地理教學(xué)中的科學(xué)探究

陳元明

摘 要：地理課程標(biāo)準(zhǔn)要求地理教學(xué)要從學(xué)生的全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)出發(fā)，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，弘揚(yáng)科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。在地理教學(xué)過(guò)程中，采取探究式教學(xué)方法，既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生在活動(dòng)中成為具有地理科學(xué)素養(yǎng)的人。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；科學(xué)本質(zhì)；地理教學(xué)；探究性教學(xué)；地轉(zhuǎn)偏向力

1909年杜威提出的“從做中學(xué)”，1959年在美國(guó)科學(xué)院召開(kāi)的中小學(xué)教學(xué)討論會(huì)上，大會(huì)主席布魯納在會(huì)上正式提出了“探索發(fā)現(xiàn)法”的教學(xué)策略。隨后許多國(guó)家和地區(qū)的學(xué)校紛紛展開(kāi)“探究式”教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)。課堂上的科學(xué)探究活動(dòng)是從某一現(xiàn)象或某一問(wèn)題出發(fā)，進(jìn)行解釋、論證、再解釋的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。科學(xué)探究過(guò)程要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分發(fā)揮動(dòng)手和動(dòng)腦能力。通過(guò)課堂的科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生擁有一定的科學(xué)素養(yǎng)，并用科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)判斷，甚至可以進(jìn)行科學(xué)決策。從科學(xué)探究入手進(jìn)行教學(xué)，可以讓學(xué)生從“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)為“會(huì)學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

NormanG.Lederman認(rèn)為科學(xué)探究有四種不同水平的探究方式。第一種是0水平的科學(xué)探究。這種科學(xué)探究是老師告訴學(xué)生探究問(wèn)題、如何進(jìn)行探究，會(huì)得出什么答案；第二種是1水平的科學(xué)探究。這種科學(xué)探究是老師告訴學(xué)生探究問(wèn)題和和如何進(jìn)行探究，讓學(xué)生通過(guò)探究得出答案；第三種是2水平的科學(xué)探究。老師只告訴學(xué)生探究問(wèn)題，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)探究方法，讓學(xué)生通過(guò)探究得出答案；第四種是3水平的科學(xué)探究：讓學(xué)生自行提出探究問(wèn)題，自行設(shè)計(jì)探究方法，自行通過(guò)探究得出答案。

從以上四種水平的科學(xué)探究來(lái)看，無(wú)論哪種水平的科學(xué)探究，都包括提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)探究方法、得出結(jié)論三個(gè)階段。本文以必修一第一章第三節(jié)中的“沿地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏移”這一知識(shí)點(diǎn)為例，采用1水平的方法來(lái)探討如何在地理課堂中進(jìn)行科學(xué)探究。

一、提出科學(xué)探究問(wèn)題

科學(xué)探究以問(wèn)題為核心，探究必須從“問(wèn)題”出發(fā)。給學(xué)生一個(gè)感興趣的話題或展示一個(gè)令人驚奇的物品等，讓學(xué)生能從中提出一個(gè)科學(xué)探究問(wèn)題。對(duì)于同一情境或事物，學(xué)生可能會(huì)有許多問(wèn)題。老師需要給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更好、更有價(jià)值、更科學(xué)、更適合學(xué)生探究的問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行探究。

根據(jù)“沿地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏移”這一知識(shí)可以有很多的探究問(wèn)題，本文選擇“沿地表作水平運(yùn)動(dòng)的物體，其方向會(huì)發(fā)生怎樣偏移？”作為本節(jié)課的探究問(wèn)題。

二、合理選擇科學(xué)探究方法

科學(xué)探究方法眾多，而沒(méi)有一個(gè)固定程序。如，可以在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，也可以對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察進(jìn)行探究（如，天文學(xué)）。對(duì)于學(xué)生也可以給定一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生自由思考，選擇自己的研究方法，采取不同的程序，得出不同的結(jié)論，只要能自圓其說(shuō)，老師應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行肯定。

研究“沿地表作水平運(yùn)動(dòng)的物體，其方向會(huì)發(fā)生怎樣偏移？”可以采取的方法很多。如果時(shí)間充足，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)探究方法進(jìn)行研究。本文采用模擬實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究。

材料：白紙兩張、直尺一把、筆一支。

步驟：要求兩位學(xué)生合作（下文用學(xué)生甲和學(xué)生乙代替）

1.學(xué)生甲用直尺在白紙上畫一條線段。

2.學(xué)生甲用直尺在白紙的同一位置繼續(xù)畫線段，同時(shí)同學(xué)生乙拉住紙的一端，把紙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

下圖為學(xué)生可能畫出的圖形之一：

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三、科學(xué)進(jìn)行設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，得出探究結(jié)論

學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，老師根據(jù)教學(xué)要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)設(shè)問(wèn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。設(shè)計(jì)的問(wèn)題首先要清晰、簡(jiǎn)潔；其次設(shè)計(jì)的多個(gè)問(wèn)題之間應(yīng)該相互聯(lián)系，并逐步推進(jìn)，有前后邏輯聯(lián)系；第三要設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題。關(guān)鍵問(wèn)題應(yīng)該建立在學(xué)生已有的感知基礎(chǔ)上，是學(xué)生可以回答的問(wèn)題；第四盡量不要問(wèn)可以用“是和否”可以回答的問(wèn)題。第五設(shè)計(jì)的問(wèn)題要讓所有學(xué)生都進(jìn)行思考，并進(jìn)行交流。

“沿地表作水平運(yùn)動(dòng)的物體，其方向會(huì)發(fā)生怎樣偏移？”實(shí)驗(yàn)完成后，可以設(shè)計(jì)以下問(wèn)題：

1.你們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么？

2.什么因素導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)？

3.你們畫出的第二條線的偏轉(zhuǎn)方向都一樣嗎？

4.什么因素導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生差異？

通過(guò)以上的設(shè)問(wèn)，學(xué)生可以清楚地理解紙張的旋轉(zhuǎn)對(duì)水平運(yùn)動(dòng)物體方向偏移的影響。

這一實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解地球自轉(zhuǎn)對(duì)沿地表作水平運(yùn)動(dòng)的物體，其方向?yàn)槭裁磿?huì)發(fā)生偏移，及南北半球沿地表作水平運(yùn)動(dòng)物體，其偏移方向?yàn)槭裁磿?huì)有差異。

同時(shí)，老師還要引導(dǎo)學(xué)生思考：

1.上述實(shí)驗(yàn)與實(shí)際情況有什么不同？

2.還有其他因素會(huì)影響沿地表作水平運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生方向偏移嗎？

3.對(duì)上述實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為有什么地方可以改進(jìn)？

4.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)更好的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證沿地表作水平運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生方向偏移。

四、應(yīng)用探究結(jié)論，解決實(shí)際問(wèn)題

地理課程標(biāo)準(zhǔn)要求地理教學(xué)要“引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注全球問(wèn)題以及我國(guó)改革開(kāi)放和現(xiàn)代化建設(shè)中的重大地理問(wèn)題”。因此，教學(xué)活動(dòng)最終要讓學(xué)生能將所學(xué)地理知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活中來(lái)。

課堂上老師可以提供一些生產(chǎn)、生活中的案例，幫助學(xué)生將所學(xué)的地理知識(shí)進(jìn)行科學(xué)判斷。

案例：崇明島的未來(lái)會(huì)是什么樣子？

值得注意的是，并非地理學(xué)科的每一節(jié)課都適合進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)。以現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)關(guān)于廣義知識(shí)的定義來(lái)看，地理知識(shí)可分為陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)和策略性知識(shí)三類。陳述性知識(shí)不太適合或不需要進(jìn)行科學(xué)探究。因此，教師在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí)要分析在哪個(gè)階段的教學(xué)過(guò)程中可以放入科學(xué)探究活動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒康云，陶永元.“探究式教學(xué)”是社會(huì)發(fā)展的必然要求[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（05）：31-33.

[2]皮連生.學(xué)與教的心理學(xué)[M].華東師范大學(xué)出版社，1997.

編輯 魯翠紅