婁曉黎 林凡珺
(東北師范大學 地理科學學院, 吉林 長春 130024)
奧蘇伯爾曾說:“如果要我只用一句話說明教育心理學的要義,我認為影響學生學習的首要因素,是他的先備知識,研究并了解學生學習新知識之前具有的先備知識,配合之以設計教學,從而產生有效的學習,就是教育心理學的任務。”[1]由此可見,只有深入了解學生在學習預定教學內容時已有的知識和經驗、可能會存在的認知偏差或認知困難以及對教學內容的關注點,才能對學習內容和學習者做到科學分析,從而為有效的教學設計奠定堅實基礎。然而在現實中,一些教師的教學設計在學情分析上嚴重弱化,依靠主觀經驗而不是客觀調查,常常導致“教師講得頭頭是道,學生聽得云山霧罩”的低效或無效教學。本文以人教版《高中地理(必修一)》中“晝夜長短的變化”一節為例,以大學生教育實習中教學設計指導為基礎,談談如何開展學情分析及其對課堂教學有效性的保證問題。
本文的學情分析是以中學生先備知識調查分析為重點進行的,側重了解學生先備知識掌握情況及空間思維能力水平,為有效開展教學活動提供有針對性的依據。
依據“晝夜長短的變化”的教學內容要求,側重從三個方面了解學生的先備知識。一是了解學生對學習掌握晝夜長短變化規律所需下位知識的理解情況;二是了解學生對“晝夜長短的變化”的相關生活經驗;三是診斷學生學習本節知識所具有的空間思維能力水平。
學情分析通常采用觀察、問卷、測驗、談話等方法。本次學情分析基于教育實習的特殊情況,采取了問卷調查和個別訪談兩種方法。
調查對象為授課對象。本次課的授課對象是長春一所縣域普通中學的高一學生。
問卷調查的對象為班級全體學生,以保證對學習情況了解的廣度。
個別訪談在班級部分學生中進行,根據以往學習成績,按好、中、差三類各選擇2~3名學生進行訪談,保證對學習情況了解的深度。
問卷內容緊緊圍繞“晝夜長短的變化”主題,并結合學生所在地實際,設計了開放式問答題。同時,采用二階式設問,進一步保證了對學情了解的深度。調查問卷具體內容如下:
①你了解我們長春地區一年中晝長的大致變化嗎?大致變化規律是什么?
②一年中我們長春地區有太陽直射嗎?請說出理由。
③寫出北半球夏半年的起止時日。請說出理由。
④寫出二分二至日太陽直射的緯度。
⑤標出下列三幅圖中的晨線與昏線。

利用學生自習時間,要求學生在15分鐘內獨立完成調查問卷的填寫,然后進行調查結果統計分析。
盡管“晝夜長短的變化”是一種司空見慣的日常生活現象,每位學生對此都有一些直觀的感受,97%的學生能夠回答出“長春夏季晝長、冬季夜長”的特點,但基本沒有學生深入思考過這一現象,理性的認識很少,如果單憑對生活體驗的回顧,難以歸納出晝夜長短的變化規律。
掌握地理規律的前提就是要對構成規律的所有下位知識有所了解,學習晝夜長短的變化規律,學生必須了解冬夏半年、太陽直射、晝弧夜弧以及太陽高度與晝夜長短的關系等下位知識。然而,調查的結果并不盡如人意。
一,學生對于冬半年、夏半年的劃分存在極大的認識誤區,有30%的同學完全不清楚,學生意識中的冬夏主要是以冷熱感受為依據的,有55%的學生將夏季與夏半年、冬季與冬半年混淆。
二,對于“長春有沒有太陽直射”的問題,有40%的同學回答說有,在闡述理由的時候很多同學認為能看見太陽就說明有直射,訪談中也有同學認為有沒有直射只和天氣的陰晴有關系,反映出學生對太陽直射、太陽高度等概念理解不清,學生對太陽光線、地心以及太陽直射點的關系缺少明確的認識。
三,部分同學對太陽直射點的南北移動范圍不清楚,也就是說,學生對黃赤交角的大小以及太陽直射點的移動規律還不夠清楚。
四,部分同學對長春的緯度位置不清楚,認為長春位于南北回歸線之間。
為了測試學生的空間思維能力水平,筆者通過一道對三種日照圖進行晨昏線判別的題目對學生進行了考查(題目如前面所示)。測試結果表明,90%的學生能夠在三維側視日照圖上正確辨別晨線與昏線;57%的學生能夠在二維側視日照圖上正確辨別晨線與昏線;對于俯視日照圖的認識程度很差,只有15%的學生能夠在俯視日照圖上正確標注出晨線與昏線,反映出學生尚缺乏對以極地為中心的俯視日照圖的認知能力。

教學過程設計意圖教師活動 學生活動教學活動知識回顧復習導入【提問】1. 什么是太陽直射?2. 太陽直射點與地心以及太陽光線的關系是怎樣的?3. 太陽直射點的移動有什么規律?【板圖】在黑板上畫出在二分日時的三維側視日照圖,并對學生所在地長春進行標注。【提問】1. 據圖判斷二分日長春地區的晝夜長短情況。2. 推測夏至日時長春地區的晝夜長短情況。看圖思考回答問題。1. 引導學生回顧太陽直射點的相關知識,為新課的教學做必要的知識鋪墊。2. 在三維板圖上可直觀看出晝弧和夜弧的長短,在立體圖中對長春定位是為有效進行后面的合作探究打下基礎。合作探究規律1. 介紹合作探究需要用到的教具—自制太陽光線可移動二維側視日照圖板。將教具上的每一個重要點的意義以及其與三維側視日照圖與三維可拖動地球模型課件進行對照講解。2. PPT展示需要學生探究的題目:(1)以長春為例,說出長春春分日、夏至日、秋分日、冬至日的晝夜長短情況。(2)根據長春冬半年、夏半年晝夜變化情況,探究北半球晝夜長短季節變化規律。1. 觀察教具的組成,明確教具的作用,掌握教具的使用方法。2. 學生分組合作探究問題(每組一項任務),并將探究結果記錄到學習單上。1. 告知學生三維立體日照圖與二維日照圖的關系,有助于學生突破三維向二維轉換的障礙,提高學生地理空間思維能力。2. 之所以選用簡易教具,是因為書上雖然有標注了部分緯線晝長和夜長具體時間的二分二至日側視日照圖,但是靜態的圖像無法反映“變化”形成的動態過程。

(3)以北半球夏至日為例,根據赤道、北回歸線、北極圈等地的晝夜長短情況,探究晝夜長短的緯度變化規律。3. 先演示第一個問題,并得出結論,讓學生明確思維的角度以及探究的方向。4. 組織學生分組展示探究成果。5. 全班共同總結規律,并板書規律。6. 引領學生分析南半球的晝夜長短變化規律。3. 學生表達交流探究的成果,并要利用教具將得出結論的過程演示出來,同時要求所有學生將所有探究任務完成。4. 完成學習單上的任務。3. 通過讓學生親自動手操作,提高了學生的動手能力和自我解決問題的能力。4. 問題的設計密切聯系學生生活,有助于提高學生探究的欲望。5. 教給學生演示的方法,有助于降低問題難度,提高學生學習的自信心。6. 培養學生的地理學習遷移能力以及地理過程的分析與預測能力。驗證規律應用規律1. 利用能夠將太陽直射緯度、地球繞日公轉軌跡、晝夜長短變化情況同步演示的課件對學生總結的規律進行驗證。2. 請學生利用課件演示,進一步明確規律。1. 觀看PPT中所展示的動畫,判斷圖中所看到的現象與得出的結論的一致性。2. 自己動手感知實際的變化。1. 讓學生看到三維的立體動畫,完成由二維向三維的轉換,培養學生的地理空間想象能力。2. 讓學生親自動手,學用現代技術,豐富體驗,提高興趣。【提問】1. 北半球夏至日,哈爾濱、北京、武漢、廣州四城市的晝長比較;2. 未來一個月長春地區的晝夜長短會如何變化?學生積極思考回答 從時間維度與空間維度設置問題,學以致用。總結 總結本節課知識點,突出重點 聆聽、記憶動手操作 鞏固本節知識點
地理學科的本質是研究地理事物、現象的時空分布規律,并分析原因,最終指導人地關系協調發展。地理教學不但要引導學生學習地理知識、了解地理規律,更要讓學生掌握和運用地理思想方法。就本節課而言,引導學生了解和掌握“晝夜長短的變化”的時空分布規律,是教學的主要內容和任務。作為地理教師,不但要通過教學使學生掌握“晝夜長短的變化”規律,更要引導學生學會從時間變化與空間變化兩個維度來分析和掌握地理事物,即從“同一時間不同地點的分布、變化”和“同一地點不同時間的分布、變化”這兩個根本點了解地理現象,掌握地理規律。就本節課的設計來說,教師要通過對同一地點(長春地區)不同時間的晝夜長短變化,比較得出晝夜長短的季節變化規律;通過對同一時間不同緯度的晝夜長短變化,比較得出晝夜長短的緯度變化規律。
在該教學設計中,教師始終將學生作為教學的主體,通過前測了解學生的“前認知”,關注學生經歷過什么、學過了什么,了解他們知道了什么、對哪些內容感興趣,對學生擁有的經驗真正做到心中有數,明確教學起點,從而大大提高了教學的針對性。針對性表現在以下三方面:
一,巧妙喚醒學生深藏的記憶。在教學過程中,教師應重視學生日常生活經驗的激活、優化和轉化,不是簡單、直白地將已經學過的知識呈現出來,而是通過復習導入環節的巧妙設計,為學生提供必要的回憶、體驗和探究時間,幫助學生完善已有的認知結構,為新知識的學習建立“認知停靠站”。本節課教師針對學生對太陽直射、太陽直射點的移動規律等概念以及規律認知不清的現狀,教學伊始就引導學生回顧相關知識,通過讀圖喚起學生的記憶,這不但有助于學生對晝夜長短變化的規律的學習,也有助于學生深刻認識晝夜長短變化的原因,從而為學生構建良好的認知結構奠定基礎。
二,及時掃清學生探究過程中的障礙。地理規律的獲得有兩種方式,一種是規-例法,一種是例-規法,不論哪種方法,都要求學生對構成規律的所有下位知識理解掌握。因此,在本節課學情分析時著重對該方面內容進行了解,并在學生對規律探究之前加以澄清和說明。如在教學中強調冬夏半年時段的劃分,在三維板圖上對長春進行定位都是為學生掃清學習障礙。
三,緊密聯系學生的生活實際。從學生生活所在地長春出發,在讓學生對長春的地理位置有充分認識的基礎上,以長春為基準點提出關于晝夜長短在時間維度上的變化規律的探究性問題,最后在教學內容結束之時,又以一個“請預測未來一個月長春的晝夜長短變化趨勢”的問題回歸到長春,整個教學過程注重對原始問題的轉化,充分體現了“從生活走向地理,從地理走向生活”的思想,引領學生在生活世界與地理世界中暢快游走,符合“教學要向學生身邊的世界回歸”的理念。
依據之前進行的學情分析,感到學生的空間思維能力水平存在的問題比較突出,如何突破空間思維能力的瓶頸,是本節教學的難點所在。為此,在教學設計中靈活運用各種直觀教學手段,力求有效提升學生空間思維能力和水平。
一,將傳統教學手段與現代媒體有機結合。教學伊始,教師用手繪的三維側視日照板圖進行長春定位以及知識回顧,教學過程中教師引導學生利用自制的二維側視日照可移動教具進行合作探究,教學結束時利用可同步反映太陽直射點移動與晝夜長短關系的多媒體課件進行規律的總結。
二,有意識地培養學生對二維側視日照圖的立體感知能力,有效實現二維與三維的轉換。三維日照圖是三維空間的一種透視圖形,可以完整地呈現晝半球與夜半球、晨線與昏線、晝弧與夜弧的分布狀況。透視三維日照圖,可以進行廣闊的全境式的空間想象,從而在很大程度上降低學生學習相關知識的難度。然而本節課內容的教學承擔著對學生空間思維能力培養的重任,如果一味地用三維日照圖進行講解的話,無疑對學生空間想象和推理能力的培養是不利的。因此在教學中教師有意識地運用二維側視日照圖,將其與三維可拖動地球模型、三維側視日照圖進行對照,引導學生明晰三維立體日照圖與二維平面日照圖的各個點之間的對應關系,積極消除二維側視日照圖的閱讀與使用障礙。
三,由教師用技術向學生用技術轉變。在教學中教師和學生一起運用傳統的教具與現代教育技術進行教與學的活動,讓學生在探究過程中感悟學習過程和方法,強化對“地理過程”的主體體驗,從而實現對“地理過程”的內化和本質的把握。
隨著課程改革的不斷推進,教師對新課程的理解、對有效教學的追求都有了很大的提升。尤其近年來,教師也認識到在提升教學有效性過程中必須關注學情。然而目前看來,對于學情的分析方法和分析內容尚待進一步完善。就本節課而言,學情分析還僅僅停留在“知識與能力”層面,有待于在“過程與方法”以及“情感態度價值觀”層面進行深入分析。此外,對于學情的分析也不能僅局限于課前的設計,從縱向看要貫穿于課前、課中以及課后。可見,只有不斷深入地對學情進行分析研究,才能保證地理教學設計在更加科學、客觀的基礎上進行,保證地理教學活動在學生的最近發展區內開展,進而保證課堂教學的有效性。
[1] 奧蘇伯爾著,余星南,宋鈞譯.教育心理學—認知觀點[M].北京:人民教育出版社,1994.