指向深度學習的高中地理問題情境設計

樊志姜

摘 要 情境是構建深度學習的重要因子，學生在豐富多樣的問題情境中學習，能更好地深刻理解問題本質，靈活遷移解決問題，獲得自身發(fā)展。不同類型的問題情境，在不同層面達成深度學習。具體而言，實驗化問題情境，讓學習認知走向深刻；生活化問題情境，讓學習經驗走向深厚；實踐化問題情境，讓思維進階走向深層；質疑化問題情境，讓學習理解走向深化。

關鍵詞 高中地理 深度學習 問題情境

2019年，國務院辦公廳印發(fā)的《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》對深化課堂教學改革明確提出，要積極探索基于情境、問題導向的互動式、啟發(fā)式、探究式、體驗式等課堂教學，注重加強課題研究、項目設計、研究性學習等跨學科綜合性教學，認真開展驗證性實驗和探究性實驗教學[1]。根據上述要求，地理教學應將問題情境融入課堂教學，培養(yǎng)學生在問題情境中分析問題、探究問題、解決問題的關鍵能力和必備品格。情境是利用一個熟悉的參考物，幫助學習者將一個要探究的概念與熟悉的經驗聯系起來，引導他們利用這些經驗來解釋、說明、形成自己的科學知識[2]。情境好比是湯，而知識好比是鹽，鹽要溶解湯中才能被吸收，知識要融入情境中才能被理解和消化。深度學習就是指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程[3]。深度學習要求學習者自主地與環(huán)境進行互動，主動地從學習環(huán)境中吸收養(yǎng)分。也就是說，情境是構建深度學習的要素之一[4]。

目前，問題情境在地理教學中廣泛運用，但表現出一些問題，如有的問題情境只是作為教學引入，有的缺乏學生的親身體驗，有的呈現出簡單化或虛擬化等，類似上述問題情境只是讓學生在淺層次學習，還無法促成學生的深度學習。所以，指向深度學習的地理問題情境設計，需要教師在地理教學中創(chuàng)設能夠促使學生自主合作探究，深刻理解問題本質，靈活遷移解決實際問題，并獲得發(fā)展的有意義的學習載體和媒介。本文針對如何有效設計問題情境來促進學生實現深度學習的問題，提出以下四種主要情境設計類型，并結合教學案例進行探究。

一、設計實驗化問題情境，讓學習認知走向深刻

地理實驗是指師生使用一定的設備和材料，模擬地理現象的發(fā)生、發(fā)展過程，或制成模型，通過操作和觀察，認識地理事物的特征、規(guī)律、成因和原理[5]。地理實驗不僅是一種教學方法，也是一種地理實踐活動，更是一種地理教學情境。所以，創(chuàng)設地理實驗情境，能激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生感官觀察、動手實踐等能力，引發(fā)學生從實驗現象出發(fā)，逐步探究現象產生所蘊含的地理成因、原理和規(guī)律，讓學生的認知由直觀到抽象、由表象到本質、由表層到深層，實現幫助學生深度理解并建構地理知識的目的。

案例1：“熱力環(huán)流”實驗情境設計

情境探究一：熱力環(huán)流實驗過程

[實驗材料]①長方形的玻璃缸（長40厘米、寬20厘米，高30厘米）；②KT板蓋板；③一盆熱水；④一盆冰塊；⑤一束香；⑥打火機；⑦洗潔精；⑧一塊黑布。

[實驗目的]驗證大氣熱力環(huán)流

[實驗步驟]①用洗潔精擦拭玻璃缸四周內壁；②在玻璃缸內兩側放入一盆熱水和一盆冰塊；③用塑料蓋板將玻璃缸上部開口處蓋嚴；④在玻璃缸里側外面用黑布遮擋；⑤在KT板蓋板的一側（裝冰塊的盆上方）開一個小洞；⑥將一束香點燃，放進裝冰塊一端上空，觀察玻璃缸內煙的流動方向。

[實驗思考]①玻璃缸內的煙霧是怎樣飄動的？在圖1中繪制出煙霧的飄動過程。②通過實驗得出什么結論？③通過實驗你有什么思考？

情境探究二：熱力環(huán)流形成過程

[分解垂直運動]用箭頭繪制出A、B兩地氣流在垂直方向上運動過程。（見圖2）

[分解水平運動]①在完成垂直運動的基礎上，標出ABCD的氣壓高低；②并用箭頭繪制出A、B之間、C、D之間的氣流水平運動過程；③畫出水平方向AB、CD的等壓面彎曲狀況；④比較此時的ABCD四點氣壓高低。（見圖2）

[描述熱力環(huán)流]用語言描述實驗中煙流動的形成過程。

[探究總結]基于熱力環(huán)流實驗情境的深度學習，讓學生在情境中首先感知煙環(huán)流的現象，再分析煙流動的地理原理和規(guī)律，將實驗情境貫穿探究學習的始終。一是，讓學生深度理解熱力環(huán)流形成的先后順序，二是，使學生能深刻理清氣壓、氣溫和氣流運動三者的邏輯關系，促進學習認知走向深刻。

二、設計生活化問題情境，讓學習經驗走向深厚

在深度學習中，個體經驗與人類知識不是對立的，而是相互成就、相互轉化的，由于經驗的參與，知識的學習就有了生長的根基，能夠使知識轉化為與學生個體有關聯的、能夠操作和思考的內容（對象）；因為對知識的學習，經驗成為自覺的、有意義的內容，成為溝通學生學習與人類認識發(fā)現的重要橋梁[6]。地理知識的獲得很大程度上來自于個人的直接經驗和生活經驗，如果個人的生活經驗越豐富，那么地理學習就會越容易。因為地理學科是一門與生活聯系緊密，與人類生產生活密不可分的學科，所以在地理教學中應積極創(chuàng)設注重聯系學生現實生活的情境，逐步與地理學習深度融合，不斷豐富學生的生活經驗，從而促使學生的學習經驗不斷由貧乏走向豐富，由膚淺走向深厚，由虛假走向真實。

案例2：“天氣情況調查”的情境設計

情境探究：觀察并感知2021年11月16日-11月20日張家港的天氣情況，完成表1的記錄。

[探究總結]通過“天氣情況調查”的情境設計與實施，一是，讓學生觀察并記錄天氣狀況，使他們對冷鋒過境前、過境時和過境后的天氣變化有一定的了解；二是，增加或改變自己的生活經驗和直接經驗?？梢?，深度學習是建立在學生先前知識基礎上的概念改變，學生帶著已知粗淺的生活經驗走進課堂，在課堂中，引導學生將已有經驗與新經驗建立聯系，生活經驗與學習體驗建立意義關聯，不斷改變、深化和豐富學習經驗，再通過學習經驗更好地促進學生深度學習。

三、設計實踐化問題情境，讓思維進階走向深層

《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》中強調，地理教學應將實踐活動作為教學的重要方式之一[7]。地理學是一門實踐性非常強的學科，地理實踐力是地理學科核心素養(yǎng)之一，地理實踐力是學生通過親自實驗、調查和考察等實踐情境而獲取的。按照布盧姆的教育目標，認知水平由低到高分成了“知道、領會、應用、分析、評價、創(chuàng)造”六個維度，其中，“知道、領會”是淺層學習的認知水平，而“應用、分析、評價、創(chuàng)造”是深度學習的認知水平，這是高階思維能力水平的表現，高階思維能力是深度學習的核心特征之一。可見，教學時應力求使學生在真實有意義的實踐情境中，親身實踐、積極參與、深入思考，注重知識的遷移運用，解決情境中的真實復雜問題，形成應用、分析、評價和創(chuàng)造等高階認知能力，不斷提升思維進階，從而促進學生高階思維能力的發(fā)展。

案例3：“了解校園樹木與環(huán)境的關系”的情境設計

情境探究：以小組合作的方式，對塘橋高中校園樹木與環(huán)境關系進行調查，通過校園樹木調查，體會因地制宜進行校園綠化的意義，并提出合理化的建議。

1.實地觀察。（1）按照一定的順序，開展校園樹木調查，對每株樹木進行編號，并在表2登記。（2）在春季、夏季、秋季、冬季四個季節(jié)中，用相機拍攝校園植物，觀察塘橋高中校園樹木的四季有哪些變化。

2.室內整理。（1）對于不認識的樹木，可通過網絡查詢、查閱資料或請教相關人員等方式解決。（2）統(tǒng)計每種樹木的植株數量，并按數量由多至少排序。

3.分析研究。（1）查閱資料，了解每一種樹木生長所需的環(huán)境條件，如氣溫、濕度、光照、土壤等。（2）將每種樹木生長所需的環(huán)境條件與當地環(huán)境條件比較，并把所有樹種分為“當地樹種”和“引進樹種”兩類。（3）針對“引進樹種”類樹木的生長狀況（如良好或不佳），探究原因。

4.問題思考。（1）校園樹木等植被的環(huán)境功能有哪些？（2）以“因地制宜綠化校園”為題，我校校園綠化存在哪些問題？針對校園綠化提出合理化建議。（3）運用地理環(huán)境整體性的原理，分析校園植被遭破壞對校園內自然環(huán)境產生的影響。

[探究總結]“了解校園樹木與環(huán)境的關系”實踐情境的設計與實施，以教材案例情境為主，根據實際情況對案例情境改編設計，就相關環(huán)節(jié)設計主問題和子問題展開探究；以任務驅動和問題思考為導向，著重增加了具有高階思維能力的思考問題。如設計了“校園樹木等植被的環(huán)境功能有哪些？”“運用地理環(huán)境整體性的原理，分析校園植被遭破壞對校園內自然環(huán)境產生的影響?！薄拔倚Ｐ@綠化存在哪些問題？針對校園綠化提出合理化建議?！薄搬樔~林、銀杏可以在我校校園里生長，香樟樹能在北京等溫帶地區(qū)生長嗎？”等應用性、分析性、評價性和創(chuàng)造性問題。促使學生在解決高階問題中，深化知識遷移運用，促進思維進階走向深層。

四、設計質疑化問題情境，讓學習理解走向深化

古人云：“學起于思，思源于疑?！眴栴}是學生認知活動的啟動器和動力源，是主動學習的起點。學習沒有問題，就不會激發(fā)學生求知欲；學會提出問題，才會引發(fā)學生深入思考，學習才不會只停留在表層和形式上。學生能提出有價值問題，特別是有思維深度的問題，才能點燃學生深度學習的興趣和欲望。深度學習是一種基于理解的學習，強調學習者批判性地學習新知識和思想，學習者在理解事物的基礎上善于質疑辨析，在質疑辨析中加深對深層知識和復雜概念的理解[8]?；凇蹲非罄斫獾慕虒W設計（第二版）》一書提出的“理解六側面”（解釋、闡明、應用、洞察、神入、自知），形成一個多側面的視角。我們可從理解的六個不同維度引導學生主動質疑，促進學生實現對學習內容的更深層次理解。

案例4：“傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)”的情境設計

情境探究：閱讀張家港傳統(tǒng)工業(yè)相關資料（略），結合魯爾工業(yè)區(qū)的學習內容，在表3中從理解的六側面（解釋、闡明、應用、洞察、神入、自知）提出問題。

[探究總結]“傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)”質疑情境設計與實施，一是，指導學生學會從理解六側面來提出問題，學會提出有批判性、有價值性和有思考性的問題，因為提出問題比解決問題更重要；二是，指導學生通過查閱資料、假設論證和溝通交流等方式來解決問題，在解決問題中產生新的問題，在問題生成過程中加深對地理概念、知識、原理和規(guī)律的深刻理解。綜上所述，學生通過提出問題—解決問題—再生成問題的循環(huán)學習，在理解過程中不僅在原有的知識基礎上增添新的要素，還在一個不斷發(fā)展的過程中整合、生成新的認知結構。從而使學生對地理知識的基本概念、基本原理本質屬性和內在聯系能夠深刻理解和充分掌握。

指向深度學習的高中地理問題情境設計，是注重學生地理學習的生活體驗、實踐參與、問題思考和思維提升四位一體的教學情境預設，能夠促進學生在學習經驗、學習認知、學習理解和高階思維方面達成深度學習的重要教學方式和教學載體，可促進學生在情境中主動地、批判地、有意義地學習，深刻理解并掌握地理知識、原理和規(guī)律，幫助學生提升在新情境中解決復雜地理問題的能力。

[參 考 文 獻]

[1]國務院辦公廳.關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見[EB/OL].（2019-06-11）[2022-11-19].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2019-06/19/content_5401568.htm

[2]李月勝，曹江峰.挑戰(zhàn)性情境：指向思維進階的另一種可能核心素養(yǎng)導向的課堂教學[J].教育科學論壇，2022（1）：32-34.

[3]宗錦蓮.深度學習理論觀照下的課堂轉向：結構與路徑[J].教育學報，2021（2）：59-72.

[4]閻乃勝.深度學習視野下的課堂情境[J].教育發(fā)展研究，2013（12）：76-79.

[5]潘琪.地理實驗教學的實施策略[J].教育教學論壇，2010（26）：197-198.

[6]郭華.深度學習的五個特征[J].人民教育，2019（6）：76-80.

[7]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：34.

[8]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）：57-62.

（責任編輯：武 亮）