摘 要:《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》提出地理實踐力是地理核心素養(yǎng)的重要組成和育人目標,野外實踐活動對提高學(xué)生地理實踐力有很強的實際意義,而信息技術(shù)的應(yīng)用更能讓學(xué)生在野外實踐中知行合一,提高地理實踐力。本文以安徽杭埠河流域野外考察為例,依據(jù)新課標,基于地理信息技術(shù)設(shè)計了杭埠河流域野外考察的教學(xué)設(shè)計方案,通過信息技術(shù)賦能杭埠河上游、中下游和入湖口的考察,并提供了教學(xué)的具體實踐過程和教學(xué)效果評價模式。結(jié)果表明,信息技術(shù)可幫助學(xué)生更好地理解和掌握地理知識,達到優(yōu)化教學(xué)效果、提升學(xué)生實踐能力、培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:地理新課標;信息技術(shù);野外考察;杭埠河
中圖分類號:G633.55 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5207(2024)11-0059-06
隨著科技不斷進步,信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也在逐漸深入,地理作為一門綜合性很強的學(xué)科,其實踐性要求越來越高,而野外考察是地理實踐不可或缺的一環(huán)?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標”)提出的培養(yǎng)目標是“創(chuàng)新培育地理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式,在自然、社會等真實情境中開展豐富多樣的地理實踐活動” [1]。近年來,關(guān)于信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究逐漸增多,在地理教學(xué)中,不少學(xué)者已開始探索如何將信息技術(shù)與地理野外考察相結(jié)合。已有研究表明,信息技術(shù)可幫助學(xué)生更好地理解和掌握地理知識,提高實踐能力和綜合素質(zhì) [2-4],利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)則能使野外考察達到事半功倍的效果。
在信息化時代成長起來的中學(xué)生對信息技術(shù)的了解和接受度高,可視化信息技術(shù)有利于學(xué)生的地理思維培養(yǎng)、思維品質(zhì)提升 [5]。由于野外地理環(huán)境的復(fù)雜性,當學(xué)生置身于野外實地環(huán)境中時,常有“只緣身在此山中”“云深不知處”的困惑。野外考察前、考察中、考察后3個環(huán)節(jié)中信息技術(shù)的運用,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識要點。教學(xué)設(shè)計以杭埠河野外考察為例,探討了運用地理信息技術(shù)進行野外考察的方法。
一、設(shè)計思路
1.基于課程標準,培育地理核心素養(yǎng)
相較于以往的課程標準,新課標中有很多與野外考察相關(guān)的內(nèi)容和要求,以地形、地貌為例(表1)[1]。
由表1可見,新課標中對野外考察采用的方法、工具和結(jié)果都做了較為詳細的說明。特別是選擇性必修1中要求結(jié)合實例,解釋內(nèi)力和外力對地表形態(tài)變化的影響,并說明人類活動與地表形態(tài)的關(guān)系。此要求關(guān)注自然環(huán)境組成要素——地貌,重點是地貌的變化及其原因;行為動詞是“解釋”,屬于理解水平層次;“結(jié)合實例”是行為條件,要求教學(xué)過程以案例教學(xué)為主,本案例選擇就是結(jié)合地理環(huán)境,分析地球內(nèi)外力作用對河流地貌形成的影響。最佳的方式是通過野外考察實現(xiàn)新課標的教學(xué)內(nèi)容。
地理實踐力是指人們在考察、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。地理野外考察是地理實踐活動的常用方式[6],傳統(tǒng)的地理野外考察多采用常規(guī)的考察方式和工具,存在效率低、工作量大等缺點。信息技術(shù)賦能野外考察的教學(xué)方法可讓學(xué)生先形成直觀的形象思維,具有便于考察前總覽知識、考察中進行對比、考察后總結(jié)回顧的優(yōu)點,有助于將形象認知與實際地物相關(guān)聯(lián),在對直觀認識進行抽象思維加工后,達到知識學(xué)習(xí)的深化,實現(xiàn)實踐能力和綜合素養(yǎng)的提升。
2.基于考察地點,選取適用的信息技術(shù)
(1)選擇考察地點
針對新課標要求,遵循就近、易實施的原則,選擇安徽杭埠河流域作為野外考察地點。杭埠河是巢湖的主要入湖支流,位于安徽省中部,發(fā)源于大別山區(qū)的貓耳尖東麓,經(jīng)過多種地貌類型區(qū)后,最終流入巢湖(圖1)。整個流域的地貌特征表現(xiàn)為自西南向東北傾斜,具有明顯的地形差異,地貌類型豐富。流域西南部屬于大別山脈的一部分,山峰連綿,地形較為陡峭,海拔在400米至1 539米;中部多為丘陵地形,海拔在100米至400米,地形相對平緩;東北部是杭埠河入湖區(qū),海拔在7米至100米,地勢平坦。整個杭埠河流域的面積約為4 246平方千米。
(2)選用信息技術(shù)
基于安徽省杭埠河流域的考察目標,此次地理野外考察選用的信息技術(shù)主要是百度地圖和中科圖新兩種軟件工具。這兩種軟件入門簡單,且都有免費版,支持手機端應(yīng)用,易于實踐教學(xué)的開展。百度地圖是一款功能豐富的網(wǎng)絡(luò)地圖搜索服務(wù)應(yīng)用,提供了基礎(chǔ)的地圖瀏覽服務(wù),可用于野外考察時的智能定位、路線規(guī)劃。中科圖新則是一款三維GIS軟件,具有數(shù)據(jù)管理、三維實時漫游、空間信息展示等功能。可在移動設(shè)備上快速瀏覽、測量、分析和標注三維地理信息數(shù)據(jù),實現(xiàn)三維場景的飛行瀏覽和多視角查看等功能,有助于學(xué)生建立地理場景和教學(xué)知識點之間的關(guān)聯(lián)認知。
二、教學(xué)設(shè)計
1.教學(xué)目標
地理野外考察是地理學(xué)科教學(xué)中非常重要的一環(huán),是踐行地理學(xué)科素養(yǎng)非常直觀的一種方式,能夠讓學(xué)生親身感受和觀察地理現(xiàn)象,以此加深對地理知識的理解和掌握。本次地理野外考察設(shè)計的目的是讓學(xué)生通過觀察杭埠河上中下游相關(guān)地理現(xiàn)象以了解河流地貌的形成過程,通過實地考察提高學(xué)生的地理學(xué)科素養(yǎng)和地理思維能力。
2.考察線路
按照新課標要求,野外考察內(nèi)容涵蓋地形、地貌、水系發(fā)育等。杭埠河流域涵蓋了山地地貌、丘陵地貌和平原地貌3種類型,其上游、中游和下游都具有明顯的河流地貌特征,且植被豐富多樣,適合作為野外考察地點。因此,本次野外考察路線從上游到下游、從源頭到入湖口,選擇了3個典型地貌類型和居民點:①杭埠河上游的貓耳尖和曉天鎮(zhèn);②中下游的楊灣;③入湖口的杭埠河大橋。分別對應(yīng)山地地貌、丘陵地貌和平原地貌。
3.教學(xué)過程
(1)預(yù)備知識
杭埠河流域雖然不大,但作為一個完整的流域,具備流域地貌的所有特征。對高中學(xué)生而言,考察量仍然是很大的,因此,在學(xué)習(xí)過程中可結(jié)合學(xué)生特長進行分組,降低學(xué)生個體工作量。將考察隊員分為設(shè)計組、記錄組、評價組、展示組4個組別。在考察前,由信息技術(shù)教師對學(xué)生進行相關(guān)培訓(xùn),如如何使用百度和中科圖新軟件進行查詢,以及信息技術(shù)相關(guān)術(shù)語的概念等。
預(yù)備知識教學(xué)是野外考察教學(xué)的重要組成部分,具體教學(xué)內(nèi)容如表2所示。
(2)教學(xué)實錄
野外考察過程教學(xué)是野外考察的具體實施。在此過程中,學(xué)生通過預(yù)備知識學(xué)習(xí)和前期信息技術(shù)的運用,已對考察對象有了感性認識。教學(xué)具體實施過程中,教師帶領(lǐng)學(xué)生將抽象認知與感性認知建立聯(lián)系。面對野外的實際自然地物,建立每一個點的具體認知。在野外教學(xué)點的學(xué)習(xí)過程中,遇到重難點問題時,及時借助掌上信息技術(shù)完成預(yù)備知識的回顧和消化。實現(xiàn)基于信息技術(shù)的“考察前建立感性認識—考察中交互式講解—考察后知識回顧”三步教學(xué)過程,達到信息技術(shù)在野外考察教學(xué)中的全程輔助支撐。
組織學(xué)生沿考察線路對杭埠河上游、中下游和入湖處實施考察,綜合應(yīng)用信息技術(shù)和傳統(tǒng)考察工具,對地形地貌、巖石等信息進行采集。對應(yīng)每個考察點,完成教學(xué)項目,并要求學(xué)生及時完成教學(xué)目標。考察結(jié)束后對教學(xué)效果進行相應(yīng)的評價。
①杭埠河上游(山地)——貓耳尖和曉天鎮(zhèn)。經(jīng)過預(yù)備知識的教學(xué)和中科圖新等信息化軟件的使用,學(xué)生已對杭埠河上游有了宏觀認識(圖2)。流域的上游以源頭貓耳尖和曉天鎮(zhèn)為教學(xué)樣點進行實地考察,該處的具體教學(xué)目標和問題設(shè)置如表3所示。
【野外現(xiàn)場教學(xué)知識點】貓耳尖河谷主要是河流溯源侵蝕的結(jié)果,溯源侵蝕的作用是使河流向源頭方向延長,河水向下流動時,因山區(qū)落差大,又會向下侵蝕,使河床加深,最終形成河谷陡峭、深而窄的“V”型河谷。曉天鎮(zhèn)位于山前沖積平原上,地貌形成以山前河流堆積作用為主,地勢相對平坦開闊。
教學(xué)完成后,要求學(xué)生繪制該地段河流塑造地表形態(tài)的過程(圖3、圖4)。以此檢測學(xué)生是否理解了侵蝕、堆積等外力作用對地貌形成的影響。
②杭埠河中下游(丘陵)——楊灣。龍河口水庫以下屬于杭埠河中下游,為丘陵地貌,落差小,多砂質(zhì)河床,此處河床的特點以槽型為主。通過信T0Qsd66/mXNepDE0wjf8XsNyM5uGL7w97TDqPJim0ZY=息技術(shù)讓學(xué)生先認識龍河口下游地貌的三維影像(圖5),以影像作對比再認識實際地貌特征。該處的具體教學(xué)目標和問題設(shè)置見表4。
【野外現(xiàn)場教學(xué)知識點】與貓耳尖相比,中下游河流落差減小、下蝕減弱、側(cè)蝕增強、河道彎曲、河谷拓寬,形成槽型河谷。在長期側(cè)蝕作用下,河道更加彎曲,常形成曲流。地形平坦開闊,形成河漫灘平原。
杭埠河中下游教學(xué)任務(wù)完成后,要求學(xué)生繪制地貌形成圖(圖6)。如果學(xué)生可以完成,說明學(xué)生已經(jīng)理解了平緩流水區(qū)的地貌形成特點。在遠離赤道的南北半球,地表水受地球自轉(zhuǎn)影響,在地轉(zhuǎn)偏向力的影響下,河流對左右兩岸的侵蝕強度不同,在與耐蝕力不同的地表相互影響后,最終形成彎曲的河流。
③杭埠河入湖口(平原)——杭埠河大橋。杭埠河在大潭灣與豐樂河合流后流入巢湖。入湖處地勢平坦開闊、土壤肥沃,杭埠河大橋位于肥西段以及杭埠河至白山段交界處,距杭埠河入巢湖河口約650米處。先通過信息技術(shù)讓學(xué)生認識河口入湖處地貌特征(圖7)。該處的具體教學(xué)目標和問題設(shè)置如表5所示。
【野外現(xiàn)場教學(xué)知識點】杭埠河與豐樂河合流后水量明顯增加,側(cè)蝕增強,河谷變得更加寬闊,橫剖面呈寬而淺的槽形,杭埠河大橋附近地形更加平坦開闊,土壤肥沃,有很多農(nóng)作物種植。
手繪的河口地貌如圖8所示,如果學(xué)生能夠完成,說明學(xué)生已經(jīng)理解了河流流經(jīng)平緩地區(qū)時,流速減緩,以沉積作用為主,泥沙在河口位置淤積,加上河口處水下地勢平緩,受湖水的頂托作用,形成河口三角洲。
三、教學(xué)評價
本文圍繞杭埠河流域考察活動,制定了相應(yīng)的小組綜合評價和個人評價量化表,用于對教學(xué)效果進行評價。小組評價由各小組學(xué)生展示考察成果并接受評價,評價量化表如表6所示??疾斐晒问蕉鄻?,如PPT、圖片、手繪圖或解說視頻等。通過學(xué)生自評、互評和教師評價進行綜合判定,引導(dǎo)學(xué)生認識自身不足、學(xué)習(xí)他人長處,并在此過程中鍛煉團隊協(xié)作能力。
個人評價是根據(jù)教學(xué)目標,對每位學(xué)生的表現(xiàn)進行評價,評價要能體現(xiàn)學(xué)生對知識點的掌握程度,評價量化表如表7所示。
四、結(jié)語
教育部新課標的修訂體現(xiàn)了地理教育中實踐能力培養(yǎng)的重要性。在全社會鼓勵創(chuàng)新、崇尚創(chuàng)新的氛圍下,信息技術(shù)正發(fā)揮著越來越重要的作用。實際上,信息技術(shù)作為輔助技術(shù),近些年已在傳統(tǒng)地理學(xué)中誕生了地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)等新興交叉學(xué)科,體現(xiàn)了信息技術(shù)的重要性。信息技術(shù)的融入,也是教育、教學(xué)模式的發(fā)展趨勢。地理實踐力培養(yǎng)是地理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要組成部分,也是目前中學(xué)地理教學(xué)最難推進的一環(huán)。關(guān)注實踐主體的需求,明確學(xué)生實踐現(xiàn)狀及培養(yǎng)目標,依據(jù)教學(xué)任務(wù)和自身實際條件,組織形式多樣的野外考察實踐活動,是推進學(xué)生地理實踐力培養(yǎng)的有效形式?;谛畔⒓夹g(shù)的野外考察設(shè)計,提升了學(xué)生的參與度,降低了學(xué)生對重難點知識學(xué)習(xí)的門檻,同時,也有效培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、學(xué)科素養(yǎng)和利用信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)的能力。
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