以情境促探究

陸文博

摘要：《地理信息技術在防災減災中的應用》一課內容抽象、理論性強，對地理信息技術的探究是教學的難點。教學中，采用以情境促探究的方法。具體做法是：情境主題貼近認知，讓探究有“據”可依;情境活動明確要求，讓探究有“標”可參;情境任務逐層遞進，讓探究有“序”可循。

關鍵詞：情境;探究;貼近認知;明確要求;逐層遞進

本文系全國教育科學“十四五”規(guī)劃教育部重點課題“五育融合視域下普通高中綜合育人的創(chuàng)新研究”（編號：DHA210381）的階段性研究成果。人教版高中地理必修第一冊第六章第四節(jié)《地理信息技術在防災減災中的應用》一課，要求學生通過探究相關的自然地理問題，了解地理信息技術的應用。地理信息技術主要包括遙感技術、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)，簡稱“3S技術”。其中，遙感技術可以多時相、全天候觀測自然災害，獲得地表及其瞬間變化的災害數據;全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)可在交通導航、人員救生、地震監(jiān)測等方面發(fā)揮積極作用;地理信息系統(tǒng)能夠對自然災害進行預報預警、動態(tài)監(jiān)測和災情評估等。這三大地理信息技術在防災減災領域應用廣泛，是增加防災手段、提高減災效益的重要途徑。不過，由于其內容抽象、理論性強，且大多數學校并不具備實際操作的條件，因此，對地理信息技術的探究是教學的難點。解決這一問題的首選策略是創(chuàng)設情境。

一、情境主題貼近認知，讓探究有“據”可依

地理教學中，教師創(chuàng)設的情境首先應體現地理學科知識在生活中的意義與價值，幫助學生準確理解相關知識的內涵，激發(fā)他們的學習興趣。針對地理信息技術在防災減災中的運用，筆者將情境的主題鎖定為災害影響大的“汶川地震”：

2008年5月12日，巴蜀大地被一陣劇烈的搖晃撕開了一道傷口。當地的交通、通信設施瞬間陷于癱瘓，地震災區(qū)成為“信息孤島”，外界無法獲取受災具體情況。然而，廢墟下的幸存者需要營救，堰塞湖險情需要排除，如此緊急的時刻，應該如何營救與排險？

由于汶川地震震級高、破壞性大、當地受災情況嚴重，每年的5月12日被定為“全國防災減災日”，學生對此比較熟悉。因此，這一情境的創(chuàng)設貼近學生的已有認知，能夠引導學生調動認知儲備展開探究。

二、情境活動明確要求，讓探究有“標”可參

只有那些能夠滿足學生精神需求的、能夠在學生意識和情緒上產生影響的教學方法，才能真正發(fā)揮作用。因此，教師創(chuàng)設情境時要明確活動要求，使學生對需要解決的問題產生情感的共鳴，并能夠以此為目標，投入情境探究。

筆者在這一課教學中，先展示了一段汶川地震緊急狀況的畫面。幸存者的緊急營救、堰塞湖的險情排除，都是迫在眉睫的任務，一旦時間延誤，后果不堪設想。學生感受到情況的緊急、任務的緊迫后，筆者將汶川地震這一情境主題細化為兩個具體的情境活動：

活動1：緊急營救

“黃金72小時”為地震發(fā)生后72小時內的黃金救援期，這段時間內救援生存概率極高。每多挖一塊土，多掘一分地，都可能多營救一個幸存者。災情嚴重，救災緊急，通信中斷，請大家快速制訂方案組織營救。

活動2：排除險情

唐家山堰塞湖水位不斷上漲，上游隨時可能發(fā)生重大洪災;一旦潰壩，又將對下游百姓的生命財產造成嚴重威脅。情況萬分緊急，必須對堰塞湖進行嚴密監(jiān)測。

營救幸存者首先需要了解地震受災區(qū)域及房屋倒塌情況，此時遙感技術成為首選;想要了解道路通達情況與到達現場的路徑，則必然要運用全球衛(wèi)星導航系統(tǒng);排除堰塞湖險情需要對水面面積、堰塞壩體、庫容變化進行監(jiān)測，這些正是地理信息系統(tǒng)的工作范圍。“緊急營救”和“排除險情”這兩個要求明確的活動，能使學生在一以貫之的情境中，經歷完整的思維過程，幫助學生在進入情境活動的同時，自然而然地掌握核心知識，提升探究能力。

三、情境任務逐層遞進，讓探究有“序”可循

心理學研究表明，人對事物的認識過程是一個由易到難、從簡單到復雜的過程。在創(chuàng)設情境時，教師要根據學生的認知特點，將那些具有一定深度和難度的內容，具體化為一系列科學的、有層次性的任務，并注重任務之間的銜接和過渡，從而引導學生突破難點，形成系統(tǒng)的知識體系。

教學中，筆者在明確兩個活動后，基于教學目標與學生的認知水平，為每個情境活動構建了一系列具體任務。

“緊急營救”活動設置的任務是：

1.現在你們是救災現場的救援人員，在營救幸存者之前，你們首先需要了解災區(qū)的哪些情況？

2.哪些地方受災了，范圍有多大？哪些地方房屋倒塌嚴重，傷員可能較多？怎樣到達這些地方？道路是否暢通？

3.在通信中斷的情況下如何了解這些信息？

4.觀察汶川地震遙感影像圖，從圖中你能獲取哪些有效地理信息？對比災害前后的遙感影像，在災后圖中快速勾勒出受災范圍。作為救援人員，你將最先趕往哪里實施營救？

筆者首先引導學生思考營救幸存者需要了解哪些現場情況，將學生帶入情境中。學生自主學習3S技術的基本概念及應用領域，了解各項技術的運用方向，為后面營救方案的制訂做好知識鋪墊：知曉通過遙感技術獲取地震受災區(qū)域、房屋倒塌情況、道路通達狀況;通過地理信息系統(tǒng)結合人口分布數據分析傷亡人數較多的重點區(qū)域，并根據受災程度調配救災人員和救災物資;通過全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)導航到達救災現場;再制訂營救方案，具體體驗在實際救災過程中如何運用各項地理信息技術。層層遞進的任務設計，有助于實現教學難點的突破。

“排除險情”活動設置的任務是：

1.分析災后遙感圖，圈出次生災害發(fā)生區(qū)域，標注次生災害嚴重區(qū)域及具有隱患的滑坡體。

2.唐家山堰塞湖存在嚴重隱患，請畫出示意圖明確堰塞湖的危害。

3.唐家山堰塞湖隱患嚴重，需要全天候嚴密監(jiān)測，具體要監(jiān)測哪些方面？

4.堰塞湖水位不斷上漲、庫容不斷增大，如何排除堰塞湖險情？

5.制訂唐家山堰塞湖安置方案，需要選擇合適的交通運輸方式和運輸線路，如何利用3S技術進行合理選擇？

筆者首先讓學生在遙感圖像中圈出次生災害發(fā)生區(qū)域及存在隱患的滑坡體，在真實情境中強化學生的遙感地圖判讀能力。之后，引導學生分析堰塞湖的危害，明確遇到強余震、暴雨時可能會發(fā)生潰壩，對下游百姓的生命財產造成威脅。同時，堰塞湖水位不斷上升，也會對上游造成淹沒的危險，營造緊張的氛圍，為接下來監(jiān)測堰塞湖做好情感儲備，促使學生投入到對堰塞湖進行監(jiān)測的探究中。例如用遙感技術監(jiān)測堰塞湖水面面積及壩體變化，用氣象衛(wèi)星監(jiān)測天氣狀況，用地理信息系統(tǒng)根據基礎數據精準預測庫容變化等，訓練學生在實際任務中熟練運用3S技術。經過深入探究，學生確定了唐家山堰塞湖安置方案——群眾轉移安置;開挖溢洪槽;攔截上游洪水，減少入湖流量;加大下游水庫下泄流量，騰出水庫庫容等。最終，學生借助情境，完成了對本課知識的探究。

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