【摘 要】在努力培育地理實(shí)踐力核心素養(yǎng)的今天,以紙為基本素材的系列教具頗有深度開發(fā)與應(yīng)用研究的價(jià)值。紙的“透明性”“立體性”“動(dòng)態(tài)性”三大特性使得這一簡單的素材在地理教學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用空間。依照“打好基礎(chǔ)—提出問題—實(shí)踐生成—交流反思—點(diǎn)撥總結(jié)”的“紙”教具教學(xué)一般模式,能夠使學(xué)生真正參與知識(shí)的生成過程。這也表明,將紙自制教具應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中以實(shí)現(xiàn)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)是可行的。
【關(guān)鍵詞】地理實(shí)踐力;自制教具;地理教學(xué);多維應(yīng)用
一、地理實(shí)踐力培養(yǎng)問題的提出
“地理實(shí)踐力”作為中學(xué)地理教學(xué)的核心素養(yǎng)之一,在《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》和《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱課標(biāo))中相繼被提出。地理實(shí)踐力指人們?cè)谶M(jìn)行考察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中所應(yīng)具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力[1]。這也是將學(xué)習(xí)的虛擬環(huán)境與真實(shí)的生活情境相聯(lián)系的橋梁與關(guān)鍵。地理實(shí)踐力的培養(yǎng)成為近年來的研究熱點(diǎn)后,許多教師的關(guān)注點(diǎn)集中在研學(xué)旅行等戶外實(shí)踐。然而礙于現(xiàn)實(shí)條件的局限,戶外實(shí)踐大多還是作為教學(xué)補(bǔ)充,期望僅借助戶外實(shí)踐實(shí)現(xiàn)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)顯然不夠。那么,如何才能在常態(tài)課中實(shí)現(xiàn)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)呢?這一問題,鮮少能在學(xué)術(shù)報(bào)告中看到。
當(dāng)前教學(xué)情況下,虛擬課件教學(xué)與“粉筆教學(xué)”協(xié)同并行,尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展更讓許多教師傾向于關(guān)注虛擬課件和在線教學(xué)在常態(tài)課中的使用。相對(duì)的,傳統(tǒng)的實(shí)體教具(以下簡稱教具)則少有關(guān)注。但教具也有其難以替代的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。教具是為學(xué)生提供感知材料的實(shí)物、模型、圖表等教學(xué)用具,具有提高興趣、啟發(fā)問題思維、突破難點(diǎn)、感悟操作體驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)和功能[2]。教具還有常規(guī)教具與自制教具之分。與常規(guī)教具相比,自制教具有其獨(dú)有的價(jià)值,能夠彌補(bǔ)常規(guī)教具的不足,還能結(jié)合教師的教學(xué)風(fēng)格與學(xué)生學(xué)情個(gè)性化制作。與學(xué)生一起制作教具也能改變課堂的授課方式,如此一來就實(shí)現(xiàn)了地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱高中課標(biāo))提出,要?jiǎng)?chuàng)新培育地理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生通過自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方式,充分利用地理信息技術(shù),營造直觀、實(shí)時(shí)、生動(dòng)的地理教學(xué)環(huán)境[3]。而這也與利用自制教具教學(xué)的方式不謀而合。紙是非常常見的物品,具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、易獲取等優(yōu)點(diǎn)。還有部分研究表明,利用紙制作教具不但簡單易行,還能有效提高地理教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。譬如馮月鑾、劉恭祥設(shè)計(jì)的“日期劃分與變化”簡易模型[4],楊永梅、聶林霞設(shè)計(jì)的中國地圖教具[5]都是很好的教具設(shè)計(jì)。
因此,出于可行性和實(shí)用性的需要,開展指向地理實(shí)踐力的“紙”系列教具深度開發(fā)與應(yīng)用研究有一定的研究價(jià)值。該研究主要解決以下問題:一是針對(duì)教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn),開發(fā)一系列以紙為主要素材的自制教具;二是探究學(xué)生運(yùn)用“紙”系列教具參與實(shí)踐、生成知識(shí)的一般模式;三是分析“紙”系列教具在常態(tài)課教學(xué)中培養(yǎng)地理實(shí)踐力的機(jī)制。
二、“紙”系列教具的深度開發(fā)與應(yīng)用
以地理實(shí)踐力培養(yǎng)為目標(biāo),教師要深度挖掘“紙”的三個(gè)特征(“透明性”“立體性”“動(dòng)態(tài)性”),提煉學(xué)生參與實(shí)踐、生成知識(shí)的一般模式,以實(shí)現(xiàn)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。整個(gè)培養(yǎng)路徑可見圖1。
1. “透明性”特征的深度開發(fā)與應(yīng)用
硫酸紙是紙的一種,具有透明的特性,該特征使得硫酸紙可以作為圖層的替代,這一應(yīng)用方式為地理教學(xué)打開了一扇窗戶。其功能原理類似數(shù)字繪畫中的圖層,但它能以實(shí)體的形態(tài)走進(jìn)常態(tài)課堂,送到學(xué)生的手中,而不是受控于教師的手,只能在電腦上操作。它能將抽象的知識(shí)和技術(shù)以實(shí)體的方式呈現(xiàn),使每位學(xué)生都能在常態(tài)課中進(jìn)行實(shí)踐,沉浸在操作的樂趣中,進(jìn)而提升地理實(shí)踐力。
【教學(xué)課例】區(qū)域發(fā)展對(duì)交通布局的影響
【使用教具】DIY硫酸紙圖層模型
【設(shè)計(jì)意圖】許多地理現(xiàn)象的分析與解釋需要掌握?qǐng)D層思維與技能,如地理信息技術(shù)的應(yīng)用、交通布局的影響因素等。以交通布局的影響因素為例,常規(guī)做法是教師提供不同的專題地圖以供學(xué)生分析,包括區(qū)域交通線路分布圖、地形圖、行政區(qū)域圖、水文圖等。但這種教學(xué)方式存在兩點(diǎn)不足。第一,不同圖種存在一定的定位誤差。比如,讓學(xué)生在地形圖中找到祁連山是比較容易的,但如果更換地圖種類為行政區(qū)域圖或水文圖,學(xué)生在定位時(shí)便容易出現(xiàn)位置偏差。第二,要素的展現(xiàn)不夠直觀。由于不同種類的要素在不同的地圖中分開展現(xiàn),要素與空間的關(guān)系也就展現(xiàn)得不夠直觀,從而影響學(xué)生對(duì)問題的分析效果和效率。
【準(zhǔn)備過程】采用硫酸紙進(jìn)行圖層教學(xué)時(shí),教師最好設(shè)計(jì)專題教學(xué),根據(jù)專題尋找同區(qū)域各種類的地圖。首先要查找、準(zhǔn)備好專題地圖的電子版文件,事先調(diào)整和配準(zhǔn)地圖大小,使各種類地圖的圖幅和比例尺基本相同,便于教學(xué)中多圖層的堆疊。然后將準(zhǔn)備好的信息要素用透明硫酸紙打印出來。如此一來,教師就可以在課堂中引導(dǎo)學(xué)生自行將不同圖種的地圖隨意疊加,以直觀的方式展示要素與空間的關(guān)系,幫助學(xué)生快速、準(zhǔn)確地分析問題。
【教學(xué)過程】
(1)打好基礎(chǔ)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)圖層的含義和功能,教師簡單示范透明硫酸紙專題地圖的使用方法。
(2)提出問題。引導(dǎo)學(xué)生提出疑問,如交通布局的影響因素有哪些?
(3)實(shí)踐生成。學(xué)生利用透明硫酸紙專題地圖進(jìn)行疊加分析,可以先從兩個(gè)要素層的疊加開始。如疊加地形圖和交通圖,學(xué)生可以得知祁連山一帶地形因素對(duì)交通布局的影響。在掌握了該地區(qū)地形與交通規(guī)劃后,學(xué)生可以加大難度,逐漸向三要素或更多要素疊加分析,獲取更系統(tǒng)、更綜合的影響關(guān)系。如同時(shí)疊加交通圖、地形圖和行政區(qū)域圖,此時(shí)可以直觀地看到地形如何影響聚落,地形和聚落同時(shí)影響交通布局的復(fù)合關(guān)系。
(4)交流反思。學(xué)生通過透明硫酸紙專題地圖的疊加展示,互相交流自己看到的地理現(xiàn)象并表達(dá)觀點(diǎn),在討論中改進(jìn)和完善對(duì)知識(shí)的理解。
(5)點(diǎn)撥總結(jié)。教師對(duì)交通布局的影響因素進(jìn)行歸納和總結(jié)。
【拓展延伸】實(shí)踐證明,DIY硫酸紙圖層模型在地理教學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用空間。除了教學(xué)交通布局,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用、地形地勢(shì)對(duì)河流的影響、種植業(yè)的區(qū)位條件等內(nèi)容都可以使用這一方式進(jìn)行教學(xué)。尤其在成因類和影響因素類方面,DIY硫酸紙圖層模型具有很大的優(yōu)勢(shì)和潛力。
2.“立體性”特征的深度開發(fā)與應(yīng)用
立體與空間想象力是地理學(xué)習(xí)的必備能力,但也是許多地理初學(xué)者的難點(diǎn)和攔路虎。紙可塑性強(qiáng)的特性,使得它可以從一張平面的紙變成立體的物件。這也讓紙?jiān)诘乩砹Ⅲw問題和空間問題的呈現(xiàn)上具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
【教學(xué)課例】等高線的規(guī)律與原理
【使用教具】等高線繪制模型
【設(shè)計(jì)意圖】由于解讀等高線對(duì)空間想象力的要求較高,等高線的原理和解讀始終是地理教學(xué)的一大難點(diǎn)和重點(diǎn)。采用常規(guī)的教學(xué)法,如講授或利用課件、視頻進(jìn)行教學(xué),依舊有不少學(xué)生難以從平面的二維等高線地形圖在腦內(nèi)轉(zhuǎn)換為三維的立體空間。如果能讓學(xué)生動(dòng)手制作立體的等高線地形圖,就能使之直接、多角度地進(jìn)行觀察,幫助他們加深對(duì)等高線的理解,培養(yǎng)空間想象力。
【準(zhǔn)備過程】
準(zhǔn)備、分發(fā)材料。每組分有A4紙一張、剪刀一把、直尺一個(gè)、膠帶一卷。
【教學(xué)過程】
(1)打好基礎(chǔ)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)等高線的基本原理知識(shí)。
(2)提出問題。引導(dǎo)學(xué)生思考如何用紙制作立體模型,以輔助自己理解等高線原理。
(3)實(shí)踐生成。將紙裁剪出兩個(gè)對(duì)折的“V型紙”,要求連接部分的邊長相等,以保證兩個(gè)部件可以無縫拼接(如圖2)。圖2中,相接的邊長m與邊長p相等,邊長n與邊長q相等。拼接前,學(xué)生用直尺和筆在紙上畫線,從圖形的底邊開始向上畫,每條線間隔1厘米。這樣可以保證拼接后每兩條相鄰的線距離相等,且每條線在拼接后都可以無縫對(duì)接。然后,用膠帶將邊長m與邊長p粘連起來,同理邊長n與邊長q粘連起來。粘貼好后,學(xué)生就可以開始添加數(shù)據(jù)和觀察。如標(biāo)記上200米、400米等數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生以側(cè)視和俯視等視角全面觀察。此時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),俯視的視角下,觀察到的等高線與平面的等高線地形圖基本相同(如圖3),而從側(cè)面看卻是立體的(如圖4)。如此一來學(xué)生就能理解為什么等高線能以平面的形式表現(xiàn)立體的高度,空間想象力就此得到提高。
由于這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)需要學(xué)生分組并動(dòng)手操作,因此教師要在活動(dòng)中巡堂指導(dǎo),確保等高線繪制模型的制作。學(xué)生在實(shí)踐中能深入理解“海拔相等的點(diǎn)構(gòu)成等高線”這一抽象又簡單的含義。
(4)交流反思。每個(gè)小組投影展示自己制作的等高線繪制模型,交流小組發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,如“密陡疏緩”“凸高為谷、凸低為脊”等,在交流中相互學(xué)習(xí),完善對(duì)等高線知識(shí)的認(rèn)知。
(5)點(diǎn)撥總結(jié)。在學(xué)生成功制作模型并理解等高線原理的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生以不同的視角仔細(xì)觀察。在觀察中注意結(jié)合平面的等高線地形圖,體會(huì)等高線的標(biāo)示規(guī)律和原理,幫助學(xué)生提高等高線地形圖的解讀能力。
【拓展延伸】除了等高線的學(xué)習(xí)與繪制。紙的“立體性”特征在地理教學(xué)中還有廣泛的應(yīng)用空間。比如采用折紙的方式在地球儀上制作立體的三圈環(huán)流,并在紙上繪制氣流的運(yùn)動(dòng)方向和偏轉(zhuǎn)方向,以此直觀地展示環(huán)流規(guī)律。又如將紙折成桶狀模擬“近地面輻合、垂向上升、高空輻散”的立體氣旋模型,并在紙上繪制氣流運(yùn)動(dòng)、偏轉(zhuǎn)方向和天氣,以此教學(xué)氣旋和反氣旋。還可以用紙和魚缸模擬沿岸的上升補(bǔ)償流,并在紙上繪制盛行風(fēng)向、表水和深水的運(yùn)動(dòng)方向,以此學(xué)習(xí)秘魯漁場的部分教學(xué)內(nèi)容。這些方式都能使抽象的地理知識(shí)變得形象直觀。
3.“動(dòng)態(tài)性”特征的深度開發(fā)與應(yīng)用
地理現(xiàn)象是時(shí)間和空間的綜合結(jié)果。同時(shí),綜合思維也是地理的核心素養(yǎng)之一,因此加強(qiáng)學(xué)生的時(shí)空觀可以幫助學(xué)生理解地理現(xiàn)象,培養(yǎng)綜合思維。“人地系統(tǒng)是一個(gè)綜合體,需要從多種地理要素相互聯(lián)系、時(shí)空變化等角度加以認(rèn)識(shí)?!保?]紙的質(zhì)地較軟,易剪、易折、易卷,非常適合在課堂上制作成教具,動(dòng)態(tài)演示地理現(xiàn)象的演變過程,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)原理的理解,提高地理實(shí)踐力。
【教學(xué)課例】地質(zhì)事件發(fā)生過程模型
【使用教具】紙、筆
【設(shè)計(jì)意圖】巖層新老關(guān)系、地質(zhì)事件的發(fā)生過程等知識(shí)是地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過程中,繪圖講解、課件演示、觀看視頻等常規(guī)教學(xué)法均存在一定的不足,或缺少事件發(fā)生過程的動(dòng)態(tài)性演示,或?qū)W生參與度低。因此,如果能自制教具動(dòng)態(tài)演示地理事件的演化過程,就能讓學(xué)生在實(shí)踐中實(shí)時(shí)看到事件的發(fā)展變化。
【準(zhǔn)備過程】準(zhǔn)備、分發(fā)材料,每個(gè)小組發(fā)放不同顏色的彩色粉筆6支、空白A4紙2張。
【教學(xué)過程】
(1)打好基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)和原理。
(2)提出問題。引導(dǎo)學(xué)生提出問題,如“如何判斷地質(zhì)事件的先后順序?”或“斷層和巖漿侵入的發(fā)生先后有何區(qū)別?”等。
(3)實(shí)踐生成。學(xué)生在A4紙上,從下至上用不同顏色的粉筆分別繪制不同“巖層”,此處反映了真實(shí)地質(zhì)層“下層先形成,上層后形成”的規(guī)律(如圖5)。學(xué)生分組,實(shí)驗(yàn)組1用紅色粉筆在巖層下部涂色,演示紅色“巖漿”侵入“巖層”的過程。然后將紙對(duì)折裁剪成兩個(gè)部分,裁剪線需同時(shí)經(jīng)過“巖層”和“巖漿”處,沿著裁剪線(斷裂面)錯(cuò)開一段距離,演示的就是斷層的形成。實(shí)驗(yàn)組2同樣完成“巖層”的繪制,先下后上繪制后對(duì)折裁剪,先演示“斷層”的位移,再用紅色粉筆繪制紅色“巖漿”的侵入。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行對(duì)比,分析真實(shí)地質(zhì)層中新巖層、老巖層、巖漿侵入與斷層形成的先后關(guān)系及原理。
(4)交流反思。學(xué)生交流各自小組觀察到的線索和產(chǎn)生的觀點(diǎn)。如沉積巖“下層年代老、上層年代新”“若斷層在巖漿侵入后發(fā)生,則巖漿侵入巖因斷裂位移”“若巖漿侵入在斷層后發(fā)生,則巖漿侵入巖完整未斷裂”等。在交流中,學(xué)生完善認(rèn)知并提升分析能力。
(5)點(diǎn)撥總結(jié)。教師在學(xué)生觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)。點(diǎn)撥時(shí)要注意強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和特殊點(diǎn),如侵蝕面的存在表明外力侵蝕作用的發(fā)生。
【拓展延伸】“紙”能夠動(dòng)態(tài)地演示地理現(xiàn)象的發(fā)生過程,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)和原理的理解,提高地理實(shí)踐力。除了演示地質(zhì)事件的發(fā)生過程,紙的“動(dòng)態(tài)性”特征還有更大的應(yīng)用潛力。如楊永梅與聶林霞用紙制作教具演示晝夜長短變化與太陽直射點(diǎn)移動(dòng)的紙質(zhì)卡片教具[5];馮月鑾與劉恭祥用紙制作的“日期劃分與變化”簡易模型[4],圖6是筆者借用該模型繪制的時(shí)經(jīng)線日期劃分與變化模型。此外,教師還可以用紙制作動(dòng)態(tài)演示太陽日與恒星日差異產(chǎn)生原因、直射點(diǎn)移動(dòng)的教具,均能得到良好的教學(xué)效果。
三、“紙”系列自制教具對(duì)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)機(jī)制
從各種教學(xué)實(shí)踐來看,地理實(shí)踐力的內(nèi)涵解讀是厘清各種實(shí)踐活動(dòng)與地理實(shí)踐力培養(yǎng)之間關(guān)系的基礎(chǔ)[7]。這里的實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)然也包括“紙”系列自制教具的教學(xué)實(shí)踐?;诟咧姓n標(biāo)、課標(biāo)的解讀,地理實(shí)踐力具有豐富的內(nèi)涵。自制教具教學(xué)主要通過實(shí)踐技能與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀兩個(gè)維度提高學(xué)生的地理實(shí)踐力水平。通過自制教具進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究,學(xué)生能在發(fā)現(xiàn)地理問題、收集和處理地理信息、設(shè)計(jì)和實(shí)施方案等實(shí)踐技能上得到訓(xùn)練。同時(shí),地理學(xué)習(xí)興趣、勇氣、探索精神、獨(dú)立思考、合作精神和科研精神等方面也能得到提升。
在“紙”系列自制教具的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生會(huì)不斷提出自己的疑問,如“斷層和巖漿侵入的發(fā)生先后有何區(qū)別?”“交通布局的影響因素有哪些?”等,通常情況下學(xué)生提出的問題都能在實(shí)踐后得出答案。以問題“斷層和巖漿侵入的發(fā)生先后有何區(qū)別?”為例,教學(xué)中學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上收集有用的地理信息,開展自主思考和合作討論,然后運(yùn)用普通的白紙?jiān)O(shè)計(jì)驗(yàn)證方案。實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2開展對(duì)比實(shí)驗(yàn),最后通過直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中,教學(xué)始終以學(xué)生的興趣和好奇心為動(dòng)力,以合作為基礎(chǔ),加上教師的引導(dǎo),學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)并嘗試解決地理問題,地理實(shí)踐力自然能得到綜合提升。此外,自制教具還能有效培養(yǎng)學(xué)生選擇工具、使用工具解決生活實(shí)際問題的素養(yǎng)與能力,而這也是21世紀(jì)公民必備的素養(yǎng)之一。
當(dāng)代的課堂教學(xué)從不缺少虛擬課件、微視頻等先進(jìn)的演示技術(shù)和手段,但此類教具大多都由教師主導(dǎo)和使用。我們從始至終缺少的,是能夠讓學(xué)生真正參與、生成知識(shí)、成為課堂主導(dǎo)的教學(xué)方法。紙這一教材簡單而又包羅萬象。其“透明性”“立體性”“動(dòng)態(tài)性”的特性使得它在地理教學(xué)和地理實(shí)踐力培養(yǎng)中具有廣泛的應(yīng)用空間。相信在教師和學(xué)生智慧的碰撞下,紙和自制教具能在日后的地理教學(xué)中發(fā)揮更大的應(yīng)用潛力。
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(責(zé)任編輯:朱曉燦)