周胡建
黨的十九大提出要建設(shè)教育強國,實現(xiàn)“公平而有質(zhì)量的教育”。就提高質(zhì)量而言,課程改革所面臨的挑戰(zhàn)主要是:中國學(xué)生合作解決問題的能力比較差;學(xué)生自主、自由學(xué)習(xí)機會太少;解題能力強,但真實情境問題解決能力弱?;诖?,我們課題組立足于“生情”“校情”,以研究性學(xué)習(xí)活動為抓手,通過研究性學(xué)習(xí)活動的開展,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、分析問題的能力、合作意識、科學(xué)精神、區(qū)域認知、地理實踐力,增強學(xué)生的社會責(zé)任感,樹立正確的人地觀念,通過活動提升學(xué)生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”,實現(xiàn)“立德樹人”這一根本任務(wù),是當前教學(xué)的追求。
一、開展地理研究性學(xué)習(xí)活動的必要性
古人云:“授人以魚,不如授之以漁?!毖芯啃詫W(xué)習(xí)是以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,在活動過程中培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力、科學(xué)精神、社會實踐能力為基本目標,通過活動提升學(xué)生的核心素養(yǎng),這也是未來社會的需求。
二、核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用探究”活動設(shè)計
研究性學(xué)習(xí)是一種創(chuàng)設(shè)類似于科學(xué)研究的情境活動,它以“問題”的形式出現(xiàn),讓學(xué)生通過調(diào)查、收集、分析和處理信息,在探究活動中去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。讓學(xué)生在探究問題的過程中獲得應(yīng)有的智慧和能力。研究性學(xué)習(xí)活動實施過程分四個階段:問題情境階段→探究體驗階段→研討表證階段→實踐活動階段。
下面以“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用探究”為例,介紹具體的操作過程。
第一階段:問題情境階段——確定研究主題
【播放情境圖片】圖1:12月22日南通某小區(qū)日照圖,10層以下沒有太陽光照。圖2:南通某小區(qū)太陽能熱水器,太陽光斜射在集熱板上。
【小組討論問題】小組討論,說出你感興趣的問題。教師將同學(xué)們感興趣的問題寫在黑板上,學(xué)生投票表決,確定活動主題。(1)南通小區(qū)樓間距現(xiàn)狀調(diào)查。(2)南通太陽能熱水器集熱板使用調(diào)查。(3)測量南通正午太陽高度角。
【組長發(fā)言】確定研究主題:“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用研究”。
【自由討論,確定小課題】選取有價值的問題,確定小課題:(1)測量12月22日前后一周當?shù)卣缣柛叨菻并推導(dǎo)其變化規(guī)律(2)測量學(xué)校附近小區(qū)前后樓間距是否合理(3)實地走訪了解學(xué)生所在小區(qū)太陽能熱水器高度調(diào)節(jié)使用情況【小組自由選擇小課題】學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好,各小組自主選小課題【制定研究方案】小組內(nèi)成員討論,制定研究方案,完成開題報告。
第二階段:探究體驗階段:
1.測量正午竿影長度
活動準備:(1)時間:12月22日前后一周(天氣晴朗);(2)地點:空曠的操場;(3)活動工具:竹竿(日影竿)、卷尺、直尺、指南針、手表、記錄表、筆、粉筆、細繩。
研究性學(xué)習(xí)觀測記錄表
2.活動過程
(1)測量方法參考湘教版必修ⅠP18活動[2]。測量好竿影長度后,第一組:利用正切公式tanH=竿長/竿影長,求出H,比較H大小推導(dǎo)出南通正午太陽高度的變化規(guī)律;第二組:借助計算機軟件進行數(shù)據(jù)處理,獲得正午太陽高度的規(guī)律。第三組:建直角坐標系,繪畫出竿影長的日期變化圖,推導(dǎo)出南通正午太陽高度變化最值;(2)三個小組選擇了不同的方式完成自己選的第2個小課題,第一組:到學(xué)校附近多個小區(qū)實地測量樓距L和樓高h,樓間距L=ctgH·h,冬至日,南通正午太陽高度最?。?4.5°),計算出理論樓間距和實際測量的樓間距,比較判斷樓間距是否合理;第二組:到小區(qū)居民家中采訪和調(diào)查問卷的方式了解小區(qū)采光情況,從而獲得小區(qū)前后樓間距是否合理;第三組:通過自己所在小區(qū)詢問、實地考察、網(wǎng)絡(luò)收集資料等方式了解南通太陽能熱水器高度調(diào)節(jié)情況。
第三階段,研討表征階段:
1.各小組整理材料,撰寫結(jié)題報告
結(jié)題報告包括以下方面:課題的名稱、選題的背景、研究的意義和價值、研究的內(nèi)容和方法、實施的步驟、研究的結(jié)論、提出的建議等。
2.活動成果展示及綜合評價
小組展示要點:(1)活動過程中出現(xiàn)的問題及解決措施;(2)分享活動過程中的收獲和感受。各小組成果展示結(jié)束后,教師要對活動進行詳細的總結(jié),特別是對學(xué)生整個活動中的表現(xiàn)進行客觀中肯的評價,將活動精髓從“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用研究”升華到“科學(xué)精神”、“實踐創(chuàng)新”等人的培養(yǎng)上。
第四階段,實踐活動階段:
第一、二組提出建議:
1.希望開發(fā)商不能單純追求經(jīng)濟利益犧牲居民的陽光權(quán),要以人為本保證住戶基本的采光需求,樓間距設(shè)計要合理;
2.政府部門要加強監(jiān)管和管理。第三組給出建議:目前太陽能熱水器高度調(diào)節(jié)90%的家庭沒有使用,集熱板角度一年四季始終不變,如能學(xué)會調(diào)節(jié)熱水器高度,集熱板角度始終能和太陽光垂直,那樣將會提高太陽能的利用效率,也為改善南通大氣環(huán)境做出貢獻。
三、“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用探究”研究性學(xué)習(xí)活動中蘊含的地理核心素養(yǎng)
“測量當?shù)卣缣柛叨燃皯?yīng)用探究”是筆者所在學(xué)校研究性學(xué)習(xí)活動之一,這部分內(nèi)容對學(xué)生的空間思維能力、動手能力、綜合思維能力要求較高,涉及地理基礎(chǔ)知識、數(shù)學(xué)知識、核心素養(yǎng)等方面。
1.測量活動過程,培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力
在有計劃的測量活動過程中,引導(dǎo)學(xué)生重視生活中的地理現(xiàn)象,學(xué)會觀察記錄、小組合作,在活動中提高地理實踐力,從而提高自己的核心素養(yǎng)。
2.活動結(jié)果分析,內(nèi)化成科學(xué)精神
在測竿影過程中,由于各種因素會影響竿影數(shù)值,如何使誤差達到最小,學(xué)生第二天嘗試了如下方法:(1)增加竿長高度,使誤差數(shù)值越來越小甚至可以忽略不計;(2)手表可以選電子手表精確到秒;(3)利用手機app軟件測出南北方向。在分析問題的過程中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
3.分析活動原理,體現(xiàn)學(xué)會學(xué)習(xí)
緯度與正午太陽高度相關(guān);上午、下午日影長短及方位關(guān)于正午對稱相等;一天中正午日影最短,影長與正午太陽高度呈負相關(guān)。在活動過程中“何時才會出現(xiàn)最短竿影”?“怎么確定某地測得的影長為當日最短日影”?弄清楚竿影長短變化特點、規(guī)律和地方時的關(guān)系,需要進行深入的探究和分析,這一過程有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
4.多種方式測量,突出實踐創(chuàng)新
在測量竿影長度上,第一組采用湘教版必修ⅠP18的活動方案,利用上午、下午日影落在同一圓弧上求角平分線,當?shù)诙烊沼奥湓诮瞧椒志€上來測量竿影;第二組與第一組類似,但多了以O(shè)點為圓心,畫了幾個半徑不同的同心圓,最后確定竿影的位置時采用折中的點;第三組采用定時(12:03)測量竿影。在活動過程中學(xué)生的積極性得到充分發(fā)揮,創(chuàng)造能力、獨立思維能力、操作能力、合作能力得到提升。
四、開展研究性學(xué)習(xí)活動模式及建議
1.研究性學(xué)習(xí)活動模式構(gòu)建:在活動的各個階段,通過研究性學(xué)習(xí)活動學(xué)習(xí)、小組交流、學(xué)科融合、開展開放式互動、實踐體驗等手段,從活動本身升華到人的教育,從而實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的達成,培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”這一目標。
2.核心素養(yǎng)要開花結(jié)果,教師在開展研究性活動時就必須注意以下問題:(1)精準把握核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,分析研究性學(xué)習(xí)活動中蘊含的核心素養(yǎng),找準“問題點”,避免生搬硬套,以免學(xué)生降低了對研究性學(xué)習(xí)的興趣;(2)研究性學(xué)習(xí)活動過程具有開放性特點,活動結(jié)果即使失敗,但不同的學(xué)生參與的形式和得到的反饋是不一樣的,學(xué)生在活動過程中能力的提升空間也不相同,核心素養(yǎng)的實現(xiàn)程度也是不一樣的;(3)研究性學(xué)習(xí)活動結(jié)果沒有一成不變的答案,結(jié)果的評價也沒有對錯之分,評價時要以學(xué)生為本,正面積極的鼓勵、引導(dǎo)為主,目的是在活動過程中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(作者單位:江蘇省南通市第二中學(xué))