PBL教學模式下高中地理教學設計研究
——以“氣候與自然景觀”為例

程金龍,尚寧寧,申青格

(洛陽師范學院 地理與旅游學院,河南 洛陽 471934)

在傳統的教學模式下,課堂教學多以教師講學生聽為主,難以激發學生的學習積極性,這不利于學生自主學習能力的培養和綜合素質的提高[1]。因此如何將PBL教學模式“強有力”地融入具體的地理課堂教學之中,改變課堂教學中單一的、淺層次的知識本位學習,轉向多元的、深層次的立體式思維與素養學習,這既是突破當前課堂教學改革困境的重要一環,也是培養高質量人才、落實高中地理核心素養的創新型途徑[2]?？v覽目前高中地理教學實施現狀,反映出兩方面的問題：一是部分地理教師對PBL教學模式認知不足,地理課堂教學多處于傳統的講授課狀態;二是不論從理論層面還是實踐層面出發,部分教師對PBL教學模式與地理學科課堂教學的融合缺乏深入細致的研究。兩者均導致學生課堂參與度不高,使課堂教學無法達到最優化效果[3]。為此,本研究在厘定PBL教學模式的內涵及特征,以“氣候與自然景觀”為例,探討PBL教學模式下高中地理教學設計研究的特點,旨在為中學一線地理教師及教育研究工作者提供有益的借鑒和參考。

1 PBL教學模式的內涵界定

1.1 PBL教學模式的概念界定

20世紀50年代的醫學教育中最早出現了PBL教學模式,它是一種以問題或項目為核心的創新型教學模式,其主體是學生[4]。之后,這一教學模式逐漸從醫學領域推廣應用到教育、工業、法律、農業等領域,產生了積極的影響。在教育領域中,PBL教學主要指教師根據不同的現實情境,創設復雜、開放的問題,學生根據教師提出的問題鏈,進行自主探究、小組合作,以此來解決問題并獲得知識的教學模式。將該模式運用到高中地理教學中,能有效激發學生對地理知識的強烈求知欲望,提升自主探究、團隊協作等能力[5]。

1.2 PBL教學模式的特點

1.2.1 以解決問題為中心

新課改要求學生在理解、掌握知識的基礎上,批判性地看待知識,并構建認知結構,進而提高學生發現、處理、分析、解決問題的能力,這就要求在地理課堂教學中要以核心問題為導向,而PBL教學模式也強調學生要以小組為團隊,積極交流、探索問題,提出解決問題的方案,最終解決問題,提升能力[6]。

1.2.2 以學生為主體

PBL教學模式強調學生在課堂教學中的主體地位,讓學生做課堂學習的主人,根據地理學科的特點,對學生進行合理分組,組內成員通過協商,進行任務分配,保證每位成員的課堂活動參與度,促進成員之間的溝通和交流,以此來更好地對問題進行分析和解決[7]。

1.2.3 教師輔助

PBL教學模式雖然注重學生解決問題,強調學生的主體地位,但教師的作用仍至關重要,在課堂中要充分發揮地理教師的指向標作用,輔助學生發現、分析、解決問題,對學生的匯報成果進行評價、總結,并維持良好的課堂學習氛圍,以保證教學質量。

2 PBL教學模式下高中地理教學設計

2.1 PBL教學模式下高中地理教學設計思路

將PBL教學模式融入高中地理課堂教學中,能最大限度地提升學生的自主學習、合作探究等能力。但是,如何更有效地將PBL教學模式融入高中地理教學活動中,培養學生的綜合思維能力是一個值得深思的問題。通過梳理已發表的文獻,總結出PBL教學模式主要具有以學生為中心、以問題為導向、激發學生興趣等優點。按照新課標的要求,注重創設真實的情境,提出驅動性問題,引發學生積極思考,通過小組合作,培養學生探究、創新等能力,注重知識獲取、綜合思維生成和批判性思維的培養[8]。據此,本研究提出了PBL教學模式下高中地理教學設計思路：劃分小組,收集資料;情境創建,呈現問題;合作探究,解決問題;再創情境,遷移應用;拓展拓學,深化問題;評價反思,歸納得失。

2.2 “氣候與自然景觀”教學設計

本節課內容選自人教版2019版高中地理選擇性必修1《自然地理基礎》第三章第3節第4課時“氣候與自然景觀”?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標”)對本節內容的要求為“運用示意圖,分析氣候對自然地理景觀形成的影響”[9]。實際是要求學生能夠熟悉不同氣候的形成原因、特征、分布及影響因素,通過觀察世界不同區域的自然地理景觀圖片,判斷形成景觀差異的氣候要素。學生通過本課程的學習,學會構建地理學與自然的關系,在此基礎上更好地落實地理學科核心素養。

2.2.1 教學目標(核心素養目標)

(1)區域認知：通過研學小組合作探究,構建“氣候-水文-地貌-景觀”要素聯系思維,進而逐漸形成自然環境各要素間相互聯系、相互作用的整體性思維;(2)綜合思維：以游學小分隊云游線路為載體,認識各區域對應的自然景觀特征,以及與之相對應的氣候之間的關系;(3)地理實踐力：結合課堂探究實例,分析自然景觀形成的過程中所受到的氣候的影響,進而從不同角度、不同方面分析不同區域的自然地理景觀;(4)人地協調觀：根據自然地理景觀變化,分析動物大遷徙“停止”的原因,以及采取的一系列措施,樹立人與自然和諧共生的理念。

2.2.2 評價目標

通過對“不同氣候區影響下的自然景觀”的觀察、對比、分析與探究,使學生在真實的情境中,在合理的問題鏈下掌握課程基本概念的知識,從而形成批判性思維,提升解決問題的能力。通過對不同地區自然地理景觀的差異分析,使學生掌握氣候與自然地理景觀的內在邏輯關系,在此基礎上樹立人與自然和諧共生的理念,診斷并發展學生的遷移創造思維。

2.2.3 教學設計思路

“氣候與自然景觀”教學設計思路如圖1所示。

圖1 PBL教學模式下“氣候與自然景觀”教學設計思路

2.2.4 教學流程

“氣候與自然景觀”這節課是學生在系統地學習了世界的氣候類型與分布、氣候的成因及影響因素等難點內容之后的學習應用,更注重對學生的綜合思維、區域認知能力等核心素養的考察。將PBL教學模式引入本節課堂教學中,能最大限度地提升學生的自主學習和合作探究能力,落實地理核心素養,為此“氣候與自然景觀”一節按照以上六個教學環節實施,具體流程如圖1所示。

2.2.4.1 教學環節一：劃分小組,收集資料

【教師活動】

(1)小組劃分：將班內40位同學平均分成5組,每組8人。

(2)課前準備,收集資料：以云游學的形式,全班同學化身為游圣,分為三個游學小隊,探尋云游線路中的自然景觀,根據收集到的資料,完成任務。任務一：馬可波羅游學第一小隊和第二小隊分別搜尋撒哈拉地區、塞倫蓋蒂熱帶草原地區的自然景觀圖;徐霞客游學小隊搜集我國南方地區自然景觀圖,查閱互聯網資料,閱讀課本,簡要總結所游學區域的自然景觀特征。任務二：各游學小分隊的同學,將搜集到的自然景觀圖分地區制作PPT進行課堂展示,要求做2～3頁PPT。

注意：(1)自然地理景觀圖從水文、地貌、土壤、植被、動物等方面搜集;(2)展示的自然景觀圖要標注具體名稱。

【學生活動】

收集資料,將其整理為PPT,派小組代表進行作品提交。

【設計意圖】

利用網上云游學活動,激起學生的獵奇心理和求知欲,營造積極氛圍。安排課前準備任務,培養學生的收集資料以及小組合作能力。

2.2.4.2 教學環節二：情境創建,呈現問題

【情境創建】

同學們在上周末便化身為當代小游圣,今天就讓我們跟隨大家的腳步,開啟本節課的學習：氣候與自然景觀。

【教師活動】

請同學們根據馬可波羅和徐霞客游學小隊收集并展示的撒哈拉地區和我國南方地區的自然景觀資料,分析這兩個地區都呈現了哪些自然地理要素。

【學生活動】

小組討論,分析并組織答案。抽到發言卡的小組代表1作答：呈現出了兩個地區在氣候、水文、地貌、生物、土壤等要素方面的特點。

【教師點評,并總結】

自然地理景觀主要是在氣候、水文、地貌、生物、土壤等自然地理要素綜合作用下形成的,其中植被是最直接的表現。

【設計意圖】

通過小組合作和競賽活動,加強學生勤于思考、主動探討的學習氛圍。

2.2.4.3 教學環節三：合作探究,解決問題

【探究活動一】同緯度不同地區自然景觀差異分析

【教師活動】

撒哈拉沙漠地區和我國南方地區都位于北回歸線附近,但自然景觀差異巨大,試分析產生這種差異的原因。

【學生活動】

小組討論,合作探究。抽到發言卡的小組代表2作答：撒哈拉沙漠地區為熱帶沙漠氣候,全年高溫少雨,蒸發旺盛;而我國南方地區以亞熱帶季風氣候為主,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,雨熱同期;兩地氣候類型不同,水熱組合不同,因此自然景觀不同。

【教師點評,并總結】

氣候是自然景觀形成過程中不可或缺的因素,不同的氣候類型形成了不同的水熱條件,水熱組合的差異性,又導致了不同自然地理環境的自然景觀具有差異性。

【教師活動】

請根據世界氣候理想分布圖,畫出對應的世界自然景觀理想分布圖。

【學生活動】

學生動手畫圖,學生代表展示其繪圖。

【教師提問】

針對學生作業中存在的問題,請對照標準的氣候類型分布圖,找出錯誤,并說明原因。

【學生活動】

學生搶答：地中海氣候區對應的植被應該是亞熱帶常綠硬葉林帶。

【教師總結】

經過分析可以得出：一種氣候可以對應多種自然景觀,一種自然帶也可以對應多種氣候。

【過渡】

游覽完第一站：同緯度不同地區的自然景觀,我們繼續跟隨游學小隊的腳步,進入第二站熱帶草原地區自然景觀欣賞——非洲塞倫蓋蒂大草原。

【探究活動二】同地區不同季節景觀差異分析

材料：每年5月中下旬,雨帶向北移動,塞倫蓋蒂地區進入旱季,北側的馬賽馬拉會延遲進入旱季,食草動物便追隨降水遷徙到馬賽馬拉;10月前后,塞倫蓋蒂重返雨季,食草動物便回遷到塞倫蓋蒂。

【教師活動】

請你從氣壓帶或風帶、氣流運動、降水狀況的角度,分析：為何每年的5月中下旬,食草動物會離開塞倫蓋蒂?為何到了10月動物又要回遷?

【學生活動】

小組合作,組內討論并作答。小組中抽取到發言人角色卡的同學完成本次發言任務。

【教師點評,并總結】

氣壓帶或風帶隨太陽直射點的移動而導致的氣溫和降水的變化是造成不同季節自然景觀產生差異的重要原因,要能夠正確理解并學會分析自然地理景觀現象。

【設計意圖】

通過實際案例,讓學生查閱資料并結合已經習得的地理知識,分析、解決現實問題,加強學生學以致用的本領,培養學生的綜合思維能力、歸納總結能力和地理實踐力。

2.2.4.4 教學環節四：再創情境,遷移應用

情境教學：拓展拓學——動物大遷徙“停止”

【問題探究】

閱讀下列材料,完成相關任務：

由于人口的快速增長、耕地的私有化,減少牧民飼養動物遺失,減少與野生動物接觸,緩解動物病害對經濟的損失。牧民在自家的耕地上豎起了圍欄。自1970年以來,因遷徙線路消失直接帶來東非5個遷徙種群數量下降70%以上?？夏醽喌囊吧鷦游飻盗繀s急劇下降,平均下降了七成,家畜數目則增加了76%。在肯尼亞的牧區內,野生動物現在只占到全部動物數量的10%了。

(1)描述動物遷徙“停止”對當地生態環境的影響。

(2)為保護動物遷徙,請提出你的建議。

【學生活動】

小組內共同研究,整合出問題解決的方案。小組中抽取到發言人角色卡的同學完成本次發言任務。其他學生補充知識并評價。

【教師指導評價】

對于學生交流過程中的信息有誤或不夠完善的情況,教師引導學生進行評價,互相指正。

【教師小結】

氣候不同→水熱組合條件不同→各自然地理要素呈現特征不同→自然景觀不同。

【教師活動】

設置隨堂練習題,檢測學生的課堂學習效果。

【學生活動】

畫出知識框架圖,梳理本節知識內容,見圖2所示,并自主練習、回答問題。

圖2 “氣候與自然景觀”知識梳理

【設計意圖】

完善學生知識體系,培養學生歸納總結的能力,樹立學生人與自然和諧共生的全球意識。

2.2.4.5 教學環節五：拓展拓學,升華問題

【過渡】

氣候在自然地理景觀形成中的作用,主要通過自然地理景觀來反映,而植被又是自然地理景觀最直觀的表現。

【課后探究】

找一找：不同的氣候,對不同的自然地理景觀會產生影響,請同學們課下收集家鄉洛陽地區的自然地理景觀資料,并運用所學知識進行分析。

【學生活動】

課后各個小組搜集資料,并分析討論。

【設計意圖】

對本節課教學的課后拓展延伸,既是PBL教學的實踐應用,也是激發學生強烈求知欲的重要因素,這不僅能夠對基礎地理概念進行拓展外延,也能使學生的地理知識脈絡更加完善。

2.2.4.6 教學環節六：評價反思,歸納得失

【教師活動】

引導學生結合評價量表,對本堂課的內容和學生表現進行評價,并打分。評價的指標包括對所學課程感興趣程度、課堂各個環節的參與程度、以自己的語言描述學習新知識的準確程度等,分值為1～3分。

【學生活動】

組間互評：不同小組進行互相點評補充。

自我評價：學生進行自我評價,回顧本堂課的學習表現和投入情況,反思自身的不足,及時調整明確自己是否能吸收本堂課的重點知識及解決關鍵問題。

回顧課堂,反思表現,對于不足情況及時進行調整。

【教師評價與總結】

教師對學生回答的內容進行總結,并提出建議?；仡櫛咎谜n所學內容,幫助學生建立思維導圖。

【設計意圖】

在地理課堂教學中要構建多元的評價體系,從學生的知識技能、情感態度等不同角度、不同方面進行多元化評價[10]。自我反思評價環節是促進學生完成知識整合與建構的重要一步,是檢驗學生是否達到更深層次學習的重要一環,有利于學生回顧課堂,反思表現,對于不足情況及時進行調整。

3 本教學設計的主要特點

3.1 以真實情境為背景

“新課標”要求將以課本案例為主的案例教學轉向為“倡導真實問題情境的創設”問題式教學,以此來更好地幫助學生厘清“何為地理,為何學地理,如何學好地理以及地理和生活有何聯系”等一系列問題[11]。鑒于此背景,本文選擇了“亞歐大陸北回歸線東西兩岸以及熱帶、溫帶草原地區的自然景觀差異”這一真實情境PBL教學模式下的地理教學設計,通過相互關聯的“問題鏈”,對“氣候對自然景觀的影響”開展探討,采用了將地理知識融入于情境中的教學方式,不僅可以激發學生的求知欲望,使其萌生強烈的學習內驅力,而且能夠幫助學生構建完備的地理知識體系框架,為學生地理高階思維的形成和培養打下堅實的條件。

3.2 以問題探究為關鍵

作為地理核心素養內容之一的問題探究式教學,本身也是一種重要的地理實踐活動。為了在高中地理課堂教學中,將探究式教學、創新能力培養落到實處,需要在高中地理教學過程和各個實施環節,通過地理高階思維能力將教師問題式探究教學與學生創新能力的培養在本質上建立起聯系[12]。本文中的地理教學設計,聚焦于“氣候對自然景觀的影響”,通過創設真實情境,讓學生對真實問題進行分解、探究、重組與構建,在此過程中建立起學生自己的知識框架體系,并培養其綜合探究及地理高階思維能力[13]。

3.3 以批判質疑為核心

備受學者關注的批判質疑精神,是高中地理核心素養中的核心要素之一。關于對批判質疑的表述,不同學者有著不同的見解,例如：有學者認為“批判質疑主要表現在感知與發現問題、分析與表征問題、構想與處理問題、解決與升華問題等層面,并在上述各個層面中得以發展”[2]。在本文的地理教學設計中,無論是在表征地理問題層面,還是在解決與升華地理問題層面,都將批判質疑貫穿其中,這足以充分體現“批判性思維的培養與發展要‘強有力’地融入高中地理教學活動之中”的理念[14]。