高俊華, 張 軍
(文山學院附屬中學,云南 文山 663099)
思維能力是高中生核心素養的重要組成部分,是高中生發展過程中的重要品質,更是面對未來不確定情境的核心能力。高中地理課教學必須注重學生學科思維的訓練,且日常化地逐漸貫穿于教學中,促進積極反省與建構思維過程,培養獨立思考的意識與科學合理的思考方法。教師在組織課堂教學時,讓學生在掌握課程中必要基礎知識與基本技能的同時,要根據課標核心素養的要求,訓練與開發學生思維,使其具備處置未來不確定情境的能力。
日常課堂教學是高中課程教學的主陣地,是促進學生思維落地實施的重要平臺。素養的基礎在于思維,培養學生地理思維必須培育學生的核心素養,讓學生自覺在課堂上啟動自己的思維。唯有從日常的課堂教學出發,讓學生在思維的訓練中主動培養思維習慣,方可實現“思維落地”的育人目標。
學科思維是對學科本質、規律的認識和反應過程,是智力和能力的核心。雖然不同的學者對地理學科思維有不同的表述,但基本認為其是基于一定地理學思想與理論,運用知識技術解釋和解決地理問題較為穩定的心智過程與行為。高中生地理學科思維的訓練應該是以學生成長發展為中心[1],從高中地理課程性質與學生的認知規律入手,并針對自己學生特點選取最契合的教學策略和教學方法,訓練他們以地理學的角度觀察地理事象、用地理學的觀點思考問題、以地理學的語言表達事象[2],最終將思維型課堂的思考方式,從教學課堂遷移到現實生活中,經過實際的洗禮和檢驗,重新為地理思維注入養分,以此來升華地理的思維型課堂。
教學目標是課堂教學的方向與靈魂,統領教師教學活動始終。本節教材立足于課程標準的運用圖表,分析海—氣相互作用對全球水熱平衡的影響;解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響,將海—氣相互作用及厄爾尼諾與拉尼娜現象作為研究對象,選擇學生熟悉的、感興趣的地理現象為素材,通過圖文及活動說明海—氣相互作用對地理環境和人類活動影響,突出學生的綜合思維與人地協調觀的培養。在對本節進行教學設計時,根據具體的教學內容、學情和課標要求,制訂了學科思維培養教學目標。
(1)結合大氣受熱過程和水循環原理描述海—氣相互作用過程中的水熱交換過程(要素綜合思維)。
(2)閱讀圖表資料,從整體性視角分析海洋對大氣的作用(綜合思維)。
(3)閱讀海—氣相互作用模式圖,以風海流為案例說明大氣以水平運動即風的形式向海洋傳輸能量(綜合思維)。
(4)運用圖表資料說明海—氣相互作用對全球水熱平衡的影響(時空和要素綜合思維)。
(5)運用圖表,說出厄爾尼諾和拉尼娜現象命名的地點,并結合視頻說明其產生的影響(綜合思維)。
學科思維型的課堂教學設計主要從老師備課與課堂教學實施的兩個角度展開教學設計,以魯教版(2019)高中地理選擇性必修1“海—氣相互作用及其影響”的課堂教學設計為例,根據國家課程標準和高考評估體系、現行教材的課程文本,從教學對象、功能(情景、構成)、對策(提問、教學活動)、行為性評價(教學質量、教學效果)多角度展開整體的立體教學設計(見圖1),研究“學科思維型課堂”兩個方面的主要問題:怎樣系統設計“七化”思維教學、怎樣評價思維目標的實現。

圖1 “海—氣相互作用及其影響”思維課堂教學設計
3.2.1 新課導入場景化
本節教學內容涵蓋的時空范圍大,學生認知、感受有限,希望使他們得到身臨其境的認知、感受,激發學生的思維,可以播放2021 年世界海洋日的主題視頻,播放結束后,針對視頻提問,視頻中你印象最深的是什么?學生回顧視頻:波濤洶涌的大海、風云突變的天氣、狂風下的驚濤駭浪、全球氣候變暖、兩極冰川融化……,初步讓學生感受、感知到海—氣相互作用、相互影響的存在,為了讓學生加深感知印象,還可以把視頻中的音頻整理成文字,讓學生加深本節涉及到的很多概念的印象。同時培養了學生全球性的情景視角,將個人帶入到大尺度的情景中,以身臨其境的感受激發學習興趣。
3.2.2 傳授知識結構化
本節教材重點介紹了海—氣相互作用的意義、海—氣相互作用過程以及海—氣相互作用的基本模型等。再結合海—氣相互作用異常產生的厄爾尼諾現象和拉尼娜事件,海—氣相互作用對全世界海洋、大氣水熱平衡的深遠影響,從認識的內部邏輯入手,理解與認識海—氣之間的相互聯系,從而建立整體的地理學邏輯思維體系。在課堂中指導學生使用概念圖、思維導圖、腦中象形圖、流程圖等各種形式,外化邏輯思維活動流程,從而建立結構化的認識體系,將碎片化(零碎化)的地理事象、地理概念、地理原理,形成一條整合的邏輯思維鏈,促進了地理綜合邏輯思維的訓練。本節教材的知識結構可整理如圖2。

圖2 “海—氣相互作用及其演化”知識結構圖
3.2.3 設計問題有效化
美籍心理學家布魯納曾說過:“教學是一個不斷地提出問題與解決問題的連續反復的運動。”問題創設是老師組織課堂的主要方法,是聯系老師信息傳遞和學生信息輸入的主要橋梁和紐帶,是引發學生積極思維的主要動力。問題設計有效化完成了教學模式的轉變,并搭建起由“教”逐漸走向“學”的新平臺。由于海—氣相互作用及其影響,學生未曾見過,也不能通過視頻短時間、完整地展示給學生感知、感受,這是一個“長時間”不斷積累的變化過程,這一“內隱性”的邏輯關系就需要為學生們提供一個支撐。如提出了如下問題:海—氣相互作用及其影響提供了當前世界氣候變化的背景信息,但隨著目前世界氣候的變暖,意味著海—氣之間的平衡狀態正在悄然改變,實際生活中你能感受到這個改變嗎?并舉例說明。全球氣候變暖,北極的海冰范圍帶來了哪些改變?海冰范圍的改變,北極溫度又有哪些變化?極地和赤道之間的溫度差距縮小,繼而對世界的風和氣壓又有哪些影響?可以用海氣相互作用的理論來說明。即以問題為開始,在問題情境中解決問題,最后在思考中實現思維的建構。以情境為依托,以問題為線索,點燃學生思維的火花。
3.2.4 問題來源情境化
美國教育家杜威認為:思維的目的和結果都是由產生思維的情境決定的。如果學生在校園所學的只是知識,隨著時間的推移,很快地就會被遺忘,這一點非常符合艾賓浩斯遺忘曲線,但是陪伴其終生的學科思維能力卻會在一次次思維訓練中積淀下來。如果把問題設置在特定的情境當中,使學生懂得了針對更繁雜的情境,大腦搜索有關的專業知識,能通過任務深化思維,找到正確解決路徑。本節教學內容可參考如下最新的極端天氣情景:2022 年4月熱帶風暴“鲇魚”與臺風“馬勒卡”的藤原效應在菲律賓近岸回旋,2022 年5 月印度新德里和北方邦經歷49℃的極端高溫,2022 年6 月巴基斯坦全國遭遇持續性暴雨天氣,2022 年10 月中國中央氣象臺發布了歷史最晚的高溫預警和歷史最早的寒潮預警,國內再次上演冰火兩重天等時事資訊,將現實復雜多變的歷史地理過程進行情境化學習,引導學生思考所提及的情境在全球什么地方,正常情況下應該是何情境?而當下的反常天氣背后是否隱藏著某些深層邏輯?層層剖析,建立“立境—分析—解構—思考—預測—落實”的情境教學路徑,從而引領學生思維的深入發展和運用。
3.2.5 情境體驗生活化
很多地理知識與生活息息相關,而學科知識內涵與思維方式,承載了知識教育豐厚的歷史底蘊與豐富的人類情感,它也反映出了學科知識成長的脈絡、以及學科知識所承載的人類情感方式與價值觀。情境的體驗正是孩子找到生活與科學知識的契合點,并幫助他們以科學知識體驗來支撐他們的認知與學習過程。[3]全球變暖,為什么自己的主觀感受并不明顯,同時今年的寒潮預警為何又早又多了?對這一情景的真實體驗是:今年十月份時候,剛開始還穿著短袖,過了兩天卻翻出了壓箱底的羽絨服了?學生們通過這些現實生活中的認知體驗,再通過視頻了解到更大尺度下的天氣氣候變化,聯系二者,結合底層邏輯分析,從而使教學來源于生活,而又高于生活,既生活化又具有科學性。
3.2.6 活動解決問題化
魯教版高中地理新教材的鮮明特點之一是“活動”較多,本節教材安排了5 個活動,而且活動設計的問題數較少,難度較大,梯度不足。為了解決活動中的問題,教師必須設計一些稍微簡單的問題作為鋪墊,使活動中所涉及的問題得以解決。如教材85 頁的活動“探究長春與倫敦氣溫差異的成因”,就可以先設計以下問題作鋪墊,長春與倫敦的地理位置有何差異?長春和倫敦1 月氣溫各是多少?長春和倫敦7 月氣溫各是多少?長春和倫敦氣溫年較差有何差異?學生在逐一解決了上述問題之后,引導學生的思維從低階向高階發展,解決活動中的所提問題就迎刃而解了。
3.2.7 課堂總結可視化
學科思維是每一個學科教育的本質所在,但是學科思維又是一個比較抽象的概念。本節涉及思維的內容較多。在課堂結束總結時,教師應引領學生使用本學科的概念、表達方式,在解決實際問題的過程中,啟迪學科思維智慧,培養學科思維智慧。認知可視化是指改變知識傳授式教育為思維訓練式教育,把零碎的知識點整合,以知識網的形式,把看不見的思維過程圖示化化,把抽像的東西具體化。再簡單的知識點如若不將它繪畫成一個看得見,摸得著的顯性圖,那對于學生來說也是沒有固有聯系的空中樓閣。因此,教師要設計一定教學環節,讓學生頭腦中的思維過程“繪畫”出來,將思維的隱形圖示化,課程的思維含量才能極大增加,學生思維能力也會得到鍛煉與發展,更能讓學生體會到進行有效思考和具體總結的快樂。[4]本節課總結時如果讓學生用概念圖(如圖3)簡明扼要地表達對厄爾尼諾和拉尼娜現象的理解,就有利于學生的理解,促進思維的發展。當然,教師應根據自己所教學生的實際情況,對于層次較好的學生,可以安排學生自己繪制;對于層次一般學生,教師可以把圖畫好,把內容留白,讓學生填內容;對于層次較差的學生,也可以把圖中關鍵內容留白,讓學生完成。

圖3 厄爾尼諾和拉尼娜現象概念圖
課堂教學目標是什么呢?當然是教學效果如何,學生反饋如何,為使該節評價“思維課堂”目標達成,學習活動和表現性評價設計一體化評價表(表1)。
夏季很熱的白天,大家到水庫邊時,還熱嗎?夏天很熱時,在教室的地面灑一些水,大家會有什么感覺?如果把灑在教室地面上的水比喻為海洋,把教室里的大氣比喻為整個大氣,為什么很熱的時候在教室的地面灑一些水,大家就覺得涼爽了一些呢?覺得空氣要濕潤得多?說明海洋吸取了大氣中熱量,海洋通過什么方式吸收大氣中的熱量呢?海洋通過蒸發吸取了大氣中的熱量,同時又向大氣輸入水蒸氣,海—氣之間存在物質輸送和能量傳輸等相互作用。通過讓學生回顧生活作為情境導入,吸引學生注意力,促進學生思考,促進思維的發展。
從大尺度全球環境來解析世界海—氣相互作用及其影響機制,任務一:讓學生讀86 頁教材“4-3-3 海—氣相互作用模式圖”,用前面學習過的大氣的受熱過程和水循環的知識,完成海—氣水熱交換表,然后思考在此過程中二者都給予和收獲到了對方的什么東西?任務二:讓學生讀87 頁“4-3-5 世界水量分配均衡示意圖”,根據前一頁的圖表數據,填收入支出表的有關數據,思考并說明世界水量分配收支平衡達成是什么原因?根本原因是什么?任務獨立完成后,老師接著提問1:緯度相同的大洋,東西兩側為何海水向地球大氣輸送的熱量為什么不相同,背后的原因是什么?提問2:如果只受太陽輻射的影響,從全球太陽輻射變化規律,高溫海區和低溫海區的溫度為何會有上限和下限?學生最容易遺漏的知識點就容易被回顧起來—是大氣向海洋輸送熱量的形式,以及由大氣逆輻射影響對地表事物的影響和由風力驅動的海水運動。教師可從學生的遺忘知識點誘想出海水運動相關知識,從而誘發學生對大氣運動和海水運動維護了地球水熱平衡的基本認識。從激發了原始認知到逐步掌握新知,符合認知規律,學生獨立自主學習能力得到強化,學生掌握并了解地理信息的基本能力得以訓練。在原理解析過程中教學,把辯證的思考方法無痕融入課堂教學之中。
從世界范圍上看全球變暖早已被世人熟知,但局地也有可能發生突發性的變冷現象。海—氣間作用提供了研究世界氣的理論基礎,表明目前世界氣候正在回暖,這無不表明了海—氣之間的平衡狀態已經悄然改變,而這種緩慢微妙的改變又會產生哪些負面影響?負面影響對不同的國家和地區性質是否一致呢?在生活中,你能感受到這種改變嗎?合作進行任務:俄羅斯積極開拓的北極航線在近年的學術評估會議上反響普遍較好,小組討論分析其開拓北極航線的原因和意義,同時思考在當下的氣候情況對北極航線開動的有利影響。利用問題引領與學習,引領學生再次探究“牽一發而動全身”這一地理環境整體性原理,并讓學生密切聯系本節內容予以說明,繪制流程圖,培養學生綜合思維。
播放異常年份出現的現象(厄爾尼諾事件和拉尼娜現象)視頻,完成87 頁活動:能在地圖上指出兩個事件命名的適當位置;讓學生分別繪出該地區的正常年份、異常年份(厄爾尼諾事件和拉尼娜現象年)時的大氣活動狀況,不同種狀況下該地區的天氣特點讓學生分別描述;探討反常氣候及對人們生產發展的正面和負面影響;依據學生的回答反饋的具體情況,具體研究厄爾尼諾年后的暖冬和夏季臺風災減少的問題;用地理方法講述實例,觀察身邊的地理現象。通過思考解決問題,培養邏輯思維。
高中地理思維能力的培養是一個長期的過程,必須貫穿于日常教學的每一節地理課教學中,只要教師努力去研究和設計每一節課,就會找到切合實際的途徑,使學生在高中地理學習的過程中地理思維能力得到培養,促進核心素養的形成,在面對未來復雜的情境時,才能夠透過表面現象分析本質,帶著地理學的思維。