“塑造地表形態(tài)的力量”常態(tài)課教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化*
——基于PBL 學(xué)習(xí)理念

朱 濤 蘇小兵

（1.阜陽市第十中學(xué), 安徽 阜陽 236000; 2.華東師范大學(xué) 教師教育學(xué)院, 上海 200062）

一、引言

信息化社會(huì)中，孤立的知識(shí)和技能已逐漸被計(jì)算機(jī)掌握，中學(xué)各學(xué)科課程目標(biāo)也隨之從掌握知識(shí)、技能轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要落實(shí)在每一節(jié)常態(tài)課中。受教育傳統(tǒng)影響，一線教師習(xí)慣于通過講授、練習(xí)的方式幫助學(xué)生熟練掌握孤立的知識(shí)和技能。而學(xué)生的核心素養(yǎng)水平體現(xiàn)在靈活整合知識(shí)、技能、態(tài)度等創(chuàng)造性解決問題的能力上。[1][2]在問題式學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning，以下簡(jiǎn)稱“PBL”）中，知識(shí)和技能是學(xué)生在問題解決過程中創(chuàng)生的意義，具有情境化、結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，因而PBL是課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的理想方法。但是受學(xué)校教學(xué)制度和師生習(xí)慣等因素影響，目前常態(tài)化開展真正的PBL還存在一定困難。本文嘗試運(yùn)用PBL設(shè)計(jì)理念對(duì)“塑造地表形態(tài)的力量”教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，探索符合課堂教學(xué)條件的地理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)方法。

二、基于知識(shí)點(diǎn)的“塑造地表形態(tài)的力量”教學(xué)設(shè)計(jì)

筆者首先按照傳統(tǒng)基于知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)思路進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并開展一輪教學(xué)。

1.教學(xué)過程設(shè)計(jì)（見表1）

表1 基于知識(shí)點(diǎn)的“塑造地表形態(tài)的力量”教學(xué)過程設(shè)計(jì)

2.教學(xué)分析

筆者通過研究課堂錄像以及小組討論錄音，找出本節(jié)課的不足。

(1)教學(xué)過程囿于固化知識(shí)傳遞

通過課堂錄像回看，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生將大部分課堂時(shí)間用在聽課、記筆記上，討論較少。過于“安靜”的課堂意味著學(xué)生只是在吸收教師傳遞的固化知識(shí)，未能達(dá)成個(gè)體與社會(huì)建構(gòu)知識(shí)意義的目的。筆者將小組討論錄音文本化，得到如下片段。

【錄音片段1】

S1（“S”表示學(xué)生，下同）：內(nèi)力作用有哪幾種表現(xiàn)形式？

S2：變質(zhì)作用、巖漿活動(dòng)、地殼運(yùn)動(dòng)，查閱教材就知道了。

【錄音片段2】

S3：教材沒有解釋化學(xué)風(fēng)化。

S4：教材有，化學(xué)風(fēng)化就是巖石被化學(xué)分解了。

顯然，這種課堂討論指向知識(shí)再現(xiàn)，討論結(jié)果也只是強(qiáng)化了知識(shí)的機(jī)械記憶。機(jī)械記憶的知識(shí)是“拼圖”式儲(chǔ)存在大腦中的，難以產(chǎn)生高通路遷移。通過這樣的課堂學(xué)習(xí)，學(xué)生很難運(yùn)用拼圖式組織的知識(shí)，創(chuàng)造性地解決問題，地理學(xué)科核心素養(yǎng)未能得到有效培養(yǎng)。[3]

(2)教學(xué)內(nèi)容忽略學(xué)生經(jīng)驗(yàn)

在這樣的課堂中，教學(xué)內(nèi)容和程序皆基于教師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生的知識(shí)背景是個(gè)性化的，所以教師不可能精準(zhǔn)預(yù)設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的全部反應(yīng)。摘選小組討論錄音片段如下。

【錄音片段3】

S5：老師剛才說風(fēng)力減小，搬運(yùn)能力減弱，沙粒就會(huì)堆積下來，感覺有些奇怪。

S6：老師說得這么肯定，不要懷疑了，記下來就行了。

【錄音片段4】

S 7：地殼運(yùn)動(dòng)的方向要么水平，要么垂直，是嗎？

S8：對(duì)，書上這么寫，老師也是這么說的。

顯然，學(xué)生對(duì)“力”“運(yùn)動(dòng)”等相關(guān)物理知識(shí)儲(chǔ)備較少，導(dǎo)致其在理解堆積、地殼運(yùn)動(dòng)等地理過程時(shí)存在迷思。很多地理教師是理科背景出身，潛意識(shí)中會(huì)將一些可能成為知識(shí)障礙的物理知識(shí)當(dāng)作學(xué)生已經(jīng)掌握的內(nèi)容。

(3)學(xué)生知識(shí)零碎

在課堂練習(xí)中，學(xué)生對(duì)“知識(shí)再現(xiàn)”類的題目作答情況普遍較好，如有關(guān)外力作用過程、內(nèi)力作用形式、冰川地貌識(shí)別等問題，這是筆者在教學(xué)中關(guān)注知識(shí)點(diǎn)習(xí)得的結(jié)果。但是在面對(duì)真實(shí)問題情境時(shí)，學(xué)生作答質(zhì)量普遍欠佳，以有關(guān)黃山形成過程的非選擇題為例。

題目：黃山是安徽省第一名山，其山體主要由花崗巖構(gòu)成，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)黃山形成過程。

S9：黃山是地殼垂直上升而形成的。

S10：黃山是花崗巖山體，所以是巖漿冷卻凝固形成的，它是一座火山。（錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)）

S11：黃山是花崗巖在這里堆積而形成的。（錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)）

分析學(xué)生的錯(cuò)誤答案不難發(fā)現(xiàn)，這些學(xué)生解決問題基于對(duì)零碎知識(shí)的粗淺理解，而不是統(tǒng)攝性的圖式。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大多數(shù)學(xué)生沒能圍繞“內(nèi)外力共同作用塑造地表形態(tài)”這一核心觀念形成知識(shí)結(jié)構(gòu)，腦中的知識(shí)是孤立、零碎的，因而在真實(shí)問題情境中無法將多個(gè)相關(guān)的概念性知識(shí)組織起來。

三、PBL學(xué)習(xí)理念下“塑造地表形態(tài)的力量”教學(xué)設(shè)計(jì)

在PBL中，學(xué)生在問題解決過程中不斷經(jīng)歷觀念與事實(shí)的互動(dòng)，創(chuàng)生高度結(jié)構(gòu)化、情境化的知識(shí)，這樣的知識(shí)是學(xué)科核心素養(yǎng)的“副產(chǎn)品”。

1.教學(xué)材料——電子資料包

針對(duì)課件內(nèi)容和程序固定的弊端，筆者嘗試使用電子資料包作為教學(xué)材料，在文件夾里儲(chǔ)存教學(xué)主題相關(guān)的事實(shí)材料，包括視頻、圖片、在線軟件等。教師在備課時(shí)預(yù)設(shè)學(xué)生問題解決過程中可能需要的支撐性事實(shí)，并搜集相關(guān)材料放在資料包里。資料包中的材料較為豐富，教師在課堂上可以根據(jù)學(xué)生反饋靈活調(diào)用。本課中有關(guān)“黃山景觀”的電子資料包內(nèi)容如下（見表2）。

表2 “塑造地表形態(tài)的力量”電子資料包

教師在教學(xué)過程中對(duì)資料包內(nèi)容的選擇展示不是預(yù)設(shè)的，而是根據(jù)學(xué)生的需要來調(diào)用。例如通過一定的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生已基本能夠解釋黃山奇石的形成過程，如果有學(xué)生質(zhì)疑這一解釋的可靠性，教師可以展示學(xué)術(shù)論文《中國東部黃山的成山過程及其構(gòu)造意義》，用學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證猜測(cè)。如果學(xué)生對(duì)師生共同建構(gòu)的解釋很有信心，則不需要這一環(huán)節(jié)。如果課堂時(shí)間緊張，也可以將論文作為課后閱讀材料?？傊?，教學(xué)內(nèi)容與程序需要根據(jù)學(xué)生反饋、課堂時(shí)間靈活安排，教師在課前只預(yù)設(shè)討論問題以及對(duì)應(yīng)的概念和觀念。

2.教學(xué)策略——問題鏈驅(qū)動(dòng)

班級(jí)授課制的教學(xué)組織形式下，教師要在常態(tài)課堂采用純PBL的方法非常困難，因而筆者基于PBL優(yōu)化后的教學(xué)設(shè)計(jì)，以問題鏈為線索推進(jìn)課堂。筆者以黃山景觀為主題設(shè)計(jì)了5個(gè)問題，基本覆蓋了教材中的地理概念和觀念。學(xué)生在問題解決過程中習(xí)得的概念是圍繞核心觀念、相互關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)化的，這為觀念形成奠定了基礎(chǔ)。

3.教學(xué)過程設(shè)計(jì)（見表3）

表3 PBL設(shè)計(jì)理念下“塑造地表形態(tài)的力量”教學(xué)過程設(shè)計(jì)

4.教學(xué)效果分析

筆者將PBL學(xué)習(xí)理念優(yōu)化后的教學(xué)設(shè)計(jì)在另一個(gè)同層次班級(jí)開展教學(xué)，并進(jìn)行課堂錄像、錄音。錄像、錄音顯示學(xué)生學(xué)習(xí)有效性明顯提高。

(1)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解加深

在真實(shí)問題解決過程中，學(xué)生不能直接調(diào)用知識(shí)，需要理解并組織知識(shí)。

【錄音片段1】

S1：花崗巖是侵入型巖漿巖，巖漿冷卻凝固不就自然形成了嗎？

S2：我看教材的圖，侵入型巖漿巖應(yīng)該在地下才對(duì)，怎么會(huì)在山上呢？

S3：別忘了地殼是在運(yùn)動(dòng)的，如果地殼垂直上升，花崗巖不就露出來了？

學(xué)生解釋“黃山奇石是怎樣形成的”這一問題時(shí)，必須深入理解“侵入型巖漿巖的含義、成因、位置”“地殼運(yùn)動(dòng)的方向、結(jié)果”“風(fēng)化的含義、過程、結(jié)果”等知識(shí)并將其關(guān)聯(lián)起來。

(2)學(xué)生討論充分融入個(gè)人經(jīng)驗(yàn)

知識(shí)創(chuàng)生是個(gè)人與社會(huì)建構(gòu)的結(jié)果。學(xué)生圍繞真實(shí)問題展開討論能夠充分激活生活經(jīng)驗(yàn)（前概念），并在討論過程中經(jīng)歷概念轉(zhuǎn)變的過程。

【錄音片段2】

S4：我知道能量守恒定律，但不知道為什么地殼抬升需要能量了。

S5：因?yàn)榈貏?shì)變高了啊，比如上樓爬樓梯是不是格外累？因?yàn)槟闼诘臉菍釉礁撸瑒?shì)能越大。勢(shì)能從哪來？是自己身體的生物能轉(zhuǎn)化來的，所以爬樓特別累。地殼抬升也一樣，會(huì)有勢(shì)能，而且還有動(dòng)能，這都需要能量。

在討論過程中，S5對(duì)“能量”這一物理知識(shí)的理解好于S4，并將其知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享，與S4共同建構(gòu)“內(nèi)力作用能量來源”的知識(shí)。小組討論有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)的個(gè)性化，彌補(bǔ)班級(jí)授課制的不足。

(3)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)化

學(xué)生大腦中的知識(shí)是否結(jié)構(gòu)化，體現(xiàn)在問題情境激活的知識(shí)數(shù)量以及問題解決水平上。筆者以“渭河平原形成”為問題情境，測(cè)試學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，學(xué)生普遍能夠以“內(nèi)外力共同作用塑造地表形態(tài)”這一核心觀念為認(rèn)知工具解釋渭河平原的形成過程。以某學(xué)生作答結(jié)果為例。

S6：渭河及附近地區(qū)地殼下降，地勢(shì)較低。洼地匯水形成渭河。渭河自高處向低處流，會(huì)從周邊高地?cái)y帶泥沙，到這里流速變慢，泥沙堆積，逐漸形成了渭河平原。

學(xué)生能夠想到“地殼下降”這一點(diǎn)，說明渭河平原的問題情境激活了核心觀念“內(nèi)外力共同作用塑造地表形態(tài)”以及“地殼垂直運(yùn)動(dòng)”等知識(shí)點(diǎn)，也說明學(xué)生的知識(shí)已經(jīng)結(jié)構(gòu)化了。若學(xué)生的知識(shí)是零散的，大概率將只能作出“渭河攜帶泥沙在兩岸堆積，形成了沖積平原”的回答，難以想到內(nèi)力在這一過程中的作用。[4]

四、反思

盡管經(jīng)PBL學(xué)習(xí)理念優(yōu)化后的課堂在促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解、經(jīng)驗(yàn)融合、知識(shí)結(jié)構(gòu)化等方面有很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足。

1.“教概念”導(dǎo)致學(xué)生思維靈活性受限

筆者運(yùn)用PBL學(xué)習(xí)理念開發(fā)教學(xué)設(shè)計(jì)，但并不是開發(fā)真正的PBL，實(shí)質(zhì)上是將概念框架整體嵌入真實(shí)情境中。概念本身是通過定義、舉例的方式教授的，并不是觀念與事實(shí)互動(dòng)的結(jié)果。真實(shí)問題情境提供了實(shí)踐的境脈，但是“教概念”的方式剝奪了學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)生習(xí)得的概念靈活性不夠，在應(yīng)對(duì)復(fù)雜新問題時(shí)可能成為“惰性”知識(shí)。教師在后續(xù)教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)反省的思維習(xí)慣，將概念、觀念精致化。

2.問題鏈牽引學(xué)生思考過程

筆者用設(shè)計(jì)好的問題鏈驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)的開展，剝奪了學(xué)生從不同路徑探索真實(shí)世界的機(jī)會(huì)，也就相當(dāng)于提出的問題是良構(gòu)問題。如果整個(gè)單元圍繞某一真實(shí)劣構(gòu)問題展開，如“黃山是怎樣形成的”，學(xué)生篩選、組織相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中會(huì)嘗試不同的問題解決路徑，更有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性解決問題的能力。以問題鏈展開教學(xué)是當(dāng)前班級(jí)授課制下的權(quán)宜之計(jì)，教師可以在后續(xù)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生多角度思考問題，以探索不同的問題解決路徑。