支架式教學(xué)方法案例探究——以“時(shí)差”教學(xué)為例

江蘇省連云港市灌云高級(jí)中學(xué)（222200） 陸才穩(wěn)

一、支架式教學(xué)簡(jiǎn)介

支架式教學(xué)是目前已開發(fā)出的比較成熟的基于建構(gòu)主義教學(xué)模式的教學(xué)方法。根據(jù)歐共體“遠(yuǎn)距離教育與訓(xùn)練項(xiàng)目”的有關(guān)文件，支架式教學(xué)被定義為：“支架式教學(xué)應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解提供概念框架(conceptual framework)。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。”在建構(gòu)主義教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)的質(zhì)量是學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義能力的函數(shù)，而不是學(xué)習(xí)者重現(xiàn)教師思維過程能力的函數(shù)。在建構(gòu)主義的教學(xué)模式下，支架式教學(xué)一般包含搭建腳手架、進(jìn)入情境、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)和效果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。支架式教學(xué)方法的基礎(chǔ)是概念框架節(jié)點(diǎn)的引入和展開，關(guān)鍵是問題情境的設(shè)置，核心是學(xué)生的獨(dú)立探索、生生之間的協(xié)作，提高和師生之間的互動(dòng)交流，目的是通過概念框架的攀升，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。

二、時(shí)差教學(xué)案例

圖1 概念框架節(jié)點(diǎn)攀升流程示意圖

1. 地方時(shí)

（1）搭建腳手架

教師：農(nóng)業(yè)社會(huì)，人們?nèi)粘龆?，日落而息，這是由于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象。打開Google-Earth軟件，打開視圖中的太陽和網(wǎng)格，將地球調(diào)整至側(cè)視方位，晝夜半球各見一半。觀察地球兩側(cè)的赤道上兩個(gè)地點(diǎn)，思考這兩地處于一天中時(shí)刻的差異（概念框架節(jié)點(diǎn)地方時(shí)的建構(gòu)）。

（2）問題情境

①用陰影表示夜半球范圍。

②以太陽為參照，A、B、C各處于什么時(shí)刻？D、E的時(shí)刻？

③與A、C時(shí)刻相同的全部地點(diǎn)？

④歸納地方時(shí)的概念。

⑤A、B、C、D和E的地方時(shí)？

⑥經(jīng)度相差15°，地方時(shí)相差多少？經(jīng)度相差1°，地方時(shí)相差多少？這與地球自轉(zhuǎn)有怎樣的關(guān)系？

⑦C的地方時(shí)12點(diǎn)，E再過多久也到12點(diǎn)？據(jù)此，你們?nèi)绾卫斫鈻|早西晚？

⑧在圖上指出上午、下午、上半夜和下半夜的范圍。

⑨在家的媽媽和在另一地點(diǎn)留學(xué)的女兒電話聯(lián)系，她們分別時(shí)，媽媽說晚安，女兒說中飯多吃點(diǎn)，在圖上指出媽媽和女兒的位置。

⑩在C地讀初中的小明，遇到一個(gè)數(shù)學(xué)題目，想問在A地出差的爸爸，在圖示時(shí)刻問，是否合適？為什么？

（3）獨(dú)立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)（部分）

小組1：我們組對(duì)圖2中的上午、下午、上半夜和下半夜理解不太清楚。

圖2 某時(shí)刻太陽光照示意圖

小組2：弧線NBS為晨線，弧線NCS為地方時(shí)12點(diǎn)，二者之間即為上午；從弧線NCS向東至弧線NBS的對(duì)面一側(cè)弧線，即為下午；繼續(xù)向東，即依次為上半夜和下半夜。

師：讓B地點(diǎn)自轉(zhuǎn)一圈，該地將依次經(jīng)歷上午、下午、上半夜和下半夜。若太陽光線來自于左側(cè)，則B點(diǎn)將依次經(jīng)歷上半夜、下半夜、上午和下午。

小組3：日常，所謂早，就是比前一次提前，如昨天12點(diǎn)吃中飯，今天11點(diǎn)半就吃了。但今天怎么看到12點(diǎn)反而比11點(diǎn)早？

小組4：12點(diǎn)的地點(diǎn)，表示其1小時(shí)前已經(jīng)是11點(diǎn)了，當(dāng)然早了。

師：生活中，早晚指同一地點(diǎn)比不同時(shí)刻；地方時(shí)換算，早晚指同一時(shí)刻比不同地點(diǎn)。

（4）效果評(píng)價(jià)

圖3 中國空白經(jīng)緯網(wǎng)政區(qū)圖

①若A處于正午，B的地方時(shí)？

②若C處于子夜，B的地方時(shí)？

2. 區(qū)時(shí)和國際日期變更線

（1）搭建腳手架

教師：打開Google-Earth軟件，進(jìn)入衛(wèi)星地圖的本校界面，觀察學(xué)校內(nèi)有東西差別的兩個(gè)地點(diǎn)，思考若按照地方時(shí)計(jì)時(shí)，則東西方位相鄰的兩個(gè)教室的地方時(shí)有差別，即使在同一個(gè)教室的內(nèi)部，也有無數(shù)個(gè)地方時(shí)。由于地方時(shí)與經(jīng)度密切相關(guān)，因此，只要兩個(gè)地點(diǎn)的東西方位有差異，地方時(shí)就會(huì)有差異，這種現(xiàn)象給人們的生活與生產(chǎn)帶來了很大的不便。為了便于地區(qū)交流，國際上必須實(shí)行分區(qū)計(jì)時(shí)（進(jìn)入概念框架節(jié)點(diǎn)區(qū)時(shí)和國際日期變更線的建構(gòu)）。

（2）問題情境

任意選用圖4或圖5，探究下列問題：

圖4 世界理論時(shí)區(qū)俯視圖

圖5 世界理論時(shí)區(qū)圓柱投影圖

①全球共有多少個(gè)時(shí)區(qū)？概述它們的名稱。

②有兩個(gè)時(shí)區(qū)的名稱與其它不同，說明其得名的原因及其分布的相對(duì)和絕對(duì)位置。

③簡(jiǎn)述時(shí)區(qū)與經(jīng)度的關(guān)系。

④若以東時(shí)區(qū)為正時(shí)區(qū)，西時(shí)區(qū)為負(fù)時(shí)區(qū)，嘗試?yán)脭?shù)軸表示全球時(shí)區(qū)的位置。并借助所繪數(shù)軸，分析時(shí)區(qū)換算的簡(jiǎn)易方法。

⑤東西12區(qū)是一個(gè)還是兩個(gè)時(shí)區(qū)？在其內(nèi)部的日期和時(shí)刻分布有什么特征？

⑥若兩個(gè)環(huán)球旅行團(tuán)從某時(shí)區(qū)（如中時(shí)區(qū)）分別向東和向西作環(huán)球旅行，則他們回到出發(fā)地點(diǎn)后，其計(jì)時(shí)工具上的日期和當(dāng)?shù)厥欠裼胁顒e？若有，各有什么樣的差別？據(jù)此，人們想了什么辦法？

⑦歸納總結(jié)區(qū)時(shí)和國際日期變更線的含義。

（3）獨(dú)立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)（部分）

小組5：國際日期變更線不是某一條經(jīng)線，我們組認(rèn)為其似乎為了避開陸地？

小組6：由于過國際日期變更線，日期會(huì)發(fā)生變更，向東過國際日期變更線，日期減去一天，反之，加上一天。

師：全球最先進(jìn)入新的一天的區(qū)域是東12區(qū)，最晚進(jìn)入新的一天的區(qū)域是西12區(qū)。全球新一天的范圍為區(qū)時(shí)為零時(shí)的時(shí)區(qū)向東至約180°經(jīng)線（新舊日期的范圍可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)情確定是否需要作簡(jiǎn)要了解）。

（4）效果評(píng)價(jià)

①烏魯木齊大致位于北緯44°，東經(jīng)88°，當(dāng)?shù)刂袑W(xué)生吃午飯時(shí)間約為北京時(shí)間13點(diǎn)40分，試證明其可信度。

②中華航空航班，從中國香港19點(diǎn)10分直飛韓國首爾（當(dāng)?shù)厥褂脮r(shí)間為東9區(qū)區(qū)時(shí)）需要1.5小時(shí)，測(cè)算到達(dá)時(shí)當(dāng)?shù)貢r(shí)間。

3. 法定時(shí)和夏令時(shí)

（1）搭建腳手架

教師：通過剛才計(jì)算烏魯木齊中學(xué)生吃午飯的時(shí)間，可以知道中國東西跨度比較大，中國所跨的時(shí)區(qū)遠(yuǎn)大于東8區(qū)的范圍，但中國統(tǒng)一使用北京時(shí)間，這主要是為了國內(nèi)交流的方便。同理，國外所執(zhí)行的計(jì)時(shí)辦法也并不完全與本國區(qū)時(shí)一致。我們首先看看全球使用東八區(qū)的還有哪些區(qū)域？打開網(wǎng)址http://24timezones.com/（圖6），同時(shí)，再來了解美國、俄羅斯這兩個(gè)大國所使用的主要計(jì)時(shí)方法。大家發(fā)現(xiàn)，這個(gè)網(wǎng)站顯示的是全球的即時(shí)時(shí)間，而且它的顯示形式是12小時(shí)制。美國本土在不同區(qū)域就使用了西5區(qū)、西6區(qū)、西7區(qū)和西8區(qū)四種計(jì)時(shí)方法，再加上夏威夷州和阿拉斯加州等，其國內(nèi)計(jì)時(shí)辦法可謂差別很大。而東西跨度特別大的俄羅斯，國內(nèi)使用的計(jì)時(shí)辦法也很繁雜。下面我們就來共同探究各國實(shí)際執(zhí)行的計(jì)時(shí)辦法（進(jìn)入概念框架節(jié)點(diǎn)法定時(shí)和夏令時(shí)的建構(gòu)）。

圖6 全球各地實(shí)際時(shí)刻即時(shí)查詢圖

（2）問題情境

①北京時(shí)間含義。

②北京時(shí)間2點(diǎn)，測(cè)算東京、孟買、紐約、洛杉磯當(dāng)?shù)貢r(shí)間。

③2011年3月27日，俄羅斯各時(shí)區(qū)當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午2時(shí)把時(shí)間永久調(diào)快一小時(shí)，使用夏令時(shí)。據(jù)此，當(dāng)北京時(shí)間2013年4月30日2點(diǎn)時(shí)，測(cè)算莫斯科（西3區(qū)）當(dāng)?shù)貢r(shí)間。

④探究俄羅斯永久實(shí)行夏令時(shí)的可能原因。

⑤利用全球各地實(shí)際時(shí)刻查詢圖，分別查出北京時(shí)間和紐約時(shí)間、倫敦時(shí)間，分析三地時(shí)差產(chǎn)生的原因。

圖7 全球各地法定區(qū)時(shí)分布簡(jiǎn)圖

（3）獨(dú)立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)（部分）

小組7：我們組知道，夏季日出時(shí)間比冬季要早，使用夏令時(shí)又恰是把手表的時(shí)間撥快了1個(gè)小時(shí)。所以我們組以為，可能是讓人們?cè)琰c(diǎn)起床工作和生產(chǎn)，這樣似乎可以更多利用太陽光照，但下班也提前了，這樣有意義么？

師：夏時(shí)制（Daylight Saving Time：DST），又稱“日光節(jié)約時(shí)制”和“夏令時(shí)間”，是一種為節(jié)約能源而人為規(guī)定地方時(shí)間的制度，在這一制度實(shí)行期間所采用的統(tǒng)一時(shí)間稱為“夏令時(shí)間”。一般在天亮早的季節(jié)人為將時(shí)間提前一小時(shí)，可以使人早起早睡，減少照明量，以充分利用光照資源，從而節(jié)約照明用電。各個(gè)采納夏時(shí)制的國家具體規(guī)定不同。目前全世界有近110個(gè)國家每年要實(shí)行夏令時(shí)。如加拿大的大部分地區(qū)從3月第二個(gè)星期日到11月第一個(gè)星期日實(shí)行夏令時(shí)。

（4）效果評(píng)價(jià)

2012年7月27日，第30屆夏季奧運(yùn)會(huì)于英國倫敦夏令時(shí)（較區(qū)時(shí)快1小時(shí)）20：12開幕，測(cè)算中國觀眾收看現(xiàn)場(chǎng)直播的時(shí)間。

4. 時(shí)差

（1）搭建腳手架

由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生地方時(shí)，而用地方時(shí)進(jìn)行地區(qū)交流有先天不足，又產(chǎn)生了區(qū)時(shí)和國際日期變更線，又由于各國行政實(shí)體的存在，行政界線與時(shí)區(qū)界線難以一致，又定義了法定時(shí)。為了更加充分地利用無污染、可再生的太陽光照，達(dá)到節(jié)能減排的作用，部分國家在每年特定的時(shí)段又增加了夏令時(shí)。由此，我們說的時(shí)差，其實(shí)包含地方時(shí)、區(qū)時(shí)、法定時(shí)和夏令時(shí)（進(jìn)入概念框架節(jié)點(diǎn)時(shí)差的建構(gòu)）。

（2）問題情境

小組討論下列時(shí)刻或時(shí)差對(duì)應(yīng)我們所學(xué)的哪一種。

①北京天安門廣場(chǎng)，升降國旗的時(shí)間。

②路燈不同季節(jié)的熄滅和點(diǎn)亮的時(shí)間應(yīng)調(diào)整。

③出國，手表（手機(jī)）時(shí)間經(jīng)常需要作調(diào)整。

④尼泊爾的時(shí)間比格林尼治時(shí)間早5時(shí)45分。

⑤2013年3月31日凌晨1點(diǎn)，英國將全國時(shí)間作了調(diào)整，調(diào)整后，其與北京時(shí)間的差別為7小時(shí)。

⑥在連云港上高中的學(xué)生，考上了美國紐約的公辦大學(xué)，初到紐約的下午，在辦理入學(xué)手續(xù)的過程中，覺得特別的疲憊，除了旅途勞累，分析其它原因。

（3）獨(dú)立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)（略）

（4）效果評(píng)價(jià)

根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，小組討論，現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際涉及的時(shí)差，更多的與本節(jié)的哪幾種時(shí)刻有關(guān)？該時(shí)刻與其余時(shí)刻的關(guān)聯(lián)情況如何？

三、教學(xué)設(shè)計(jì)思想

首先，在與國際交往日益頻繁的今天，了解法定時(shí)的有關(guān)知識(shí)是很有必要的。增強(qiáng)使用法定時(shí)的意識(shí)，避免簡(jiǎn)單套用區(qū)時(shí)的錯(cuò)誤。其次，運(yùn)用基于建構(gòu)教學(xué)模式的支架式教學(xué)方法，也有利于學(xué)生更地的學(xué)習(xí)時(shí)差內(nèi)容，體現(xiàn)生活的地理，體現(xiàn)智慧的地理，體現(xiàn)以生本為中心的課堂。最后，在完成課程標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，考慮到學(xué)情的差別和不同地區(qū)教學(xué)手段的差異，可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段作增減，滿足不同層次學(xué)生的發(fā)展需要。