培養(yǎng)學生的興趣,營造典型的情境,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。
2.2.1 激發(fā)學習興趣 深度學習強調主動性,反思評判。因此,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生在學習的過程中主動思考。研學旅行將學生帶出校園,帶入充滿未知的大自然與社會,陌生的環(huán)境有利于激發(fā)學生對某些已學知識與現實問題之間的印證矛盾,激發(fā)學生的深入思考,讓學生更加主動地學習。河西走廊地區(qū)的敦煌雅丹地質公園為學生呈現了一類典型、真實的雅丹地貌景觀。研學旅行之前,很多學生對雅丹地貌的已有認知僅僅停留在風力侵蝕塑造其形態(tài)的層面,對于“構成雅丹地貌的物質來源于哪里、在幾億年前當地還未形成雅丹地貌時其環(huán)境如何、、地表覆蓋的黑色戈壁又是從哪里來的、有什么作用”等這些問題,大部分學生存在疑問。真實情境與已學知識的“不平衡”激發(fā)了學生學習的主動性,于是在短短一個半小時的考察時間內,學生通過聽講解、參觀公園博物館、實地觀察、小組討論等方式很快獲取到相關知識,主動發(fā)展了自己的知識結構,實現高效學習。
2.2.2 提供真實情境 學習情境的設置有利于實現高效學習。研學旅行為學生學習提供了一個真實的情境。相比于教師基于課本加工出來,僅限于課堂使用的單一情境,真實情境是復雜的、開放的,是一個綜合的知識寶庫,更有利于學生開展主動學習、合作學習、探究學習,做到“主動參與、樂于探究、勤于動手”,而不是簡單地依據材料回答問題。在河西走廊地區(qū)的瓜州縣,學生發(fā)現當地風力發(fā)電廠的部分風車并沒有運轉。當地風力資源豐富,是國家重點風力發(fā)展區(qū),途經當地時風力也很大,為什么有一部分風車停轉?面對這一有悖于一般認知的現象,學生在真實、開放的環(huán)境中開展探究,通過觀察計算停轉的風車數量,學生排除了風車故障這一可能,進一步通過訪談附近居民和風電場員工,了解到風車停轉是風電廠的行為,原因是當地電力市場已經飽和,遠距離輸電難度大,成本高,風車空轉又增加了維護成本,所以不得不停轉。真實的世界總是不乏意外,風電場的考察不僅僅體驗、了解了當地發(fā)展風電的有利條件,還了解到了當地風電產業(yè)發(fā)展的限制性因素,感悟辯證看待現實問題的重要性。不僅如此,真實情境還蘊藏著許多未知的問題。在雅丹地質公園,有學生通過觀察,發(fā)現當地植被多成簇狀集聚分布在小沙丘之上,針對這一地方性分異現象,學生開展了新的成因探究。
2.2.3 培養(yǎng)高階思維 高階思維的培養(yǎng)是深度學習的目標。作為一種將研究性學習和旅行體驗相結合的教育活動,探究式學習是研學旅行中的一種重要學習方法。在研學活動中,學生通過觀察、訪談獲取信息,提出自己的觀點,再利用科學的方法對這一觀點進行驗證,獲取新的認知,修正自己的觀點,最終得出結論并將結論展示分享給其它人。這一探究式學習過程有利于發(fā)展學生的高階思維。在河西走廊研學的過程中,公路、鐵路沿線的防風沙措施引起了學生的好奇和關注。在確定研究方向后,學生們首先仔細觀察了不同路段防風沙措施的差異,然后歸納分析得出了影響交通線防風沙措施的因素。進入驗證階段,學生將研究區(qū)域分為“蘭州-張掖”“張掖-嘉峪關”“嘉峪關-敦煌”三段,利用綜合分析法探究了三段交通線防風沙措施與地理環(huán)境的關系,再根據研究結果對原有的觀點進行了修正,最終建構了影響交通線防風沙措施的因子模型。在探究學習的過程中,學生不僅僅認識了河西走廊不同區(qū)域風沙的情況,了解到不同防風沙措施的特點,更重要的是學會了應用地理學區(qū)域分析的方法,調動相關地理知識去解釋真實現象,體驗了科學研究的基本過程,在認知層面上做到了“分析、應用、綜合、評價”等地理學研究方法,實現了深度學習,發(fā)展了高階思維。
區(qū)域認知素養(yǎng)要求培養(yǎng)學生運用“空間—區(qū)域”的觀點和方法認識地理環(huán)境的思維方式和能力,這與深度學習發(fā)展高階思維的目標相適應?;谏疃葘W習理論設計區(qū)域認知主題研學活動,有利于發(fā)揮研學旅行這一深度學習創(chuàng)新形式的積極作用,促進區(qū)域認知素養(yǎng)的培育。
區(qū)域具有整體性、差異性及開放性,具有鮮明的地域特征。因此,區(qū)域認知主題研學活動地點的選擇需要突出區(qū)域的基本特征,依托鮮明的區(qū)域特征激發(fā)學生的好奇心或學習興趣,在情境中將認知活動和積極的情感活動結合起來,開展合作探究。
河西走廊,位于黃河之西,夾在祁連山脈和阿拉善高原之間,西連大沙漠,東西長約1 000km,南北寬從10~100 km不等,因形似走廊而得名。古代絲綢之路途經此地,使河西走廊成為中國對外聯系的重要紐帶。河西走廊區(qū)域特征鮮明,別具一格的西北風土人情與學生的居住地廣東差異較大,對學生有較大的吸引力。在自然地理方面,河西走廊位于青藏、蒙古、黃土三大高原交會地帶,橫跨冷溫帶和暖溫帶,具備綠洲與戈壁兼有、肥沃與貧瘠共生的多元景觀,區(qū)內丹霞地貌、雅丹地貌等景觀十分典型,冰雪融水補給下的內流和水文水系特征顯著;在人文歷史方面,區(qū)內少數民族眾多,陽關玉門關等烽火邊城歷史悠久,敦煌文化輝煌千載,橫穿該區(qū)域的蘭新鐵路、蘭新高鐵等也凸顯了其在“一帶一路”倡導上的重要位置。
精選河西走廊作為研學地點,有利于學生體驗區(qū)域之間及其內部差異,學會用區(qū)域對比的方法認識區(qū)域,理解區(qū)域的差異性特征,領略祖國的大好河山;其次,多元的景觀也為研學活動的開展提供了豐富的素材,河西走廊研學夏令營選取了張掖濕地、張掖丹霞地質公園、民樂扁都口生態(tài)旅游區(qū)、嘉峪關關城、敦煌光電產業(yè)基地、瓜州風電產業(yè)基地、敦煌雅丹地質公園、鳴沙山、月牙泉、莫高窟等考察點,設計的考察問題涵蓋“水文、地質地貌、旅游、交通、能源資源、農業(yè)、軍事地理、地域文化”等多個方面,讓學生身臨其境地體驗、探究、認知,形成對地域認知的同時,掌握區(qū)域認知的方法。
問題是學習的起點,研學旅行作為一種教育方式,區(qū)別于傳統旅游而存在,教師必須以設計高質量、有層次、有深度的問題為重要任務,通過讓學生在野外面對現實錯綜復雜的地理問題或地理現象,引發(fā)因果分析或認知沖突,發(fā)揮問題解決者的積極作用,發(fā)展解決問題的能力,鞏固學科基礎知識,培養(yǎng)地理技能,實現思維進階。
河西走廊地理研學夏令營在短短的8天考察過程中,根據各考察點的情況,設計了47個探究性問題,這些問題分為必答和選做,或團隊合作完成,或獨立完成。在張掖丹霞地質公園,教師設計的問題為:“考察南臺子彩色丘陵(七彩丹霞)景區(qū),參考‘丹霞地貌定義’中關于丹霞地貌特征的描述以及‘丹霞地貌成型過程及特征’兩則材料,判斷南臺子彩色丘陵是否屬丹霞地貌,說出你判斷的理由”。首先,這一問題的設計關注了學生的認知水平,學生在課堂上對丹霞地貌景觀及成因有一定的了解,但由于該地貌定義繁多,形成過程復雜,大多數老師在授課過程中往往選擇忽略,因此學生對于地理學界關于丹霞地貌定義的討論并不了解,也不清楚丹霞地貌是如何成型的,不同階段的地貌有什么特征。這些已有的認知對學生探究該問題造成了障礙,于是老師必須提供相應材料,學生再根據材料和現場觀察的結果,做出判斷。其次,這一問題要求學生根據自己的觀察與掌握的資料,判斷“七彩丹霞”是否為丹霞地貌,問題內容具有一定深度,體現了批判性思維。對于這個問題,學生可以根據彭華先生對丹霞地貌的表述——“以陡崖坡為特征的紅層地貌”作為判斷依據,判斷張掖七彩丹霞因為未具備“頂平、身陡、麓緩”的景觀,屬于被長期外力侵蝕后形成的消亡期丹霞地貌,其真正意義上的丹霞地貌已經消失,故只能稱之為“七彩丘陵”。也可以根據其他學者提出來的定義進行判斷,只要言之有理即可。開放性的探究過程,開放性的答案,給予學生充分的自主性,去批判反思已有知識,建立新的知識結構和問題研究策略。
學科間知識的整合有助于學生在不同層面完成學習,豐富知識廣度,提升知識高度。以項目式學習的方式設計研學旅行活動,整合了區(qū)域地理學科體系中各部分內容,甚至聯系其他學科,實現跨學科的深度學習。河西走廊研學夏令營在除了要求學生完成每個考察點相應的任務之外,還要求學生總結歸納整個考察過程中自身的體驗、發(fā)現與疑惑,提出一個最感興趣的探究問題,闡述問題產生的背景及意義,并具體化問題,最終形成一份研究設計方案,并將課題及方案在總結報告會中匯報,聽取老師和其它同學的意見。在問題形成以及研究設計的過程中,學生需要綜合梳理與問題有關的方方面面,形成解決問題的策略。
河西走廊夏令營中,有學生發(fā)現平山湖大峽谷的植被分布具有一定規(guī)律性,其植被大多分布在北坡的黃色土壤上,而南坡的紅色土壤植被稀少。經過仔細觀察與討論,這個問題最終成為該組的匯報課題,在研究方案的設計中,學生提出了三種猜想:南北坡度存在差異、紅黃兩種土壤的酸堿度存在差異、兩種土壤的肥力存在差異。然后根據這三個猜想,學生設計了關于土壤樣本的酸堿度實驗,還查閱了土壤學方面的相關文獻,推測兩種土壤的可能來源及特征……。在這一過程中,學生以地方性差異現象為研究問題,結合平山湖大峽谷乃至河西走廊地區(qū)的整體環(huán)境與南北坡不同土壤之間的地方性差異,開展跨學科研究,體現了區(qū)域研究的方法以及運用區(qū)域思維解決問題的能力,培養(yǎng)了學生綜合思維。
持續(xù)評價、及時反饋是引導學生深度反思自己的學習狀況并及時調整學習策略、實現深度學習的有效途徑[5]。區(qū)域認知強調形成地理學思想與方法,培養(yǎng)難度大,學生在學習過程中需要不斷反思、不斷調整自己已有的認知,形成性評價持續(xù)評價、及時反饋的特點有利于幫助學生及時調整,不斷發(fā)展區(qū)域認知素養(yǎng)。
河西走廊夏令營設計了多種形成性評價相結合的評價模式。在研學過程中,每天晚上小組學生都會聚在一起就今天觀察到的現象開展討論,在解決部分問題的同時,也尋找有一定研究價值的新問題。夏令營還設計了中期報告會,學生在中期報告會上匯報上半段研學過程中觀察到的現象、初步形成的觀點,以及關于課題的設想,教師根據學生匯報的內容予以點評和指導,解決初次參與研學的同學可能出現的學習困難與障礙,為下半段研學以及課題匯報順利地開展提供幫助。研學結束后,教師還會繼續(xù)跟進學生的課題方案,指導合適的課題繼續(xù)進行研究,形成科技創(chuàng)新項目或科普論文。評價不僅在線下進行,線上同樣也可以進行,教師利用藍墨云班課APP設置“問題思考”“頭腦風暴”“照片故事”“研學日記”多個模塊,引導學生利用手機及時記錄研學過程中觀察到的現象,想法與討論的結果。同時,這些信息通過APP連接到互聯網,形成一個信息共享平臺,同組的學生可以在網絡平臺上隨時隨地討論,學生也可以在信息公開的情況下評論其它小組同學的觀點。教師則可以在手機端評閱學生上傳的信息,及時地給予評價反饋。
區(qū)域認知素養(yǎng)的培養(yǎng)需要地理研學這一創(chuàng)新教育方式提供真實情境,也需要深度學習理論推動其上升到高階思維的培養(yǎng)層次。因此,基于深度學習理論,開展區(qū)域認知主題研學活動的設計有利于發(fā)揮研學旅行活動與深度學習理論的優(yōu)勢,推動區(qū)域認知素養(yǎng)的發(fā)展,有一定的借鑒價值。
[1] 中華人民共和國中央人民政府.教育部等11部門關于推進中小學生研學旅行的意見 [EB/OL] http://www.moe.edu.cn/srcsite/A06 /s3325/201612/t20161219_292354.html, 2016-11-30.]
[2] 丁運超.地理核心素養(yǎng)與研學旅行[J].中學地理教學參考,2017,(03):18-20.
[3] 何玲, 黎加厚. 促進學生深度學習[J]. 現代教學, 2005,(5):29-30.
[4] 劉雅慧. 基于深度學習的中學地理區(qū)域認知教學研究[D].濟南:山東師范大學,2018.
[5] 安富海. 促進深度學習的課堂教學策略研究[J]. 課程.教材.教法, 2014,(11):57-62.
Activities Design for Study Tour with Theme of Regional Cognition Based on Deep Learning: Taking the Summer Camp of Geographical Study Tour in Hexi Corridor for an Example
LIU Jin, FANG Cheng
(1.Teaching and Research Office, Bureau of Education in Shantou City,Shantou 515041,China;2.Jinshan High School in Shantou City, Shantou 515041,China)
Regional cognition is a major part of geographical core competence, and activities of study tour provide the promotion of regional cognition with authentic and open-ended situation. As a teaching theory with a goal to develop students’ higher order thinking, deep learning interacts with study tour well. Activities design for study tour with theme of regional cognition is good for implementing the positive influence of study tour, an innovative form of deep learning, and promoting the cultivation of competence about regional cognition. Taking the summer camp of geographical study tour in Hexi Corridor for an example, this paper will illustrate the activities design strategies for study tour with theme of regional cognition: to design deep geographical questions, guide students comprehend in depth, integrate the lessons to cultivate students’ comprehensive thought and make process assessment to help students introspect the problems.
study tour;regional cognition;deep learning
G633.55;
A
2019-08-01;
2019-08-15
劉金(1962—),男,漢族,安徽省人,中學地理高級老師,主要從事地理教育教學研究. E-mail:stliuchin@163.com