沈新榮,郭迎霞
(1.江蘇省天一中學,江蘇 無錫 214101;2.江蘇省高中學生自主學習研究所,江蘇 無錫 214101;3.華東師范大學第二附屬中學,上海 201203)
《普通高中地理課程標準(2017 年版2020 年修訂)》(以下簡稱“課標”)明確指出:地理教學應將實踐活動作為教學的重要方式之一[1]。課標特別強調,要引導學生在真實的世界中開展自然地理科學考察、人文地理社會調查和針對自然現象的模擬實驗等三種形式的地理實踐活動。強調在自然地理科學考察中,要引導學生觀察、描述和欣賞地理事象,并在對其進行測量、取樣和論證的基礎上,進一步對人地關系展開分析、評判和提出合理建議。
課標還強調,地理學科核心素養的形成具有連續性和階段性。可以說,小到考察內容設計,大到核心素養培育,都需要教師根據學生的身心發展規律,對教學活動進行一體化和進階性設計。學習進階是學習者在理解某一問題時從簡單到復雜、從易到難、從淺顯到深刻的思維認知過程,強調學習同一主題或同一內容時要遵循具有典型性、連續性、逐漸復雜性的學習路徑。[2]基于學習進階理論,創設從模擬到真實、簡單到復雜、良構到劣構、校內到野外的實際問題情境并提供難度適切的螺旋式學習內容,既可達成地理實踐活動一體化、分層次設計的目標,又有利于學生地理核心素養連續性、進階性的培育。
本文以人教版地理1“植被”一節為例,以“植被的環境適應性特征”為主題,設計適合在校內外和野外進行觀察、調查和考察的分層次地理實踐活動,并就其理論基礎和活動評價等進行探討。
一個完整的學習進階主要包括進階維度、進階層次、進階各水平的預期表現、測量工具四個要素[3]。
為適應我國的教育方針政策,學習進階應圍繞“核心素養”構建,其作用相當于美國學習進階研究中“核心概念”的功能[4]。在“植被的觀察、調查和考察”主題地理實踐活動的進階規劃中,從有利于核心素養培育的角度,將進階維度確定為人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力四個方面。人地協調觀主要考查學生在實踐活動中對“植被引種需因地制宜”等正確價值觀的理解;綜合思維與區域認知主要考查學生“從動態的、綜合的視角分析植被分布”“從區域視角分析植被的環境適應性與不適應性”等思維方式和能力;地理實踐力主要考查學生“觀察、調查和考察植被”的行動力和意志品質。各維度的進階學習相互聯系、相互滲透,共同促進學生對“植被的環境適應性特征”這一內容的理解,并形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力。
進階層次主要用于描述學生在發展過程中所處的水平高低。水平層次的劃分,通常沿“情境”和“深廣度”兩個向度展開。在“植被”主題地理實踐活動中,“情境”的表達分為“在校內觀察簡單、熟悉的地理事象(葉片)”“在校內觀察和調查給定的簡單地理事象(植被)”“在校外調查給定的復雜地理事象(河岸帶植被)”“在野外調查和考察現實中的地理事象(裸地植被)”四個水平層次,體現了從簡單到復雜、良構到劣構的設計理念,主要測評學生在不同的情境水平中“能夠做什么”。“深廣度”在人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力等各維度核心素養中的表達各不相同,可劃分為四個水平層次,體現了從低階到高階、單一表現到多元表現的設計理念,主要測評學生在一定情境水平中“能夠怎樣做”(表1)。
表1 按“深廣度”向度劃分各核心素養的進階層次
進階各水平的預期表現,指學生在學習過程中呈現的知識理解與技能運用狀況,過程與方法的掌握狀況,情感、態度與價值觀的整合狀況,以及學科核心素養的形成狀況。以知識的理解狀況為例,水平1的預期表現為:能通過初步觀察校園內某一常見植被的生態特征,從大尺度氣候條件的角度,分析該植被的環境適應性特征;水平2 的預期表現為:能通過細致觀察校園內不同植被的生態特征與生長狀況,從大尺度氣候條件的角度,分析當地植被的環境適應性和引進植被的環境不適應性;水平3 的預期表現為:能通過分類觀察和調查校外不同植被的地方性分布規律與生長狀況,從小尺度土壤條件的角度,分析河岸帶植被各異的環境適應性特征;水平4 的預期表現為:能通過系統觀察和調查野外不同植被的地方性分布規律,從動態發展的角度,分析植被在裸地上由低級向高級演替的過程,以及植被如何通過與自然地理環境的相互作用形成其環境適應性。
測量工具主要包括紙筆測驗、課堂觀察、表現記錄等。知識的理解與技能的運用狀況常通過紙筆測驗的方式進行;過程與方法的掌握狀況常通過活動觀察的方式進行;而情感、態度與價值觀的整合狀況以及學科核心素養的形成狀況常通過表現記錄的方式進行。以上三種常用工具相輔相成,常搭配使用。
人教版地理1“植被”一節對應的課標為“通過野外觀察或運用視頻、圖像,識別主要植被,說明其與自然環境的關系”[1]。本條課標可解讀為:除條件有限,只能通過觀看視頻或圖片進行替代外,建議組織學生開展戶外或野外實地考察活動。通過實地考察,對當地植被的種類、生態特征、垂直結構等進行觀察、描述和欣賞,對植被的數量、生長狀況、空間分布等進行測量、取樣和論證,對植被與自然地理環境其他各要素、人類活動之間的關系進行分析、評判和提出合理建議。通過實地考察,從靜態和動態兩個角度,以不同的空間尺度和時間尺度分析和理解自然地理環境各要素對植被的影響,以及植被對自然地理環境的改造作用。通過實地考察,認識到人類活動對自然地理環境的強烈干擾,并從可持續發展的角度提出協調人地關系的具體舉措。
(1)活動目標
①能對當地植被進行科學觀察,并在此基礎上,對植被的種類與形態特征、數量與生長狀況進行定性描述;②能與他人合作完成方案設計,掌握戶外植被觀察的基本內容與方法,能從觀察與調查中獲取有效信息并進行簡單記錄;③形成欣賞、熱愛、感恩大自然的情懷,激發對自然環境的好奇心,形成積極、主動探索自然環境的興趣和習慣。
(2)活動器材
筆和紙,安裝有“形色”App 等程序的手機或《中國植物志》等書籍。
(3)活動步驟
步驟一:活動準備。與他人合作完成方案設計,確定小組成員及任務分工,查詢并記錄所在地區的氣候特征(如多年平均降水量、最冷月均溫、最熱月均溫等)。
步驟二:種類識別。使用“形色”App(或參考校園樹木銘牌、《中國植物志》等書籍),識別植物的名稱和科屬種,了解該植物屬于哪種森林植被類型(如熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林等)。
步驟三:特征觀察。采用觀察、觸摸等方式,探索植物葉片的特征(如面積、葉型、質地、葉緣等),并拍照或繪圖記錄。
步驟四:長勢觀察。觀察校園內各類型植被的生長狀況(如樹高、胸徑、冠幅等),查詢了解該類型植被在其原生地的平均生長狀況,將兩者進行對比。
步驟五:數量觀察。對各類型植被的數量進行統計,比較不同類型植被的數量。
步驟六:環境觀察。分別在植被茂盛區域中心、距中心20米遠處,觀察和感受空氣溫度、濕度與照度的差異。
(4)結論分析
分析校園內的植被類型、植物種類與形態特征,探討其與大尺度氣候間的適應性;分析校園內引進植被的生長狀況,探討其與大尺度氣候間的不適應性表現,如樹高較矮、胸徑較細、冠幅較小等。
(1)活動目標
①能對河岸帶植被的種類、數量、生長狀況和分布等,以及土壤的濕度、氮磷鉀肥力值等進行取樣、測量和統計,并從空間分布差異的角度對調查結果進行定量整理,對植被與土壤間的相關性進行分析,對人地關系進行評判和建議;②能與他人合作完成較復雜的方案設計,掌握野外植被調查中取樣、測量等科學方法,能對調查數據進行科學分析并形成結論;③形成借助自身能力積極應對真實世界中的復雜問題,并形成為人地協調付出努力的意識和能力。
(2)活動器材
筆和紙,安裝有“形色”App 等程序的手機或《中國植物志》等書籍,皮尺、繩子、小木棍、土檢儀、土肥儀。
(3)活動步驟
步驟一:活動準備。與他人合作完成較復雜的方案設計,討論完成小組組建和任務分工。
步驟二:樣方設置。從河岸開始,在離河流中心線不同距離處,設置5 個邊長為10 米的大樣方,每個樣方內設置5 個邊長為1 米的小樣方;在河流不同河段(如城鎮區段、農田區段、自然區段等),分別設置5個邊長為10米的大樣方,每個樣方內設置5個邊長為1米的小樣方。
步驟三:植被調查。在大樣方內,測量并記錄喬木、灌叢的種類、數量、生長狀況(如樹高、胸徑、冠幅、郁閉度等);在小樣方內,測量并記錄藤本、草本植物的種類、數量、生長狀況(如高度、蓋度等)。
步驟四:指數計算。記錄優勢物種,計算帕特里克豐富度指數、辛普森多樣性指數和皮埃盧均勻度指數。
步驟五:生境調查。在樣方內,測量并記錄土壤狀況(如濕度、氮磷鉀肥力等),測量并記錄地形狀況(如坡度、坡向等);記錄樣方所在區域的土地利用類型。
(4)結論分析
從小尺度土壤條件的角度,分析河岸帶植被與自然地理環境的適應性;從土地利用類型的角度,分析人類活動對河岸帶生態的干擾,并從可持續發展的角度提出協調人地關系的具體舉措。
(1)活動目標
①能對裸地植被的種類、數量和分布等,以及土壤的溫度、濕度、pH值、氮磷鉀等進行取樣、測量與統計,并從時間演替的角度對調查結果進行定量整理,對植被與土壤間的相關性進行分析,對人地關系進行評判和提出建議;②能獨立完成較復雜的方案設計,掌握野外植被考察中取樣、測量等科學方法,能在基于調查數據,形成科學結論的前提下,提出自己的創造性想法;③形成借助自身能力積極應對真實世界中的復雜問題并為人地協調付出努力的意識和能力,且能從身邊小事著手付諸行動。
(2)活動器材
筆和紙,安裝有“形色”App等程序的手機或《中國植物志》等書籍,皮尺、繩子、小木棍、土檢儀、土肥儀。
(3)活動步驟
步驟一:活動準備。獨立或主導完成較復雜的方案設計并實施較復雜的調查實踐活動。
步驟二:裸地選擇。選擇多塊裸地,如距其最初形成至今100 年、75 年、50 年、25 年、1 年以內的五塊裸地,或選擇一塊裸地,如近百年來四川海螺溝冰川在不斷消融退縮過程中產生的不同時間跨度的裸地(也可選擇礦區或其他合適的裸地)。
步驟三:樣方設置。在不同年齡的裸地上分別設置5個邊長為10米的大樣方,每個樣方內設置5個邊長為1米的小樣方。
步驟四:植被調查。在大樣方內,測量并記錄喬木、灌叢的種類、數量、生長狀況(如樹高、胸徑、冠幅、郁閉度等)與垂直結構;在小樣方內,測量并記錄藤本、草本植物的種類、數量與生長狀況(如高度、蓋度等)。
步驟五:指數計算。記錄優勢物種,計算帕特里克豐富度指數、辛普森多樣性指數和皮埃盧均勻度指數。
步驟六:生境調查。在樣方內,測量并記錄土壤狀況(如顏色、質地、剖面構造、溫度、濕度、pH 值、氮磷鉀肥力等),測量并記錄地形狀況(如坡度、坡向等);調查樣方所在區域的土地利用類型。[5]
(4)結論分析
從動態的角度,分析植被是如何通過與自然地理環境相互作用而形成其環境適應性的;從可持續發展的角度理解人類活動對環境的影響,并提出協調人地關系的具體舉措。
“指向培育學生核心素養、落實立德樹人根本任務”這一中學地理教育的總目標,參照學業質量標準的四個水平層次,制定“植被”一節地理實踐活動的教學評價目標(表2)。
表2 “植被”一節地理實踐活動教學與評價目標
結合紙筆測驗、課堂觀察、表現記錄等測量工具,指向學生核心素養培育,開展思維結構評價和表現性評價。以表現性評價為例,可為各水平層次的地理實踐活動設計評價量表(表3)。根據不同學生的不同表現評價其學習態度、交往水平和問題解決能力,有利于引導學生在文化基礎、自主發展、社會參與等方面全面發展[6-7]。
表3 “植被”一節地理實踐活動表現性評價量表
進階式地理實踐活動,以學習進階理論為指導,指向核心素養培育進行分層設計,參照學業質量標準開展水平評價,從校內到野外、模擬到真實、良構到劣構、簡單到復雜、淺顯到深刻,不僅有利于加深學生對知識體系和技能體系的理解,而且可引導學生關注人地問題、謀求人地協調,并在實踐中全面提升學生的地理核心素養。