摘 要:高中地理課程標準強調,高中地理教學要重視實踐性與科學性的有效統一,以使學生具備良好的地理核心素養,更好地適應今后的學習生活。對地理課程教學而言,項目式學習是一種全新的學習模式,它能讓學生在解決實際問題的過程中,收獲生動、具體的知識,也能幫助他們將這些知識內化于心,形成良好的大概念思維。因此,本文以實驗課“風沙地貌模擬探究”為例,分析了高中地理項目式學習活動的設計策略。
關鍵詞:高中地理;項目式學習活動;探究
對于高中地理教學而言,傳統的教學模式往往更重視知識傳授,忽視了對學生實踐能力及學科素養的培養。隨著社會發展的需求以及教育理念的轉變,項目式學習逐漸取代傳統的教學模式,被更多教師所應用。項目式學習不僅能凸顯學生的學習主體性,更能培養學生人地協調觀、綜合思維、區域認知、地理實踐力。本次所研究的“模擬風沙地貌形成的動態過程實驗”榮獲了實驗教學技能說課比賽一等獎,與項目式學習有著巨大關聯,所以研究將從項目研究背景、項目目標明確、項目計劃實施、項目復盤總結四方面入手,充分展現項目式學習的優勢,旨在構建以地理學科核心素養為主導的地理課程。
一、項目研究背景
(一)選題背景
“地貌”是人教版地理必修一第四單元的內容,單元大概念為“地貌是巖石圈在大氣圈、水圈和生物圈綜合作用下呈現的固體地球表面形態特征,人類活動深受不同地貌特點的影響,也給地貌留下深刻的人類活動印記”。本單元學習要求學生能運用地理信息技術或地理工具觀察、識別、描述地貌相關的自然現象,具備一定的運用觀察、實驗、調查等方式進行科學探究的意識和能力。從普通高中地理課程標準分析,這一單元的核心概念為地貌和景觀,而課標內容要求的行為條件是學生可以通過野外觀察或者運用視頻圖像,更好地落實學生核心素養培養發展目標,教師要采用多種方式幫助學生在身臨其境中認識各種地貌,引導學生掌握地貌觀察探索的方法[1]。本單元第一小節“常見的地貌類型”中有風沙地貌的內容,其中模擬沙丘的動態形成過程和模擬草方格治沙為本節的教學重點和難點,因此本次選題為新月形沙丘,教材中的問題——如何判斷新月形沙丘的迎風坡和背風坡,并且用箭頭標明風向為本次項目式學習需要重點探究的問題。
(二)學情分析
確定項目問題是本次項目式學習的前提,而分析學情則是掌握學生情況、引導學生全身心參與項目活動的根本。高中地理課程與義務教育地理課程有著密切銜接,其內容反映了地理學的本質,要求學生從地理視角認識、欣賞自然與人文環境,懂得人與自然和諧共生的道理,最終成為德智體美勞全面發展的人。高一學生已經具備了基本的風沙地貌基礎知識,同時,他們對于地理實踐項目活動也有著相當濃厚的興趣,并具備了一定的探究能力。然而,從所處區域來看,風沙地貌的形成是一個抽象過程,在本區域內十分少見,所以本次項目問題以及項目活動設計,旨在通過實驗活動讓學生在實驗中判讀沙丘的迎風坡和背風坡,理解草方格治沙的作用,充分激發學生的學習興趣,培養學生的觀察分析和解決問題的能力,同時提高學習效果,幫助學生建立正確的地理思維方式和空間想象能力。
二、項目目標明確
(一)教學目標
明確的學習目標就像大海上指引方向的燈塔一樣,指引著項目活動的開展與進程。如果缺失目標,很容易迷失方向,使得項目學習的效果大打折扣。所以在本次項目式學習中,首先要確定目標,不僅是活動中教師指引和學生學習的共同目標,也是本次活動順利開展的關鍵,它不僅能幫助學生科學地安排、參與項目活動,對于項目任務達成也有積極影響??紤]課程標準中對地理教學的要求,目標設計既要考量核心素養內涵,也要滿足學生地理學習的需求。
本次項目式學習活動的內容選自“常見地貌類型中”的風沙地貌,教材中強調了觀察內容,意在幫助學生在具體的自然環境中識別風沙地貌,并描述地貌景觀特點,以培養學生區域認知和綜合思維能力。同時,教材中也引入了真實案例,能引導學生在案例探究中,運用所學知識解決生活中的真實地理問題。結合上述內容,本次“模擬風沙地貌形成的動態過程實驗”項目活動目標可確定為:
1.地理實踐力。運用實驗觀察的方式,引導學生在實驗操作中分析新月形沙丘迎風坡和背風坡的差異。
2.區域認知。能夠辨別地貌類型,歸納風沙地貌的類型以及分布特征。
3.綜合思維。從地理環境中風力、沙源、地表狀況等各要素的相互關系中,分析風沙地貌的形成過程。
4.人地協調觀。借助模擬草方格治沙實驗,從人地關系的角度分析自然環境與人類活動的相互關系,了解人類可以采取趨利避害的措施,適應自然環境。
(二)教學方法
項目活動主要以實踐觀察為主,給學生提供了自由操作、實踐探究的時間和空間,能讓學生在動手操作中學習探究風沙地貌,并且能夠分析自然環境與人類生活的關系[2]。在本次項目式學習過程中所運用的教學方法有項目式教學法、演示教學法和控制變量實驗法,不僅要凸顯學生的實驗主體性,也要指導學生自主探究、合作探究、實驗探究,為學生創造交流、合作、討論的機會,盡可能地引導學生靈活運用所掌握的知識,參與實驗,解決問題。
三、項目計劃實施
(一)計劃制訂
在開展項目活動探究之前,要對項目活動實施時間以及每個時間該做的任務給學生一個明確的指導,所以在此階段需要根據所選的項目問題、項目目標,結合學生和教學實際情況,制定相關的學習活動以及項目任務,旨在幫助學生明確分工以及合作實驗學習中的具體任務。當然,在制訂具體項目學習計劃和規劃收集資料的過程中,要確保學生在學習中的主體地位,以激發學生自主學習、參與實驗的積極性。
本次項目實驗分為沙丘地貌動態模擬實驗和草方格治沙模擬實驗兩部分。學生是本次項目學習活動的主體,教師是領導者和管理者,整個項目學習活動計劃主要是教師對整體的基本構想,其中既包括學生的學習活動,也包括教師自身的教學活動。為了確保項目活動的完整性及學生參與實驗的興趣,應當將學生分組。在分組過程中,充分考慮每組學生成員的情況,盡可能地將不同學習風格、不同個性特點、能力強弱不一的學生分到一組,保證組間的同質性,人數控制在6~8人,這樣能培養學生的合作學習責任意識,實現共同進步。教師則需要引導學生開展項目問題的探究,要注意幫學生把握時間,避免因為時間控制不當影響最終的學習效果和項目進度。
在本次項目活動過程中,資料也是重要環節,所以學生需要以小組為單位收集相關資料,并利用收集到的資料解決相關問題,完成項目目標。然而,受現實因素影響,資料收集活動一般由學生在課前完成,資料收集的過程能幫助學生發現問題,也能為項目活動的后續開展以及問題解決奠定基礎。考慮高中學生的地理學習能力并不一致,本次項目活動開展可能并不能一次達到預期效果,在學生探究過程中,教師要注意觀察,注意引導學生在合作探究學習中不斷解決項目問題,或者結合自己的想法調整實驗思路,優化實驗過程,引導學生積極探究項目問題,完成深入學習。
(二)項目實施
1.沙丘地貌動態模擬實驗
(1)方案設計
活動開始之后,教師引導學生交流討論、設計完善實驗方案。首先要求學生以小組為單位,結合教材以及所掌握的關于風沙地貌的知識,設計沙丘動態模擬實驗,最后在學生共同努力下,將實驗方案定為:
第一,模擬物質基礎。稱取一定量的沙粒,并將沙粒放置托盤中形成沙。
第二,模擬風源。在距離沙堆一定距離,勻速用吹風機模擬風源,保持水平方向上的上下、左右移動。
第三,觀察。看一看不同粒徑的沙粒移動情況,了解沙丘迎風坡和背風坡的坡度變化情況[3]。
第四,得出結論。
(2)完善報告單
以小組為單位設計實驗方案是項目活動開展的前提,也是幫助學生在實驗中獲得結論、內化知識、發展能力的基礎。本次實驗是以小組為單位完成的,所以設計實驗方案之后,需要學生以小組為單位得出實驗報告,也就是填寫完善風沙地貌動態模擬實驗探究報告單,其中有實驗課題、實驗目標、實驗器材等內容,最為重要的是安排人員分工,為每個小組成員確定具體的實踐任務,保證所有人都能參與到實驗探究中。
(3)探究問題
完善實驗報告單之后,學生根據分工參與到實驗中。然而在每個組完成實驗之后,得出實驗現象為迎風坡的坡度陡、背風坡的坡度緩,教材中則是說明新月形沙丘迎風坡緩,背風坡陡,由此,出現了結論不一致的情況,這時教師就要引導學生探究問題:為什么本次實驗現象和書本中給出的結論不一樣?
(4)分析問題
不一致的實驗現象,讓學生產生疑問,每個學生都在積極思考,從實驗設計、實驗用具、實驗過程等進行整體性分析。在交流討論之后,找出了原因:在模擬實驗過程中,吹風機送風的角度偏下,沙礫飛起,導致了迎風坡陡、背風坡緩的情況。模擬過程中,由于沒有參考,所以無法直觀性地判讀到迎風坡和背風坡坡度陡緩情況。
(5)改進方案
看到學生找出了實驗中存在的問題,教師則引導他們“想一想,我們應該怎樣去解決這個問題”,由此提出了優化器材、改進方案,于是學生再一次以小組為單位,根據項目目標做出了調整。為了能直觀判讀坡度陡緩變化,學生制作直角參考支架,在模擬風源——吹風機送風時,與桌面平行,水平方向移動,勻速送風。
(6)再次實驗
分析問題、改進方案后,學生再一次實驗。這是學生加深理解的過程,和第一次實驗相比,學生更加細致和仔細,不僅觀察得更加認真,也詳細地記錄了實驗現象——不同粒徑的沙運動情況、沙丘迎風坡和背風坡的變化情況。最后獲得了與教材中一致的實驗結果。這一過程有效培養了學生的綜合思維,也鍛煉了他們從實驗中獲取關鍵信息的能力。
2.草方格治沙模擬實驗
(1)方案設計
本次草方格治沙模擬實驗方案設計是交由學生以討論交流的形式完成的,共分為模擬物質基礎、鋪設實驗箱、模擬風源用吹風機在吹風口處勻速送風、觀察基面上沙粒的多少等幾個步驟。準備工作中需要在實驗箱前端放上相同的基沙面,在沙面另一側放上等高沙粒,在其中一個實驗箱鋪好修剪的用木棍固定好的草排,以方格的形式整齊鋪設其中。
(2)探究問題
確定實驗方案之后來到了探究問題、分析問題的環節。第一個問題為模擬的草方格無法固定,形成現實生活中的方形沙障;第二個問題為實驗箱前端設置的積沙面被吹風機吹起,無法積累沙粒。這兩個問題影響了實驗的順利進行,因此需要學生快速找到方法解決,保證實驗的順利開展。學生以小組為單位查閱資料,積極觀看視頻,看現實中的草方格固沙是怎樣進行的,終于在努力之后找到了解決方案。學生了解了制作沙排的過程,并且根據相關視頻資料找到了干草來源,然后以就地取材的方式完成了沙排制作,同時,用紙殼設計立體基(積)沙面,由此保證在送風過程中沙粒不會被吹走[4]。
(3)再次實驗
解決問題優化方案之后來到了再次實驗環節,這是一個鍛煉學生地理實踐能力、加深理解、培養學生人地協調觀的過程。每個小組都在積極參與實驗,觀察實驗過程,及時記錄不同實驗箱積累沙粒的情況。
在本次模擬實驗完成之后,教師也為學生設計了課后拓展研究:草方格的排放時規格大小、出沒沙地的草排高度,是否會影響沙障的作用?意在聚焦教學,豐富學生的課外資源,拓展學生思維,激發學生的探究興趣和創新能力。
四、項目復盤總結
本次項目式學習活動的設計,給予了學生實踐探索研究的時間和空間,讓學生在實驗模擬過程中,真實、直觀地了解風沙地貌。與傳統的靜態模型不同,動態模型中,學生可以更好地理解有關風沙地貌的知識,也能發展他們運用地理知識解決實際問題的能力??梢哉f,可視化、可控性和真實性是本次活動的創新點。同時,本次項目化學習活動的設計具有遞進性,讓學生在實驗探究、實驗改進和解釋現象過程中,增強空間感知能力,發展他們的地理核心素養[5]。此外,為了保障實驗教學的安全性,實驗過程中要確保學生的安全,個別小組的實驗探究沒有取得有效結果,后續實驗設計過程中要盡可能多地創造機會,引導學生參與實踐。實驗結束之后,要指導學生清理實驗場地和器材,培養他們良好的實驗習慣。
結束語
核心素養培養下的高中地理教學有了更高目標和要求,在項目式學習活動的探究中,教師要從學生的實際學情入手,以核心素養內涵為依托,精選項目問題,確定項目目標,制訂項目計劃,凸顯學生的主體性,引導學生在個人探究、小組合作、討論交流的過程中,了解地理現象,探索地理知識,最終具備應用地理知識解決實際問題的能力。
參考文獻
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[2]林茹琴.項目式學習法在高中地理教學中的應用:以“地貌的觀察”教學為例[J].新課程,2024(6):115-117.
[3]鄒芳園.項目式學習法在高中地理教學中的設計與實施策略研究[N].山西科技報,2024-01-18(B6).
[4]宋城城.基于微項目學習的高中地理教學活動設計與實施:以“風成地貌”教學內容為例[J].中學地理教學參考,2023(31):35-38.
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