以情境促探究

陸文博

摘要：《地理信息技術在防災減災中的應用》一課內容抽象、理論性強，對地理信息技術的探究是教學的難點。教學中，采用以情境促探究的方法。具體做法是：情境主題貼近認知，讓探究有“據”可依;情境活動明確要求，讓探究有“標”可參;情境任務逐層遞進，讓探究有“序”可循。

關鍵詞：情境;探究;貼近認知;明確要求;逐層遞進

本文系全國教育科學“十四五”規劃教育部重點課題“五育融合視域下普通高中綜合育人的創新研究”（編號：DHA210381）的階段性研究成果。人教版高中地理必修第一冊第六章第四節《地理信息技術在防災減災中的應用》一課，要求學生通過探究相關的自然地理問題，了解地理信息技術的應用。地理信息技術主要包括遙感技術、全球衛星導航系統和地理信息系統，簡稱“3S技術”。其中，遙感技術可以多時相、全天候觀測自然災害，獲得地表及其瞬間變化的災害數據;全球衛星導航系統可在交通導航、人員救生、地震監測等方面發揮積極作用;地理信息系統能夠對自然災害進行預報預警、動態監測和災情評估等。這三大地理信息技術在防災減災領域應用廣泛，是增加防災手段、提高減災效益的重要途徑。不過，由于其內容抽象、理論性強，且大多數學校并不具備實際操作的條件，因此，對地理信息技術的探究是教學的難點。解決這一問題的首選策略是創設情境。

一、情境主題貼近認知，讓探究有“據”可依

地理教學中，教師創設的情境首先應體現地理學科知識在生活中的意義與價值，幫助學生準確理解相關知識的內涵，激發他們的學習興趣。針對地理信息技術在防災減災中的運用，筆者將情境的主題鎖定為災害影響大的“汶川地震”：

2008年5月12日，巴蜀大地被一陣劇烈的搖晃撕開了一道傷口。當地的交通、通信設施瞬間陷于癱瘓，地震災區成為“信息孤島”，外界無法獲取受災具體情況。然而，廢墟下的幸存者需要營救，堰塞湖險情需要排除，如此緊急的時刻，應該如何營救與排險？

由于汶川地震震級高、破壞性大、當地受災情況嚴重，每年的5月12日被定為“全國防災減災日”，學生對此比較熟悉。因此，這一情境的創設貼近學生的已有認知，能夠引導學生調動認知儲備展開探究。

二、情境活動明確要求，讓探究有“標”可參

只有那些能夠滿足學生精神需求的、能夠在學生意識和情緒上產生影響的教學方法，才能真正發揮作用。因此，教師創設情境時要明確活動要求，使學生對需要解決的問題產生情感的共鳴，并能夠以此為目標，投入情境探究。

筆者在這一課教學中，先展示了一段汶川地震緊急狀況的畫面。幸存者的緊急營救、堰塞湖的險情排除，都是迫在眉睫的任務，一旦時間延誤，后果不堪設想。學生感受到情況的緊急、任務的緊迫后，筆者將汶川地震這一情境主題細化為兩個具體的情境活動：

活動1：緊急營救

“黃金72小時”為地震發生后72小時內的黃金救援期，這段時間內救援生存概率極高。每多挖一塊土，多掘一分地，都可能多營救一個幸存者。災情嚴重，救災緊急，通信中斷，請大家快速制訂方案組織營救。

活動2：排除險情

唐家山堰塞湖水位不斷上漲，上游隨時可能發生重大洪災;一旦潰壩，又將對下游百姓的生命財產造成嚴重威脅。情況萬分緊急，必須對堰塞湖進行嚴密監測。

營救幸存者首先需要了解地震受災區域及房屋倒塌情況，此時遙感技術成為首選;想要了解道路通達情況與到達現場的路徑，則必然要運用全球衛星導航系統;排除堰塞湖險情需要對水面面積、堰塞壩體、庫容變化進行監測，這些正是地理信息系統的工作范圍。“緊急營救”和“排除險情”這兩個要求明確的活動，能使學生在一以貫之的情境中，經歷完整的思維過程，幫助學生在進入情境活動的同時，自然而然地掌握核心知識，提升探究能力。

三、情境任務逐層遞進，讓探究有“序”可循

心理學研究表明，人對事物的認識過程是一個由易到難、從簡單到復雜的過程。在創設情境時，教師要根據學生的認知特點，將那些具有一定深度和難度的內容，具體化為一系列科學的、有層次性的任務，并注重任務之間的銜接和過渡，從而引導學生突破難點，形成系統的知識體系。

教學中，筆者在明確兩個活動后，基于教學目標與學生的認知水平，為每個情境活動構建了一系列具體任務。

“緊急營救”活動設置的任務是：

1.現在你們是救災現場的救援人員，在營救幸存者之前，你們首先需要了解災區的哪些情況？

2.哪些地方受災了，范圍有多大？哪些地方房屋倒塌嚴重，傷員可能較多？怎樣到達這些地方？道路是否暢通？

3.在通信中斷的情況下如何了解這些信息？

4.觀察汶川地震遙感影像圖，從圖中你能獲取哪些有效地理信息？對比災害前后的遙感影像，在災后圖中快速勾勒出受災范圍。作為救援人員，你將最先趕往哪里實施營救？

筆者首先引導學生思考營救幸存者需要了解哪些現場情況，將學生帶入情境中。學生自主學習3S技術的基本概念及應用領域，了解各項技術的運用方向，為后面營救方案的制訂做好知識鋪墊：知曉通過遙感技術獲取地震受災區域、房屋倒塌情況、道路通達狀況;通過地理信息系統結合人口分布數據分析傷亡人數較多的重點區域，并根據受災程度調配救災人員和救災物資;通過全球衛星導航系統導航到達救災現場;再制訂營救方案，具體體驗在實際救災過程中如何運用各項地理信息技術。層層遞進的任務設計，有助于實現教學難點的突破。

“排除險情”活動設置的任務是：

1.分析災后遙感圖，圈出次生災害發生區域，標注次生災害嚴重區域及具有隱患的滑坡體。

2.唐家山堰塞湖存在嚴重隱患，請畫出示意圖明確堰塞湖的危害。

3.唐家山堰塞湖隱患嚴重，需要全天候嚴密監測，具體要監測哪些方面？

4.堰塞湖水位不斷上漲、庫容不斷增大，如何排除堰塞湖險情？

5.制訂唐家山堰塞湖安置方案，需要選擇合適的交通運輸方式和運輸線路，如何利用3S技術進行合理選擇？

筆者首先讓學生在遙感圖像中圈出次生災害發生區域及存在隱患的滑坡體，在真實情境中強化學生的遙感地圖判讀能力。之后，引導學生分析堰塞湖的危害，明確遇到強余震、暴雨時可能會發生潰壩，對下游百姓的生命財產造成威脅。同時，堰塞湖水位不斷上升，也會對上游造成淹沒的危險，營造緊張的氛圍，為接下來監測堰塞湖做好情感儲備，促使學生投入到對堰塞湖進行監測的探究中。例如用遙感技術監測堰塞湖水面面積及壩體變化，用氣象衛星監測天氣狀況，用地理信息系統根據基礎數據精準預測庫容變化等，訓練學生在實際任務中熟練運用3S技術。經過深入探究，學生確定了唐家山堰塞湖安置方案——群眾轉移安置;開挖溢洪槽;攔截上游洪水，減少入湖流量;加大下游水庫下泄流量，騰出水庫庫容等。最終，學生借助情境，完成了對本課知識的探究。

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