美國(guó)高中地理教材探究活動(dòng)的特點(diǎn)研究與啟示

摘 要：美國(guó)高中地理教材《地球科學(xué)：地質(zhì)學(xué)、環(huán)境與宇宙》十分重視對(duì)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，探究活動(dòng)貫穿教材的內(nèi)容編排，探究實(shí)驗(yàn)難度層層遞進(jìn)、形式多樣，其內(nèi)容的可操作性、內(nèi)容的組織形式、內(nèi)容的呈現(xiàn)都有其特色。

關(guān)鍵詞：地理教材;探究活動(dòng);特點(diǎn)

探究活動(dòng)指的是學(xué)生通過活動(dòng)，學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)，培養(yǎng)探究能力和創(chuàng)新精神，形成科學(xué)的觀念和求真求實(shí)的態(tài)度。探究學(xué)習(xí)是一種積極自我知識(shí)構(gòu)建的過程，探究活動(dòng)是探究學(xué)習(xí)的載體，探究學(xué)習(xí)是一種教和學(xué)的方法，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。

對(duì)美國(guó)高中主流地理教材《地理科學(xué)：地質(zhì)學(xué)、環(huán)境與宇宙》第二版（以下簡(jiǎn)稱教材）進(jìn)行分析研究后，發(fā)現(xiàn)探究活動(dòng)始終貫穿這套教材，從教材內(nèi)容的選擇、內(nèi)容的編排和內(nèi)容的呈現(xiàn)等幾個(gè)方面看，探究學(xué)習(xí)思想都滲透其中。我國(guó)新一輪高中地理課標(biāo)提出對(duì)高中學(xué)生四大地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，其中素養(yǎng)之一就是地理實(shí)踐力的培養(yǎng)，指出地理實(shí)踐力是人們?cè)诳疾?、?shí)驗(yàn)、調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力[1]，這說明我國(guó)地理教育仍然重視對(duì)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。探究學(xué)習(xí)主要以學(xué)習(xí)活動(dòng)為依托，在活動(dòng)中構(gòu)建知識(shí)，夏志芳教授認(rèn)為通過“活動(dòng)”形式，切實(shí)讓學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，增強(qiáng)了教材探究性和實(shí)踐性[2]。這就指出探究活動(dòng)主要目的是讓學(xué)生參與其中，對(duì)教材活動(dòng)的“活動(dòng)性”提出了更高的要求。本文旨在對(duì)美國(guó)地理教材探究活動(dòng)進(jìn)行分析和研究，以期為我國(guó)高中地理教材的編寫提供有益的啟示。

一、探究活動(dòng)內(nèi)容選擇凸顯實(shí)踐性

美國(guó)地理教材共分上、中、下三冊(cè)，共30章，2013年由美國(guó)麥格勞—希爾（Mc Graw Hill）公司出版，該教材根據(jù)美國(guó)2012年版地理課程標(biāo)準(zhǔn)《生活化的地理：國(guó)家地理標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)思想進(jìn)行修訂。標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)1994年地理標(biāo)準(zhǔn)批判繼承的基礎(chǔ)上，增加了地理實(shí)踐素養(yǎng)新內(nèi)容，主要是培養(yǎng)學(xué)生能學(xué)會(huì)用地理知識(shí)分析地理問題、解決地理問題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)是探究活動(dòng)的重要形式，美國(guó)地理教材對(duì)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容的編寫十分重視。該教材共30章內(nèi)容120個(gè)實(shí)驗(yàn)，在內(nèi)容的選擇上，每個(gè)章節(jié)都以“起步實(shí)驗(yàn)—技能實(shí)驗(yàn)（數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)）—迷你實(shí)驗(yàn)—地學(xué)實(shí)驗(yàn)”貫穿整個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，從多個(gè)角度引導(dǎo)學(xué)生探究，培養(yǎng)探究意識(shí)和能力。起步實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單、步驟簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng);技能實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生地理技能的培養(yǎng)，如讀圖、圖表分析、圖表制作、數(shù)據(jù)分析和計(jì)算能力;迷你實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，所需材料相對(duì)簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng);地學(xué)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)章節(jié)中重要的實(shí)驗(yàn)，操作難度和器材都相對(duì)比較復(fù)雜。從整體來看，實(shí)驗(yàn)的難度呈上升狀態(tài)，每個(gè)章節(jié)以起步實(shí)驗(yàn)作為開篇之言，在章節(jié)中會(huì)穿插迷你實(shí)驗(yàn)和技能實(shí)驗(yàn)，以地學(xué)實(shí)驗(yàn)作為章節(jié)的收篇之筆。美國(guó)高中地理教材實(shí)驗(yàn)的數(shù)量多、類型豐富（表1）。

通過表1可以看到，美國(guó)的地理實(shí)驗(yàn)數(shù)量多、類型多樣且具有較強(qiáng)的可操作性，從不同的角度對(duì)學(xué)生的能力提出要求。本文主要以“地表水”一章為例進(jìn)行分析研究，表2是“地表水”編排的實(shí)驗(yàn)。

開篇起步實(shí)驗(yàn)“水是如何滲透的？”是以問題引出探究的實(shí)驗(yàn)，對(duì)新課導(dǎo)入性強(qiáng)，明確每個(gè)活動(dòng)的步驟和所需要的器材。由于是起步實(shí)驗(yàn)，所需要的器材相對(duì)簡(jiǎn)單易取，只需要紗窗、草皮、水和盆就可以操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果只要求學(xué)生能夠“描述”和“推斷”地理現(xiàn)象，總體來說實(shí)驗(yàn)要求相對(duì)比較簡(jiǎn)單，步驟簡(jiǎn)潔和容易操作。內(nèi)容的選擇切合主題同時(shí)也符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，把學(xué)生已有經(jīng)歷與教材內(nèi)容相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容探究學(xué)習(xí)的興趣。技能實(shí)驗(yàn)關(guān)注讀圖能力和分析數(shù)據(jù)能力，通過圖表分析，培養(yǎng)學(xué)生用批判的眼光看待問題，問題設(shè)置難度層層推進(jìn)，學(xué)生能推斷出結(jié)論并利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?！俺练e物如何在河流中移動(dòng)？”主要考查水如何搬運(yùn)和堆積，是一個(gè)比較抽象和難理解的概念，實(shí)驗(yàn)以問題為導(dǎo)向，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中，可以清楚認(rèn)識(shí)到水流的速度如何影響它可以搬運(yùn)的顆粒，注重對(duì)學(xué)生統(tǒng)計(jì)和計(jì)算能力的培養(yǎng)。在湖泊小節(jié)中，設(shè)置迷你實(shí)驗(yàn)“地表物質(zhì)怎樣決定湖泊形成的位置？”，整個(gè)活動(dòng)設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)步驟，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是第一個(gè)步驟要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室安全守則，需要學(xué)生動(dòng)手的步驟主要分為三點(diǎn)：①準(zhǔn)備三個(gè)干凈的塑料盆，分別用沙土、黏土和礫石裝至半滿;②將各個(gè)盆中的物質(zhì)輕輕壓實(shí)，然后在每一個(gè)表面挖一個(gè)淺坑;③將500ml水緩慢倒入每一個(gè)淺坑中?；顒?dòng)操作的步驟和要求都做詳細(xì)分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)有從描述到比較再到推斷這三個(gè)不同層面的要求。每個(gè)章節(jié)結(jié)束會(huì)有關(guān)于“地理科學(xué)與社會(huì)”的寫作專題，“地表水”章節(jié)寫作是“每年3月22號(hào)是世界的水日。請(qǐng)你制作一本手冊(cè)，解釋為什么需要這樣一個(gè)節(jié)日以及為什么更多的人應(yīng)該了解這個(gè)節(jié)日?！边@部分內(nèi)容主要是對(duì)社會(huì)問題的關(guān)注和對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用。2016年《地理教育國(guó)際憲章》指出地理關(guān)注地方和全球尺度的人類經(jīng)驗(yàn)，也關(guān)注不同尺度的人類經(jīng)驗(yàn)之間的相互聯(lián)系[3]。這說明地理教育中滲透環(huán)境教育的重要性。美國(guó)地理課標(biāo)的內(nèi)容指出“能夠?qū)⒖臻g觀、環(huán)境觀應(yīng)用到生活情景中去”，從這個(gè)角度出發(fā)，地理教材的編寫也貫穿了這種課程理念，選取內(nèi)容與社會(huì)的熱點(diǎn)相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，收集資料的同時(shí)，也培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和觀念。

二、探究活動(dòng)內(nèi)容組織注重邏輯性

地理教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的載體，教材探究活動(dòng)組織形式也決定學(xué)生探究過程的質(zhì)量，如果活動(dòng)難度過大或不容易操作，那么這個(gè)探究活動(dòng)在一定程度上可以說設(shè)計(jì)不成功。美國(guó)地理教材每小節(jié)由核心問題和關(guān)鍵術(shù)語組成，以“問題形式”過渡到本節(jié)課的內(nèi)容，整個(gè)章節(jié)都是以問題貫穿于課文的內(nèi)容，如“水循環(huán)”內(nèi)容后面會(huì)有一個(gè)讀后的自查，解釋“如果水到達(dá)地表，會(huì)發(fā)生什么情況？”，類似問題會(huì)出現(xiàn)在課本中比較重要的內(nèi)容。每個(gè)實(shí)驗(yàn)之前都有一定的背景資料介紹或根據(jù)課文內(nèi)容的設(shè)置而設(shè)立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料，這些材料起到先行組織的作用，引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了解。 如“推測(cè)河流流速”地學(xué)實(shí)驗(yàn)中就先提供背景資料，敘述什么是河流的流速、影響河流速度的因素，進(jìn)而提出實(shí)驗(yàn)的問題“坡度對(duì)流速有何影響？”。編者根據(jù)資料提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，把探究活動(dòng)置于地理實(shí)驗(yàn)之中，實(shí)驗(yàn)分析也設(shè)置相關(guān)提問情境，讓學(xué)生在探究之后對(duì)問題進(jìn)行更深層次的研究和分析。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后設(shè)置“拓展探究”，讓學(xué)生根據(jù)探究?jī)?nèi)容的情境自主設(shè)計(jì)“河床的質(zhì)地對(duì)水流速度的影響”，這樣既培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地理問題探究的能力也培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度。美國(guó)地理教材探究活動(dòng)的編排難度是逐層遞進(jìn)、呈螺旋上升分布的由易到難、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置從“描述”“指出”“比較”“解讀”“應(yīng)用”“推斷”再到“預(yù)測(cè)”，這些行為動(dòng)詞可以看出教材的編寫符合布盧姆認(rèn)知分類目標(biāo)，同時(shí)也符合學(xué)生的心理認(rèn)識(shí)規(guī)律。例如，地學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)分析共四個(gè)問題，首先解讀數(shù)據(jù)，然后應(yīng)用，之后推斷，最后預(yù)測(cè)（圖1），對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)是從解讀數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、推斷數(shù)據(jù)到對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，能力要求從低到高，層層遞進(jìn)，一方面培養(yǎng)學(xué)生的能力水平，同時(shí)也符合學(xué)生的認(rèn)知心理。

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要資源，教材編排只有符合學(xué)生的認(rèn)知心理才能更好激發(fā)探索知識(shí)的興趣。美國(guó)地理教材開章首頁都會(huì)有一個(gè)起步實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是整章節(jié)的開篇之幅，既可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力也引發(fā)學(xué)生對(duì)地理學(xué)習(xí)和探究的興趣。當(dāng)然探究活動(dòng)的教學(xué)過程也離不開教師的指導(dǎo)，美國(guó)探究活動(dòng)中最鮮明的特點(diǎn)是對(duì)學(xué)生的指令很清晰，無論是問題的設(shè)置還是實(shí)驗(yàn)的步驟和要求都做出了具體要求，學(xué)生按照指令可以個(gè)人或是同伴一起完成。如“沉積物如何在河流中移動(dòng)”的技能實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥囵B(yǎng)學(xué)生的批判思維，批判思維是美國(guó)新一輪課標(biāo)的重要指導(dǎo)思想，要求學(xué)生學(xué)會(huì)用批判思維去看待地理問題。其中，運(yùn)用“指出”和“推斷”兩個(gè)行為動(dòng)詞規(guī)定了學(xué)生應(yīng)達(dá)到的學(xué)習(xí)效果，更深層次培養(yǎng)學(xué)生的地理思維能力。

三、探究活動(dòng)內(nèi)容呈現(xiàn)突出情境性

美國(guó)地理教材無論是活動(dòng)性課文還是敘述性課文都有大量插圖，章節(jié)首頁是一幅關(guān)于本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的背景圖。“地表水”的開章是山間河流的插圖，圖片色彩鮮明、情境真實(shí)、直觀形象。如技能實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)，主要用圖文相結(jié)合的表現(xiàn)形式，通過圖表的解讀從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。對(duì)于實(shí)驗(yàn)的文字解讀相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要是關(guān)于原理性知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的內(nèi)容，表述簡(jiǎn)單清晰。技能內(nèi)容是關(guān)于對(duì)“流速與顆粒關(guān)系圖”的解讀（圖2），橫坐標(biāo)是流速，縱坐標(biāo)是顆粒的直徑，由圖可以清楚看到流速與顆粒之前的關(guān)系呈正比例，流速越大，顆粒直徑就越大。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)學(xué)生讀圖技能的培養(yǎng)，相對(duì)于文字來說，圖表包含內(nèi)容和信息量相對(duì)較多，而且能讓學(xué)生清楚了解到兩者之間的關(guān)系，既培養(yǎng)讀圖析圖能力，同時(shí)也培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析和處理的能力。

其中，地學(xué)實(shí)驗(yàn)比較突出的特點(diǎn)是難度大，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力要求高，重視對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移和探究應(yīng)用能力的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)所用材料相對(duì)前面實(shí)驗(yàn)所用的材料更復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為系統(tǒng)。大體可以分為三部分內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)分析更多是考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用，不僅能推斷“河流的流速”，而且能制作圖表對(duì)某個(gè)傾角的流速預(yù)測(cè)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的同時(shí)，也注重對(duì)其圖表制作能力的培養(yǎng)。測(cè)量坡度與流速關(guān)系時(shí)，對(duì)于量角器的使用有明確指示（圖3），這也為整個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析提供參考，使比較原理性的知識(shí)更加直觀形象。此實(shí)驗(yàn)與前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)最大的不同之處是增加了預(yù)測(cè)的要求，預(yù)測(cè)是考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力，同時(shí)從學(xué)生的預(yù)測(cè)中可以評(píng)價(jià)他們對(duì)知識(shí)的掌握情況，進(jìn)而得出學(xué)生能力是否達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)要求。

四、對(duì)我國(guó)地理教材探究活動(dòng)編寫的啟示

1.加強(qiáng)不同類型地理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力

美國(guó)地理教材探究活動(dòng)主要從自然科學(xué)視角出發(fā)，涵蓋內(nèi)容豐富，包括地質(zhì)、地貌、水文和氣象等地理科學(xué)內(nèi)容。多樣化的探究活動(dòng)不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐能力。我國(guó)人教版2018年根據(jù)新課標(biāo)出的地理教材每個(gè)章節(jié)后“問題研究”探究活動(dòng)的操作性可能相對(duì)要來說要求沒有美國(guó)地理教材強(qiáng)，但對(duì)學(xué)生和教師的要求比較高。我國(guó)地理教材探究活動(dòng)更多偏重于對(duì)“觀察”和“分析推理”技能的訓(xùn)練，對(duì)“測(cè)量”和“預(yù)測(cè)”能力的培養(yǎng)有所欠缺。美國(guó)地理教材每個(gè)章節(jié)篇幅以操作性強(qiáng)的探究活動(dòng)作為章節(jié)導(dǎo)入，不同能力層次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貫穿教材章節(jié)，這值得我國(guó)教材思考和借鑒的內(nèi)容。

2.注重地理教材組織的邏輯性，培養(yǎng)學(xué)生地理思維

學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，能力是在知識(shí)建構(gòu)的過程中提高和發(fā)展的，這就要求地理教材探究活動(dòng)的組織編制符合學(xué)生的認(rèn)知心理。美國(guó)教材內(nèi)容編排難度層層推進(jìn)、階梯上升，從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)入手，不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的能力要求不同，從不同角度培養(yǎng)學(xué)生的地理思維，如學(xué)生的語言表達(dá)能力、觀察能力、分析能力和遷移應(yīng)用能力等，符合學(xué)生多元智能發(fā)展。我國(guó)地理教材探究活動(dòng)編排更多從學(xué)生知識(shí)能力層面考慮，缺少對(duì)學(xué)生思維能力的滲透和指導(dǎo)，每個(gè)章節(jié)后問題探究專題難度也較大，對(duì)學(xué)生能力要求較高。

3.聯(lián)系真實(shí)情境設(shè)置地理問題，體現(xiàn)地理學(xué)科實(shí)用性

美國(guó)地理課程標(biāo)準(zhǔn)提出“生活化地理”，生活化地理要求從生活中地理問題出發(fā)，同時(shí)說明地理探究活動(dòng)編寫情境要有真實(shí)性和實(shí)用性。美國(guó)地理教材每個(gè)活動(dòng)都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)特定生活問題情境，增加內(nèi)容的趣味性和吸引性。例如，把問題情境生活化，以生活中常見問題的形式導(dǎo)出原理的知識(shí)再過渡到實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，或者把探究活動(dòng)作為前備情境，作為探究拓展主題的過渡內(nèi)容。精細(xì)化問題情境過渡自然和順暢，使學(xué)生知識(shí)層面和心理層面都比較容易接受。同時(shí)把問題情境生活化也體現(xiàn)地理實(shí)用性的特點(diǎn)，把生活中的問題與地理學(xué)科相結(jié)合，更好凸顯地理的實(shí)用性。

*資助項(xiàng)目：全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于教學(xué)過程分析軟件的中學(xué)課堂教學(xué)行為診斷與優(yōu)化研究”（FHB160567）;廣西教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度廣西教育教學(xué)法研究基地專項(xiàng)課題“高中地理課堂教學(xué)行為診斷與優(yōu)化研究”（2015JD402）。

通訊作者：張勝前

參考文獻(xiàn)：

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