研究性學習在高職地理教學中的實踐探索

摘要:以建構主義學習理論為依據,結合鄉土地理教學,在高職地理學科開展研究性學習活動。通過研究當地中生代以來的氣候變遷,獲取一定的科學研究方法,并對今后的地理研究性學習開展打好基礎。

關鍵詞:研究性學習 反思 過程 地理學科

地理研究性學習,就是在教師的指導下,在地理學科領域或現實生活情景中,通過自主探究式的學習研究活動。在攝取已有知識或經驗的基礎上,經過同化、組合和探究,去主動獲取地理知識,認識地理規律,運用地理知識和原理解決實際問題,發展創新素質,形成正確觀念的一種學習活動。建構主義學習理論認為,認識是一種以主體已有的知和經驗為基礎的主動建構的活動,雖然世界是客觀的,但對于世界的理解和賦予的意義是由每個人自己決定的。人們以自己的經驗為基礎來建構或解釋現實,由于每個人的經驗以及對經驗的信念不同,對外部的理解也不同。因此,我們必須在高職地理教學中引入研究性學習方式,充分發揮學生的主觀能動性和主體作用,提高地理教學效率,培養學生的地理創新能力和終身學習的能力,這對于深化教育改革,培養創造型人才有著非常重要的作用。

一、開展地理研究性學習的步驟

筆者結合課堂教學開展了一次題為《由巖石看當地氣候的變遷》的地理專題研究活動,采用的研究方法有實驗觀察法、野外考察法、地圖法和資料信息整理法等,操作程序為:

1. 選定課題。創設問題情景,引導學生發現問題,并確定研究課題。

2. 設計方案。分析問題背景,尋找解決問題的突破口,設計解決問題的步驟和方法,指導學生完成研究方案的設計。

第一階段:確定砂巖中紅褐色物質的化學成分。

第二階段:鐵氧化物對環境的指示作用是什么。

第三階段:本地中生代氣候與現代氣候的比較。

第四階段:撰寫地理小論文。

第五階段:課題延伸。

3. 實施研究。學生按設計方案實施探究活動。收集文字、數據、圖片和資料歸納整理;進行有關實驗;實地考察;得出結論,匯總成果。教師及時了解學生所遇到的困難和需要,提供信息,啟發思維,補充知識,介紹方法和線索。

4. 成果交流。教師組織討論會、辯論會、展示會等展示成果;學生開展小組討論、創意設計、宣傳板、辯論和投稿等。

5. 學習評價。以形成性評價為主,重過程,重應用,重體驗,重全員參與,進行組評,互評和自評 。

二、開展地理研究性學習活動過程

1. 問題的發現與提出

在學習礦物與巖石一節內容時,筆者在當地采集了十幾種巖石,作為課堂教學的標本,由于巖石是來自家鄉的,學生學習的興趣非常濃厚。通過辨認,同學們熟悉了十多種巖石,從中發現許多砂巖和砂礫巖標本均呈褐紅色,他們提出這樣的疑問,砂巖和砂礫巖為什么呈褐紅色?它和氣候有何關系?

針對學生的質疑,我并沒有及時給予答案,而是因勢利導,確定目標,在課外積極開展研究性學習。

2. 研究方案的確定及問題的探究過程

經過師生展開充分討論之后,確定這次地理研究性學習活動探究的專題為《由巖石看當地氣候的變遷》,全程分為五個研究階段,每個階段又確定了階段性的研究目標。

第一階段:確定砂巖中褐紅色物質的化學成分

這一階段研究分組進行,首先將全班同學分為五個興趣小組,在本地五個區域進行分組考察,使他們了解砂巖分布狀況,同時對砂巖所處地層與上下巖層之間的關系有所認識,并作好記錄、采集標本帶回學校。依據所采集的砂巖標本,憑借生活經驗推斷褐紅色物質是鐵紅,然后利用已學過的物理化學知識,對砂巖中的褐紅色物質的化學成分進行確定。

先用稀鹽酸溶解砂巖并過濾,然后加入氫氧化鈉溶液之后,得到褐紅色沉淀物,說明溶液中有Fe3+。

Fe2O3+Hcl—Fecl3+H2O

Fecl3+NaOH—Nacl+Fe(OH) 3↓(沉淀)

由以上簡單實驗證明,砂巖中的褐紅色物質主要為氧化鐵(實際還有Fe3O4,因學生受所學化學知識的限制,不能鑒別Fe2+的存在)。

第二階段:鐵氧化合物對環境的指示作用是什么

這一階段的研究,主要是結合已有知識和搜集資料來獲得問題答案,完成階段性研究目標。同學們通過搜集整理資料后最終得到的結論是:在自然狀態下,環境中水汽含量較多,溫度較高時,鐵與空氣中的氧氣和水汽以及二氧化碳發生化學反應,生成鐵氧化合物。砂巖中鐵氧化合物形成環境,說明該沉積巖層形成時期,正是一種較為濕熱的環境。

第三階段:本地中生代氣候與現代氣候的比較

全班同學仍然分為五個興趣小組,利用資料確定了砂巖形成的地質年代為中生代的二疊紀,然后進一步搜集資料證明中生代當地氣候比現代氣候溫暖濕潤,所搜集的資料經過學生整理后可歸納為三大類:

第一類:感性資料

化石:1990年發掘于彬縣西坡鄉龍背頭村的古脊椎動物化石有大象、羚羊、古長頸鹿、三趾馬、大唇犀、鼠、狗、虎、鴕鳥等十多種;2003年4月,又在彬縣小章鄉發現犀牛等多種化石。另外,還有旬邑的古象化石和彬縣許多地方的恐龍化石。這些動物中許多都生活在當今的亞熱帶和熱帶草原地區,比如大象、長頸鹿、犀牛、鴕鳥等。

煤:煤是植物化石。當地煤的儲量非常豐富,它們形成于中生代的石炭紀、三疊紀和侏羅紀,說明中生代以前當地氣候濕潤,綠色植物非常茂密。

石油:石油是淺海中的浮游生物形成,本地旬邑馬欄、長武洪家一帶儲量比較豐富。

第二類:理性資料

震旦紀開始本地不斷遭到海侵;下奧陶紀以前為淺海環境;上奧陶時為侵蝕準平原;中石炭紀后為黃河淺海盆地的一部分,形成儲備著豐富煤藏的海陸交替沉積;二疊紀末為陸相沉積,沉積了砂巖、頁巖為主的陸相地層;三疊紀后期為大內陸湖的一部分,沉積了砂頁巖夾煤層;侏羅紀再度形成造煤盆地;第三紀局部地區沉積有少量的砂礫層,為陸相沉積環境;

第三類:類比資料

當今亞熱帶地區一些地方的砂巖亦為褐紅色,如四川盆地被稱為紫色盆地。

同學們通過對以上資料整理分析,多次展開充分討論后認為,在侏羅紀以前本地氣候溫暖濕潤,從侏羅紀末開始,氣候變得干燥,而且溫度也有所下降。總體看來,中生代當地氣候比現代溫暖濕潤。

第四階段:指導學生撰寫地理小論文

這一階段,根據學生個體差異靈活對待,既可以總目標立論,又可以階段性目標為論點,撰寫地理小論文。要求論點明確,論證充分,資料詳實。

第五階段:課題延伸

這既是本課題的結束,又可看作是下一個課題的開始。部分對地理又濃厚興趣的同學即可以《氣候變遷對當地社會經濟的影響》為課題進行深層次的地理專題研究。

3. 論文成果交流和學習效果評價

每個同學所寫論文先在小組內進行交流,通過組內集體評改后,接著在全班進行交流,選出優秀論文辦地理專欄在全校進行交流,部分稿件推薦到相關報刊雜志,同時將全班所有論文打印成冊,人手一份,以備后用。

三、開展地理研究性學習活動后的反思

在本次地理研究性學習活動中,教師和學生的地位發生了很大變化,教師失去了對學生學習內容的權威和壟斷,而以平等的關系參與了學生的學習,成為學生學習的促進者、組織者和指導者,并且教師從個體走向了合作,從分科走向了跨學科。教師在備課中的出發點已不再是教材,而是學生和開展這次地理研究活動的過程,包括學生在這次活動中遇到的困難,教師能給他們提供哪些幫助以及怎樣參與才有利于學生的研究活動的開展和創新能力的提高。學生是這次研究活動的主體,在教師的有效指導和幫助下,使他們發現問題,引導他們從問題情景中選擇適合自己研究的課題。此項研究活動的成功之處主要表現在兩個方面:

第一,激發了學生地理探究的興趣

美國現代心理學家布魯納說,學習最好的刺激,乃是對所學材料的興趣。有了興趣學生才能生動、愉快地學習,才能在教學中發揮主體作用和主動精神。本活動最開始在課堂上,利用當地巖石作標本進行比較,創設問題情景,促使學生發現,引起學生認知上的沖突,為什么本地砂巖之中以褐紅色居多?褐紅色的物質到底是什么成分?巖石的顏色對氣候有無指示作用?一個個問題激發了學生對家鄉地理事物強烈的探究興趣。

第二,探究過程的持久性和層次性

探究是一個比較復雜的認識過程,它不是簡單地驗證某個事物或結論,而是要從具體的客觀事物中,通過自己的觀察、實驗、收集資料、討論等多種活動發現事實,獲得地理事物所蘊涵的意義來,不是三、五分鐘所能解決的。本次研究活動安排了三個月的時間,使每個同學都有時間去感知、去探索。整個探索過程分段進行,體現出了探究深度的層次性,這也是從學生實際出發,照顧到學生個體的差異,從而為探索結果的多樣性提供了保證。從探究問題的過程來看,整體上或階段性上都體現出了,發現問題——提出問題——進行假設——收集資料——(設計實驗方案)——分析信息——得出結論的研究程序,同時也體現出了對學生觀察——分析——判斷——推理——實驗——設計——辨證能力和創新精神培養,從而使學生學會了科學研究和自主學習的方法,幫助學生形成一種立體思維結構,真正授之以“漁”而非“魚”也。

雖然本次研究活動有許多成功之處,但也有需要進一步探討的問題。由于受教學目標、教學時間以及傳統教育理念等多種因素的影響,教師往往只選擇相對簡單的探究方式,并進行相應輔導,實行先指導后探究的方式,但指導后的探究容易形成單一的思維方式,這與探究的本質是有一定的距離的。為了培養學生的發散思維和保證探索結果的多樣性,應該先讓學生自主探究,在探究中碰到問題后,再進行有針對性的必要的輔導。因此,如何處理好學生自主探究和教師指導之間的關系,值得我們進一步實踐和思考。

作者簡介:王瀛濤,男,漢族,1964年出生于陜西省彬縣。1987年畢業于陜西師范大學地理系,學士學位。咸陽職業技術學院旅游系講師,教學部主任,目前從事旅游地理教學和區域經濟地理研究。