邵潔



一、開展初中地理不同課型可視化教學的意義
人類獲得信息70%來源于視覺系統,可視化(Visualization)指一切能把抽象、復雜、不易理解的內容以一種容易理解的視覺方式呈現出來的技術,地圖本身就是可視化的一種表現方式。可視化教學利用圖表、圖像、動畫、視頻等方式呈現,讓學生“看見”。
在地理課堂上,地圖是十分有用的工具,也是獲取地理信息的主要來源。地圖能力主要包括讀圖能力、析圖能力、繪圖能力和遷移能力四個要素。教師要培養學生的地圖能力,才能在后面的學習中快速提取信息,進行更高難度的探討和合作學習。
課型指由教學任務、教學目標、教學方式、師生互動等決定的課堂教學的類型和結構。結合地理學科特點和地圖能力的培養,初中地理課型主要有形成學科概念、培養讀圖技能、分析能力的講授課;探究成因或規律、模擬實驗的探究課,培養繪圖能力、引導要素分析的活動課;通過形成概念圖、思維導圖培養遷移能力的復習課。而結合地理學科特點和地圖能力的培養,可視化教學表現方法為地理制圖、統計圖、概念圖、思維導圖、軟件、微課等。
筆者結合自身的教學實踐和嘗試,探討基于地圖能力培養的初中地理不同課型中可視化教學的應用,探究如何讓教師的教授更直觀、更可感、更易記,如何啟發學生的學習興趣,提升學生的學習能力,從而培養學生的地圖能力和學科核心素養。
二、初中地理不同課型中利用可視化教學培養地圖能力的應用探索
1.講授課:隱性知識顯性化,外顯知識生動化
地理學科的講授課主要是在教師的講授下,使學生形成學科概念、培養讀圖技能、分析能力等。
可視化教學包括知識的可視化和思維的可視化,前者偏重于教師將現象、原理、規律等思維方法、路徑等呈現給學生,后者偏向于學生知識的構建、發散思維和學科核心素養的形成,一般有概念圖、思維導圖、知識地圖等方式。
筆者在講解黃河流域的凌汛問題時,發現學生學習比較困難,也有學生課堂有所掌握但是課后分析題目存在困難。因此,本文進行了以下的設計:首先通過凌汛的新聞視頻讓學生進行視覺上的感受,接著引導、組織學生理清氣溫隨緯度變化的原理。該知識點與八年級物理課程中物質的二態變化相結合,引起了學生的興趣,學習氣氛非常熱烈,學生也更愿意使用已有的物理知識來運用理解。筆者除了講清楚原理,也結合地理闡述了發生的時間、地點,體現地理學科的時空性和區域性。完成講授后,請學生畫出黃河地區凌汛的概念地圖(圖1)。
可視化的講授教學使隱性知識顯性化,外顯知識生動化。在課堂上可以采用的可視化教學形式十分多樣,如畫圖、模型演示、軟件展示、微課等,多種多樣的形式讓學生充滿新鮮感,并能讓教師的教授更直觀、更可感、更易記,提升學生的學習能力。
2.探究課:精準分析學情、準確把握重難點、精選可視化手段
探究課往往使用在難度較大、難以理解的內容上。一般采用探究的模式,讓學生感受思維的過程,在合作學習的氛圍下體驗探究成因或規律。如使用一些原理的探究,通過實驗整理事實、初步形成規律的探究等。
在教學中,筆者針對等高線的學習設計實驗探究,通過觀看微課,指導學生應用自制實驗器材和模型,并通過實際操作進行等高線繪制的模擬(圖2)。經過實驗探究,學生體驗了等高線的原理及繪制過程。并且可以進一步探究等高線的特點及不同山體部位的表示,從而將難點知識可視化地呈現出來。
可視化教學既幫助學生順利掌握了關于等高線等難點知識,又使學生習得了識讀、分析、繪制和應用地圖的方法技巧,培養地圖能力,提高核心素養。
3.活動課:利用可視化設計任務,分析問題、培養思維
根據課本知識,結合生活實際來進行活動課的設計是課程開發的一種方式。來源于生活,從學生興趣和實際出發,尋找學生感興趣的點切入,設計活動并利用可視化教學來進行學習,拓寬學生視野,也是教學的深化。活動課的設計側重于建構情境,為學生的自主學習和合作學習搭建支架,設計一系列的任務,引導學生分析問題并解決問題。
在活動課程中,可視化教學更加靈活,可以通過圖片、視頻、微課、小游戲等隨時在課堂教學中層層遞進,吸引學生不斷深入探索知識,最終達成核心素養的掌握和鞏固的目的。
如在地震的相關知識學習中,可以讓學生觀看即用GoogleEarth拍攝的福島地震、全球地震視頻。通過可視化的視頻,學生會發現地震的發生是有規律和范圍的,接下來學生會對地震的原理和如何防震減災產生興趣。在本校所在的長江中下游地區很少能感受到威力大的地震,學生沒有相關經驗,因此可以用校園地震逃脫小游戲讓學生體驗在學校的室內、室外等地方如何防震、疏散,保護自己并將傷害減少到最小。
學生系統學習了地震和防震的相關知識,那么課后需要鞏固知識和技能,即“對終身有用的地理”。所以,可以采用地震知識競賽的方式情景再現,如在數字平臺上進行知識競賽大比拼。學生完成知識競賽后提交,數字平臺后臺對數據進行統計,分析學生的正確率,教師能及時得到學生掌握知識的第一手資料,進行補償教學。
當然,活動課程還有針對繪圖能力訓練的作圖課,通過系統培訓,使學生能用規范的圖式符號填繪重要地理事物的名稱、位置、分布等信息,繪制地理圖表、示意圖等,以及簡單的區域規劃要素分析,引導學生分析、總結區域發展的影響因素等。
4.復習課:創設真實情境,構建概念結構、思維可視化
復習課是教學難度較大的一類課型,既要讓學生進入復習情境,又要較好地達到教學目標。復習課并不是單純把知識羅列、歸納,也不是“炒冷飯”,同樣需要好的教學設計和靈活運用教學手段和方法。把難點問題講清講透,較好的解決方案是難點化整為零,與生活情境結合。教師引導學生從生活情境出發,抽絲剝繭地運用知識和技能解決問題,引導構建知識體系。學生慢慢梳理消化,將知識點形成知識鏈、再連線成網狀知識。
筆者在復習課教學過程中曾嘗試兩種可視化教學手段。一是給學生提供概念圖,概念圖主要用于表示知識體系和內部關系。如在經線和緯線、經緯網的學習中,可以出示圖3所示的概念圖,幫助學生對照學習和總結歸納,學生可以結合教材中的示意圖進行圖形結合來系統記憶和理解。二是在復習課后組織學生繪制思維導圖,這可以讓學生思維過程和方法可視化。學生繪制思維導圖的過程,就是對自己獲得的知識和思路進行整理和優化的過程,這個過程可以激發思維、整理思路。如在八年級上冊中國地理的學習中,所有知識都圍繞著重要的地理界線——“秦嶺—淮河”一線。因此,指導學生繪制相關的思維導圖(圖略),可以幫助其實現思維可視化。
可視化教學在復習課中使用,最終是要將繁雜的地理事物和語言描述轉化為直觀圖像,引導學生通過各種感官直接地感知地理事物和現象。通過形成概念圖、思維導圖培養遷移能力的復習課,設置各種情境,利用可視化工具,幫助學生構建自己的知識體系。最終可以將知識進行遷移,從而解決其他復雜地理問題。
三、結語
實踐證明,基于地圖能力培養的初中地理不同課型中可視化教學應用實踐有利于培養學生讀圖能力、析圖能力、繪圖能力和遷移能力四個方面的地圖能力。采用地理制圖、統計圖、概念圖、思維導圖、軟件、微課等,符合時代和現代學生的特點,充分調動學生的積極性發揮、學生的主體作用。通過可視化教學手段,教師精準分析學情、合理定位教學目標、準確把握重難點,精選可視化手段,從學生的多元智能出發,幫助學生理解抽象的、復雜的、不容易理解的現象、原理、邏輯關系,使知識和思維都能可視化,從而培養學生的學科核心素養。