“全球變暖”課程介紹與啟示

顧錦玉

（華東師范大學(xué) 資環(huán)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 上海 200241）

“全球變暖”課程介紹與啟示

顧錦玉

（華東師范大學(xué) 資環(huán)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 上海 200241）

一、課程背景

“全球變暖”是由LeTUS（美國(guó)城市學(xué)校信息技術(shù)學(xué)習(xí)研究中心）開發(fā)的初中課程。LeTUS[1]成立于1997年，成員為美國(guó)大學(xué)以及城市中學(xué)，主要進(jìn)行課程的開發(fā)、實(shí)施、修訂以及教師專業(yè)發(fā)展的培訓(xùn)。LeTUS成立的主要目的是在美國(guó)城市學(xué)校的課程學(xué)習(xí)中，嵌入和加強(qiáng)信息技術(shù)的使用。該中心開發(fā)的課程一般以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助，中學(xué)和大學(xué)教師共同合作開發(fā)，在中學(xué)實(shí)施并修訂完善，課程的創(chuàng)新性和動(dòng)手實(shí)踐性很強(qiáng)?！叭蜃兣笔且验_發(fā)課程中經(jīng)過實(shí)施、修訂的較為成熟完善的課程案例之一[2]。

二、課程目標(biāo)

角色扮演這一教學(xué)方法貫穿于“全球變暖”整個(gè)課程之中，教師和學(xué)生將收到來自十個(gè)國(guó)家（五個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家和五個(gè)發(fā)展中國(guó)家）首領(lǐng)的信件，他們希望老師和學(xué)生能夠幫助他們解決一些問題，即什么是全球變暖？已經(jīng)發(fā)生了嗎？對(duì)國(guó)家有何影響？該采取哪些措施？嚴(yán)謹(jǐn)?shù)鼗卮鸪鲞@四個(gè)問題就是課程的最終目標(biāo)。當(dāng)然，在研究的過程中還包含了很多細(xì)致的目標(biāo)，如搜集、整理和分析數(shù)據(jù)的能力；閱讀和繪制圖表的能力；語言表達(dá)能力；了解科學(xué)研究的一般方法；培養(yǎng)利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的意識(shí)等。

三、課程內(nèi)容

1.課程內(nèi)容的主體框架

“全球變暖”課程適用于7、8年級(jí)，內(nèi)容分為課程介紹、氣溫的變化規(guī)律、氣溫的影響因素以及全球變暖的影響這4大主題，又用13個(gè)小主題逐步進(jìn)行深入研究，一共20～30課時(shí)（見圖1）。

圖1 “全球變暖”內(nèi)容主題框架

2.課程內(nèi)容的配套軟件

在課程中嵌入和加強(qiáng)信息技術(shù)的使用是“全球變暖”課程開發(fā)的內(nèi)在動(dòng)力，所以配套軟件也是課程的重要部分之一。該課程的配套軟件名為“WorldWatcher”。它為科學(xué)研究提供了一個(gè)可視化的環(huán)境，主要用于“全球變暖”這一課程的使用，也可以應(yīng)用于與地球科學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等有關(guān)的各領(lǐng)域。WorldWatcher軟件類似于教師熟悉的office軟件，主菜單中包括文件、編輯、選擇、放大、縮小等工具。軟件主頁面包括三部分內(nèi)容，即軟件的介紹、課堂探究活動(dòng)以及探究數(shù)據(jù)（見圖2）。

圖2 WorldWatcher軟件主頁面

軟件的介紹主要包括軟件開發(fā)的背景、使用方法以及在線幫助等。課堂探究活動(dòng)是與課程內(nèi)容聯(lián)系最密切的部分，主要分為8個(gè)活動(dòng)（見圖3），這些活動(dòng)為學(xué)生提供了良好的探究環(huán)境。探究數(shù)據(jù)部分包含了大量的數(shù)據(jù)，與本課程直接相關(guān)的主要分為8大類（見圖4），還有部分?jǐn)?shù)據(jù)可供生物學(xué)、物理學(xué)等研究所用。

圖3 WorldWatcher軟件提供的探究活動(dòng)

圖4 WorldWatcher軟件提供的探究數(shù)據(jù)

值得一提的是，軟件中提供的探究數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式非常形象直觀，數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)在一張具有無數(shù)柵格的世界地圖上，只有在將地圖放大之后才會(huì)顯示具體數(shù)值。所以呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是一張張直觀而生動(dòng)的世界地圖，對(duì)于初中學(xué)生來說，這樣的表現(xiàn)方式比數(shù)據(jù)表格等更容易接受和理解。例如，下圖是1982年全球地表溫度數(shù)據(jù)（圖5是完整的地圖，圖6是放大后的部分區(qū)域）。

圖5 1982年全球地表溫度分布圖

圖6 1982年全球地表溫度分布圖（部分區(qū)域）

四、課程特點(diǎn)

1.學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)豐富且操作性強(qiáng)

“全球變暖”課程的所有內(nèi)容幾乎都以學(xué)生活動(dòng)的形式加以展開，包括視頻討論、資料分析、室外實(shí)踐、模擬實(shí)驗(yàn)以及軟件操作等形式的17個(gè)活動(dòng)。以課程內(nèi)容的第三大部分為例，巧妙地利用7個(gè)活動(dòng)對(duì)氣溫的三大影響因素進(jìn)行由淺入深的探究（見表1）。

“全球變暖”課程除了設(shè)置大量活動(dòng)以突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位外，也非常注重教師的主導(dǎo)作用，正是這樣，活動(dòng)的操作性才顯得特別強(qiáng)，而且效果顯著。教師主要借助口頭表述和實(shí)驗(yàn)報(bào)告這兩種形式為學(xué)生活動(dòng)提供巧妙的引導(dǎo)，引導(dǎo)的內(nèi)容既不限制學(xué)生的思考，又能讓活動(dòng)順利進(jìn)行。以繪制全球氣溫分布圖的活動(dòng)為例，活動(dòng)中，學(xué)生擁有一張空白的世界地圖，需要用四種不同顏色的水筆將7月份全球大致的氣溫分布情況在地圖上表現(xiàn)出來。這個(gè)活動(dòng)對(duì)于初中生來說難度可能有點(diǎn)大，但在活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)教師都做了恰到好處的引導(dǎo)，使得活動(dòng)要求具體且易操作（見表2）。而且通過學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的回答，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生思考過程中的閃光點(diǎn)以及存在的問題。

表1 探究氣溫的影響因素

表2 繪制7月份全球氣溫分布圖的活動(dòng)過程

2.注重學(xué)生多方面能力的培養(yǎng)

“全球變暖”課程不是在教授知識(shí)的過程中培養(yǎng)能力，而是在培養(yǎng)能力的同時(shí)傳授知識(shí)。因?yàn)槿蜃兣旧硎且粋€(gè)存有極大爭(zhēng)議的問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)重點(diǎn)不是掌握相關(guān)的知識(shí)、概念或理論，而是通過探究形成對(duì)全球變暖這一問題的獨(dú)特見解，突出的是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，包括動(dòng)手實(shí)踐、語言表達(dá)、大膽質(zhì)疑的能力，以及善于傾聽的習(xí)慣和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

(1)動(dòng)手實(shí)踐能力

動(dòng)手實(shí)踐能力是地理教學(xué)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的能力之一?！叭蜃兣边@一課程采用“自主摸索”的方式來培養(yǎng)學(xué)生的該種能力。以軟件操作和模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為例，在活動(dòng)前教師僅安排活動(dòng)任務(wù)，活動(dòng)的操作步驟以及注意事項(xiàng)則通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告以文字和圖片的形式展示給學(xué)生。活動(dòng)時(shí)，學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提示，小組討論、自主摸索完成活動(dòng)。在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的同時(shí)，也培養(yǎng)了資料分析和小組合作的能力。通過這種方式，學(xué)生才能真正掌握軟件的操作方法和實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程，而不是模仿教師進(jìn)行所謂的動(dòng)手實(shí)踐。

(2)語言表達(dá)能力

如果與美國(guó)人接觸，我們能夠非常明顯地感受到他們普遍比我們更健談，而且發(fā)表言論時(shí)條理清晰、簡(jiǎn)潔明了，這與教育是密切相關(guān)的?！叭蜃兣闭n程也十分注重培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力。課程的每個(gè)階段都為學(xué)生提供了匯報(bào)演講的機(jī)會(huì)，包括關(guān)于各個(gè)國(guó)家情況的匯報(bào)、氣溫變化規(guī)律的匯報(bào)、氣溫影響因素的匯報(bào)以及全球變暖對(duì)國(guó)家影響和應(yīng)對(duì)策略的匯報(bào)。這些匯報(bào)并不是刻意的展示，而是真正的研究交流、小組互評(píng)。在教學(xué)中，教師經(jīng)常強(qiáng)調(diào)傾聽他人的重要性，在學(xué)生互評(píng)時(shí)也會(huì)提供適時(shí)的引導(dǎo)使學(xué)生掌握評(píng)價(jià)他人的方法。通過這種方式營(yíng)造真實(shí)而又自然的匯報(bào)演講環(huán)境，讓學(xué)生在不知不覺中提高語言表達(dá)能力。

(3)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度

“用數(shù)據(jù)說話”是“全球變暖”課程的一大特色，學(xué)生得出的任何結(jié)論都需要用數(shù)據(jù)加以證明。例如課程的第四大部分，探究全球變暖的影響中，學(xué)生需要利用國(guó)家各方面的具體數(shù)據(jù)分析國(guó)家可能面臨的問題，提出的應(yīng)對(duì)策略也必須用數(shù)據(jù)證實(shí)其實(shí)施的必要性與可行性。即便是對(duì)《京都議定書》已經(jīng)達(dá)成的條約，學(xué)生也必須用數(shù)據(jù)證實(shí)其實(shí)施的價(jià)值。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生深刻意識(shí)到只有通過數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論才是真實(shí)可信的，這就培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這種態(tài)度不僅在學(xué)習(xí)上，在工作和生活中也會(huì)讓學(xué)生終身受益。

3.教學(xué)設(shè)計(jì)語言簡(jiǎn)潔，內(nèi)容豐富

“全球變暖”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)包括教案、學(xué)案、教學(xué)評(píng)價(jià)以及拓展資料。

教案由教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介、課時(shí)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)材料、教學(xué)過程、課后作業(yè)以及教師筆記等組成。每個(gè)教學(xué)過程被拆分為1～3個(gè)小活動(dòng)，每個(gè)活動(dòng)有具體的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程和教學(xué)總結(jié)，以逐層深入為原則安排活動(dòng)的先后順序。教案僅提供了教學(xué)的大致思路和教學(xué)重點(diǎn)，給教師預(yù)留了充分的自主發(fā)揮空間，充分體現(xiàn)了課堂教學(xué)的生成性。

學(xué)案類似于課堂筆記或?qū)嶒?yàn)報(bào)告，不是簡(jiǎn)單的知識(shí)填充，而是對(duì)課堂思考過程的記錄。包括教師引導(dǎo)性的提問、實(shí)驗(yàn)操作的步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。學(xué)案呈現(xiàn)了課堂教學(xué)過程的總體思路以及學(xué)生的思考過程，是學(xué)生課堂、課后學(xué)習(xí)的重要資料。

教學(xué)評(píng)價(jià)除了對(duì)學(xué)生活動(dòng)的具體評(píng)價(jià)量表外，還有教師對(duì)學(xué)生互評(píng)時(shí)的引導(dǎo)。例如學(xué)生進(jìn)行最終匯報(bào)時(shí)，教師提供了以下問題供學(xué)生評(píng)價(jià)參考：他們提供的證明充分嗎？這些建議可行嗎？提出的建議與國(guó)家的情況相符嗎？教師的引導(dǎo)不僅提高了學(xué)生互評(píng)的有效性，也讓參與評(píng)價(jià)的學(xué)生掌握如何評(píng)價(jià)他人的方法，并養(yǎng)成傾聽的習(xí)慣。

拓展資料內(nèi)容非常豐富，如關(guān)于溫室氣體、溫室效應(yīng)的深入介紹，與課程主題有關(guān)的眾多網(wǎng)站地址等，教師可以根據(jù)實(shí)際情況，在課程提供的資料中選擇合適的內(nèi)容豐富課堂教學(xué)，也可以供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，開闊其探究思路。

五、對(duì)我國(guó)校本課程開發(fā)的啟示

校本課程作為國(guó)家課程的有力補(bǔ)充，已經(jīng)越來越受重視，眾多學(xué)校都在努力探索開發(fā)具有地方特點(diǎn)、學(xué)校特色的校本課程。筆者認(rèn)為在開發(fā)過程中，可以充分借鑒“全球變暖”課程在學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)、能力培養(yǎng)以及教學(xué)設(shè)計(jì)方面的特色與經(jīng)驗(yàn)。除此以外，該課程還給與我們課程開發(fā)時(shí)的其它啟示：（1）課程主題應(yīng)具有開放性。即該課程不是對(duì)既定事實(shí)的學(xué)習(xí)，而是真正探究存有爭(zhēng)議或尚未解決的科學(xué)問題，是以培養(yǎng)學(xué)生地理能力為目的而開設(shè)的課程。（2）課程標(biāo)題名稱生動(dòng)活潑、貼近生活。嘗試使用疑問句、反問句等句式代替古板的標(biāo)題名稱，能夠引起學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。（3）適時(shí)開發(fā)配套軟件。利用信息技術(shù)解決生活中、工作中的問題是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。學(xué)生的學(xué)習(xí)已經(jīng)不能局限于書本和學(xué)校。教師應(yīng)該為學(xué)生提供接觸信息技術(shù)的平臺(tái)，利用小組合作的形式更加科學(xué)地解決地理問題。

參考資料：

[1] LeTUS. http://www.letus.org/welcome.htm,2014-4-2.

[2] Global Warming Project.

http://web.archive.org/web/20030813081524/http:/ www.letus.nwu.edu/projects/gw/,2014-4-2.