占鵬飛
(福建省廈門集美中學,福建 廈門 361021)
支架式教學作為建構(gòu)主義理論的三大新型教學模式,是一種以學生為中心、以情境教學為依托和以培養(yǎng)學生解決問題能力為目標的教學模式。[1]該教學方法利用學生已有的知識經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)一定的學習情境,在合適的時候給學習者提供合適的支架,再在合適的時候撤掉支架,教師逐步減少對學習者的控制,使學習者在完成學習任務(wù)的過程中逐步增加自身對學習的監(jiān)控,成為自我調(diào)節(jié)的學習者。[2]
《選擇性必修3》作為高中地理新教科書所增加的重要內(nèi)容,以全新的視角認識人類活動與資源、環(huán)境的關(guān)系,突出人地協(xié)調(diào)觀的同時也加強學生對國家安全這一新概念的認知。
本文結(jié)合馬爾代夫案例,通過發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題的頂層設(shè)計突出氣候變化與國家安全的關(guān)系,通過設(shè)置沖突—引發(fā)設(shè)想—數(shù)據(jù)論證—得出結(jié)論的方式由果溯因、搭建支架,激發(fā)學生的自主探究興趣(見圖1),深化對學生人地協(xié)調(diào)觀和地理實踐力等素養(yǎng)的培育,達到立德樹人的根本目的。
圖1 全球氣候變化與國家安全課程設(shè)計圖
建構(gòu)主義認為學習者的學習是建立在原有知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上的。因此,案例情境作為地理課堂教學的重要組成,在選擇時需要教師進行嚴格把控,最終展示的情境不僅需要吸引學生的注意力,利于課堂的順利開展,更需要適宜學生的最近發(fā)展區(qū),方便支架搭建。
情境導(dǎo)入:坐落在印度洋上的馬爾代夫是世界上最大的珊瑚島國,被稱為“散落在人間的珍珠”。該國豐富的海洋資源以及優(yōu)美的風景每年吸引全球游客來此度假。根據(jù)自己的生活經(jīng)歷談?wù)剬ι汉鞯恼J識(展示馬爾代夫地圖和正常珊瑚景觀圖)。
學生為廈門本地學生,從認識珊瑚入手可以引導(dǎo)學生調(diào)取海洋知識,激發(fā)學生對珊瑚問題的興趣,為后續(xù)認知沖突的設(shè)置提供基礎(chǔ)。
情境一:珊瑚是一種動物與植物共生的系統(tǒng),本身為白色,它的顏色來自于體內(nèi)的共生海藻。珊瑚對生存環(huán)境條件的要求十分嚴苛,研究指出珊瑚的生長需要適宜的水溫(22~28℃)、適宜的水深(水深小于20m)以及水質(zhì)較好的海水環(huán)境。2008年國際自然保護聯(lián)盟表示,馬爾代夫珊瑚礁群約60%已白化,有些地區(qū)白化范圍甚至已達90%,而在20世紀早期人們還很難看到白化的珊瑚(珊瑚白化:珊瑚顏色變白的現(xiàn)象也等同于珊瑚死亡)。
思考1:根據(jù)材料信息,推測馬爾代夫2008年以來珊瑚白化的主要原因。
通過珊瑚白化現(xiàn)象產(chǎn)生認知沖突,激發(fā)學生探究珊瑚白化的主要原因。結(jié)合珊瑚生長條件,讓學生推測珊瑚白化的主要變化因素并說明原因,最后通過指導(dǎo)學生進行思維建構(gòu)提升學生的綜合分析能力(見圖2)。
圖2 馬爾代夫珊瑚白化因素思維建構(gòu)圖
地理事象的出現(xiàn)必然伴隨著多種要素的綜合認知,學生處理真實情境的難度較大。因此教師應(yīng)為學生搭建支架,鼓勵學生進行自主探究,提高學生的課堂參與度,加深學生對各影響要素之間聯(lián)系的理解。
情境二:為保證海洋資源可持續(xù)開發(fā),馬爾代夫制定了非常嚴苛的海洋資源開發(fā)政策以及環(huán)境保護政策,另外有研究發(fā)現(xiàn)印度洋海平面近百年以來上升速度為0.89毫米/年(另給出馬爾代夫近百年以來的表層海水溫度變化曲線)。
思考2:根據(jù)材料,驗證馬爾代夫珊瑚白化的主要原因。
給出真實材料信息,學生調(diào)用已學知識和讀圖能力,主動去探究珊瑚白化的主導(dǎo)因素,并將自己的想法主動構(gòu)建成思維導(dǎo)圖(見圖3),培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W探究態(tài)度、注重地理過程分析和地理實踐力。
圖3 珊瑚白化影響因素的驗證思維導(dǎo)圖
思考3:根據(jù)大氣受熱過程,推測從20世紀早期到2008年(近百年時間)馬爾代夫表層海水溫度的影響因素。
根據(jù)材料驗證表層海水溫度影響珊瑚白化后,教師需進一步引導(dǎo)學生探究影響表層海水溫度的因素,層層深入,激發(fā)學生科學探究興趣的同時調(diào)取必修《地理一》所學的大氣受熱過程知識,加強學生對知識的遷移與應(yīng)用能力,突出概念建構(gòu)對學生探究的支架作用。本環(huán)節(jié)有助于加強學生對大氣受熱過程的理解,突出控制變量因素在科學研究中的運用,加深大氣中二氧化碳成分的細微變化對珊瑚白化顯著影響的認識。
情境三:2020年11月23日世界氣象組織(WMO)發(fā)布《2019年WMO溫室氣體公報》,顯示全球CO2濃度已達到歷史最高值(百萬分之410),該組織認為這一變化與人類活動有密切的關(guān)系。
思考4:試分析百年以來全球CO2濃度不斷上升的人為原因。
通過問題導(dǎo)向,調(diào)用學生關(guān)于全球碳元素的儲存場所的知識,并通過收支平衡理論認識全球碳循環(huán)的重要性,分析人為因素主要通過哪些具體形式影響全球二氧化碳濃度的變化。本環(huán)節(jié)旨在深化學生對收支理論的理解和人地協(xié)調(diào)觀的培育,最后通過教師引導(dǎo)的方式總結(jié)影響珊瑚白化因素的思維過程導(dǎo)圖(見圖4)。
圖4 珊瑚白化思維導(dǎo)圖
知識的運用更多的是體現(xiàn)學生的遷移能力。遷移能力直接影響課堂質(zhì)量的評價和學業(yè)質(zhì)量水平的高低,因此在課前設(shè)計時需要縱向挖掘,在不跳脫學生最近發(fā)展區(qū)的同時遷移運用知識,提升學生認知水平,促使學生深度學習。
情境四:馬爾代夫位于印度洋赤道地區(qū),由26組自然環(huán)礁(珊瑚礁的一種)、1192個珊瑚島組成,其中200個島嶼有人居住,島嶼平均面積為1~2平方公里,地勢低平,平均海拔1.2米。馬爾代夫經(jīng)濟發(fā)展長期依靠漁業(yè)和旅游業(yè)。
思考5:從生態(tài)服務(wù)功能變化的角度,試討論溫室效應(yīng)不斷增強對馬爾代夫的不利影響。
從馬爾代夫生態(tài)服務(wù)功能變化角度分析國家安全緊扣本節(jié)課標,[3]問題設(shè)置難度較大。通過小組討論的方式降低問題難度,學生合作探究后總結(jié)主要不利影響并歸類分析(見圖5),說明溫室效應(yīng)的加強愈加威脅馬爾代夫整個國家的安全(世界各國安全),培養(yǎng)學生整體性思考的能力。
圖5 溫室效應(yīng)對國家安全的影響
情境五:隨著溫室效應(yīng)造成的影響越來越大,各國政府正在不斷加強合作以減輕溫室效應(yīng)產(chǎn)生的影響。2015年11月30日至12月11日,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第21次締約方會議(世界氣候大會)于巴黎舉行。馬爾代夫代表發(fā)出嚴重警告:我們不想走向死亡!
思考6:結(jié)合溫室效應(yīng)原理,試舉例說明馬爾代夫為應(yīng)對溫室效應(yīng)所采取的措施。
通過發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—解決問題的思路討論馬爾代夫(世界各國)應(yīng)該從哪些方面采取措施。從溫室效應(yīng)原理圖(收支平衡)角度出發(fā),降低問題設(shè)置難度并搭建學習支架,培養(yǎng)學生從系統(tǒng)的角度出發(fā)綜合分析降低大氣中二氧化碳濃度的具體措施。
情境六:針對全球氣候變化的嚴重影響,世界各國紛紛制定減碳目標。中國在巴黎氣候大會上承諾:到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。2021年中國再次出臺《中國碳達峰碳中和進展報告(2021)》指出我國在10年內(nèi)實現(xiàn)碳達峰,再用30年實現(xiàn)碳中和的減碳目標,展現(xiàn)新時代下負責任大國的形象。
思考7:根據(jù)材料,試預(yù)測全球大氣中CO2濃度隨時間的變化趨勢(見圖6)。
圖6 大氣CO2濃度預(yù)測圖
在強調(diào)全球各國減碳的大背景下介紹我國為應(yīng)對全球氣候變化所采取的措施,加深學生對國家減碳政策的認識。通過畫圖來預(yù)測未來大氣中二氧化碳濃度的變化主要考察學生對信息的處理能力,突出學生地理實踐力的培育和對人類命運共同體理念的認同。
從珊瑚白化到馬爾代夫為應(yīng)對氣候變化采取的措施,學生通過教師所給材料主動搭建所需要的學習支架,深入探究珊瑚白化的成因以及應(yīng)對氣候變化所采取的措施,最后通過回顧整節(jié)課知識將各要素進行串聯(lián)并構(gòu)建本節(jié)課最終的思維導(dǎo)圖(見圖7)。教師觀察學生的建構(gòu)成果并進行展示,通過展示的方式鼓勵學生質(zhì)疑并引發(fā)更深層次的討論,深化本節(jié)課內(nèi)容的同時突出對學生科學思維的培育。在此過程中教師也能夠及時地檢測班級學生對本節(jié)課內(nèi)容的吸收情況,為課后練習和下節(jié)課的課前復(fù)習提供依據(jù)。
圖7 全球氣候變化與國家安全思維導(dǎo)圖
地理事象產(chǎn)生的影響是多面的,課堂教學不能局限于地理事象的某一方面而限制學生的認知。課程最后需要基于本節(jié)課的主題進行多方面展示,讓學生從多個角度了解全球氣候變化對人類社會的影響,活化素材,深化認識。
2021年共有10次寒潮天氣過程影響我國,次數(shù)較常年明顯偏多,1月份和11月份災(zāi)情相對較重(展示寒潮侵襲圖片),共造成327.4萬人受災(zāi),農(nóng)作物受災(zāi)面積378.6千公頃,直接經(jīng)濟損失133.1億元。結(jié)合2021年我國極端天氣事件,討論中學生能為國家碳減排采取哪些行動。
本節(jié)課內(nèi)容所選取的案例更多的是從全球變暖的角度,但全球氣候變化并不是全球所有地區(qū)都變暖,有些地區(qū)可能受到極端天氣事件的影響變冷顯著。以我國寒潮為例通過合作的形式強化學生對國家碳減排政策的理解,并從自身的角度出發(fā)積極落實國家政策,加深學生對人地協(xié)調(diào)理解的同時也引導(dǎo)學生形成正確價值觀。
全球氣候變化與國家安全教科書內(nèi)容相對空泛,教學過程中需要教師選取合適的教學素材,依據(jù)教材但又不拘泥于教材,可以在內(nèi)容上進行一定程度地擴展和深挖。在教學過程中要根據(jù)學生的表現(xiàn)及時調(diào)整預(yù)備支架的“搭建”和“拆除”,保證合理的教學難度,培養(yǎng)學生科學探究的意識,達到立德樹人的根本目的。