任才 蔡順 鄭煒珊

地理學是研究地理要素及其綜合體空間分布特征、規律及時間演變歷史的一門學科,兼有自然科學與社會科學的交叉屬性[1]。在中學教學過程中,因為教師及學生大多對日常生活周邊的自然及社會環境較為熟悉,對日常生活以外的自然及社會環境較為陌生,所以教師需要通過大量的多媒體素材增強學生對日常生活以外地理環境的感性認識。互聯網所承載的多媒體資源,為拓展學生的視野、豐富教學素材提供了大量的數字資源(視頻資源和圖像資源),因此成為中學地理教學活動中增強學生感性認識的重要素材庫。對此,《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》中提出:我們需強化信息技術在中學地理教學環節中的應用[2]。此外,互聯網信息資源獲取價格低廉也促使不同地區的學生享有公平而高質量的教學過程[3]。然而,由于不同教師對互聯網資源再加工能力的差異,數字資源在教學環節中的應用千差萬別,逐漸成為了多媒體教學過程中的難點之一。同時,學生在互聯網中獲取的大量信息存在碎片化特征,難以形成完整的知識體系,需要教師提供專業的知識引導。5E教學模式通過強調教師對問題情境的構建以及學生的自主探究過程,既發揮了教師構建學科知識體系對學生學習的引導,也強調了學生利用網絡資源自主探究學習的能力,從而有效避免上述困境。因此,本文以5E教學模式為基礎理論框架,通過“洋流對地理環境的影響”專題設計教學,探討了信息化背景下5E教學模式在中學地理教學環節中的應用及其教學策略。
一、5E教學模式的內涵
5E教學模式又稱5E學習環,是由引入(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、遷移(Elaboration)和評價(Evaluation)五個環節所組成的教學模式[4],是建構主義思想指導下的探究式教學方法[5]。建構主義的學生觀認為學生作為活生生的個體,具有一定的知識經驗[6]。所以,教師應在教學環節中重視學生的已有經驗[7],并將這些經驗作為學生學習新知識的增長點,以促使學生知識體系間的融會貫通,實現以學生為主導的自我探究過程。
引入環節。引入是5E教學模式的先導,是增強學生對新知識感性認識的先導環節。教師通過創設問題情境,將學生引入到需要探討的問題情境中,激發學生的求知欲望,促使學生快速進入新的學習情境,建立起新舊知識間的聯系。
探究環節。探究是5E教學模式的中心,是充分發揮學生主觀能動性的重要環節[8]。在探究環節中,通過激發學生主動學習的欲望和熱情,培育學生自我學習的能力,實現終生學習的人才培養目標。此外,地理學本身綜合性和區域性特點所導致的地理學問題的復雜性,要求教師在該環節提供一系列的探究引導。因為只有教師輔以合理的引導,才能提高學生的探究效率,促使每一位學生都是探究的主力軍。
解釋環節。解釋是5E教學模式的關鍵,是鞏固探究成果、幫助學生解除困惑的關鍵環節。在解釋環節中,教師既要引導學生使用書面語言對所學知識進行歸納[9],也要對學生的疑難問題給予解答,讓學生對探究結果有一個正確的理解,促使學生建立正確的地理學科知識體系。
遷移環節。遷移是5E教學模式的目的,即其內在要求環節。知識學習的目的就是要將所學知識應用于解決實際問題。在此環節,教師針對問題要舉一反三,并以實際案例的練習去調動學生的發散思維,加深學生對知識點的理解,做到學以致用。
評價環節。評價是5E教學模式的反饋。5E教學模式指出評價應是多元的,既要對學生的學習過程作評價,也要對教師的教學過程作評價。對學生學習過程的評價應從學生的學習態度、知識的遷移和應用能力等方面評價[10]。對教師的評價則從教師的專業知識、教學能力和教學方法等方面評價[11]。這兩方面的評價可集中反饋教學成效,對學生核心知識的掌握以及教師教學能力的提高均有指導意義[12]。
二、5E教學模式的應用現狀分析
1.模式應用概況
5E教學模式是二十世紀八十年代末,由美國生物學課程研究所(Biological Sciences Curriculum Study,簡稱BSCS)Bybee研究員在加州大學物理學教授Karplus和Atkin的“學習環”理論(探究—解釋—遷移)基礎上通過增加“引入”和“評價”環節而提出的全新教學模式[13]。該模式自提出以來,率先在美國的德克薩斯州、康涅狄格州等地區的生物學科教學過程中使用,并逐漸推廣到其他學科與地區。此外,德國、日本、法國等國家也相繼在課堂教學環節推廣5E教學模式[14],表明該模式在中小學教學環節中有著較強的指導作用。
5E教學模式在本世紀初被引入我國的課堂教學研究中[15]。近20年來,該模式逐漸被更多的學者與中學地理教師所采納,并開始廣泛應用于不同學科的課堂教學環節。如,葉玲以“地形對氣候的影響”為例,闡述了5E教學模式在高中地理教學應用的可行性[16];而汪濤等分析了5E教學模式在中學地理實驗課程中的應用[17]等。近十年來,數字短視頻的迅速發展也為5E教學模式在我國的進一步應用,特別是課堂情境的構建提供了豐富的資源。因此,本文基于5E教學模式,嘗試探索了數字短視頻在中學地理情境教學中的應用方式及對應策略。
2.利用數字短視頻資源開展5E教學的可行性
自2012年教育部發布《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》以來,教育信息化一直是國內中小學校園與教師隊伍建設的重要內容。經過十年的發展,全國大中小學校已基本實現了信息化教學,既為多媒體信息技術在教學環節中的應用提供了強大的硬件保障,也為解決地理教學過程中教學內容受時空限制這一難題提供了技術方案[18]。與此同時,數字資源特別是短視頻資源(抖音、嗶哩嗶哩等)的爆發式增長,為中學地理教學環節中所需的自然及人文環境提供了強大的數據庫,為中學一線教師采用5E教學模式開展探究式課堂教學、創設滿足學生探究地理問題真實情境的教學氛圍提供了切實可行的操作條件。
三、利用數字短視頻資源開展5E教學的策略及案例實施
本文以2019年人教版高中地理必修1中“洋流對地理環境的影響”專題為例,探討基于多媒體手段實施5E中學地理課堂教學策略。該專題是高中地理教學中的重點內容,它既對先前學習的三圈環流起到復習鞏固作用,又為后續學習海洋環境保護提供了必要的知識儲備。課程標準對該專題要求學生應具有運用地圖歸納世界海洋表層洋流分布規律[2],說明洋流對地理環境影響的能力。那么,根據要求,教師在實施教學時需培養學生描繪世界海洋表層洋流分布的能力,并且能夠結合氣壓帶風帶圖分析洋流的分布規律及成因,最后則應詳細闡述洋流對地理環境的影響。根據上述要求,本專題的教學過程如下。
1.借助短視頻資源,構建主題情境
教師發布先前整理并下載獲得的嗶哩嗶哩平臺(https://www.bilibili.com/)的數字短視頻(表1)。在引入環節利用學生感興趣的短視頻資源快速構建本節課探討所需的話題情境。以序號1視頻為例,快速介紹了洋流的概念、性質、分布規律等知識點。隨后,利用序號2~3視頻,營造問題情境,引導學生在視頻觀看過程中,進行以下兩個問題的思考與討論:總結不同洋流的成因及空間分布特征;探索不同類型的洋流對地理環境的影響。
2.利用時事構建問題情境,培養學以致用能力
智利是世界最主要的櫻桃生產國,其絕大部分的櫻桃銷往中國市場。利用序號4視頻展示櫻桃海運至中國的航海軌跡(巴拿馬運河—大西洋—地中海—印度洋—南海—中國東海岸)及沿線自然風光,采用遞進式的提問方式,引導學生進行小組討論。問題:①分析智利北部沿岸海域多海霧的原因?②直布羅陀海峽洋流對二戰的影響?③冬季印度洋的洋流特征及其與南亞季風的關系?
3.模擬實驗輔助探究,注重實驗教學
結合課本與短視頻內容,運用Hi teach智慧教室系統中的氣壓帶與風帶、降水、氣溫等圖層的組合,模擬洋流的形成過程及暖流(或寒流)對沿岸氣候的影響。結合課本與短視頻提供的信息,模擬洋流對沿岸氣候的影響、漁場及航海的影響。分組討論:①寒暖流對沿岸氣候及全球熱量分布的影響?②分析上升流與漁場形成的關系。③結合上升流容易形成漁場的原因,思考秘魯漁場、北海漁場、紐芬蘭漁場等漁場形成的原因(寒暖流交匯處形成的漁場)。
4.利用時事構建問題情境,培養地理核心素養
從綜合性角度思考人類活動與地理環境關系是解決當代資源、環境和發展問題,維護生態安全的重要舉措,是鍛煉學生人地協調觀、綜合思維與地理實踐力等地理學核心素養的有效途徑,是培養學生國家安全意識的重要方式。洋流是中學地理海洋環境與安全的核心基礎知識。以《深海浩劫》電影資源為例(該片依據2010年美國墨西哥灣原油泄漏真實事件改編),從實際問題出發,探討海域生態與經濟的可持續發展問題:①在墨西哥灣暖流影響下,此次原油泄露對墨西哥灣沿岸的生態安全帶來哪些影響?②對沿岸的經濟(漁業、旅游等)帶來哪些不利因素?③簡述保護海洋環境的主要對策。
5.以學生為主體,重視過程性解釋與評價
本節課通過短視頻資源,創設問題情境,以學生為主體,讓學生參與到教師精心設計的每一個問題情境,采用層層遞進的問題鏈條,不斷追問,引導學生深度思考,實現知識的鞏固與牽引,既培養了學生學習地理的興趣,也培育了學生的地理學核心素養。
四、結語
數字短視頻資源的爆炸式增長為中學地理教學過程中探究式問題情境的構建提供了素材,也逐漸促使探究式學習成為培育學生自主學習能力的有效教學模式[19]。本文探索了5E教學模式作為中學地理教學環節中構建學生自主探究學習課堂的可行性。探索結果顯示數字短視頻資源與5E教學模式的有機組合可有效構建不同區域的自然或人文社會環節背景,為培養學生的探究精神、培育學生地理學核心素養提供了有力抓手。然而,在實際教學過程中數字短視頻資源與“5E教學模式”的有機組合需要教育工作者具有一定的資源整合能力,這也促使教師通過不斷的學習以適應各種數字化資源在教學環節中的應用。
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