指向深度學習的地理實踐主題活動設計與實施

范文娟 黃新雨 陳展圖

《普通高中地理課程標準（2017版）》指出要培養學生在考察、實驗和調查等地理實踐活動中所具備的意志品質和行動能力［1］?！暗乩韺嵺`力”素養有助于提升學生的行動意識和行動能力，讓其更好地在真實情境中觀察和感悟地理環境及其與人類活動的關系。但我國高中地理實踐活動教學存在地理實踐運用較少、教師實踐素養不夠、缺少實踐場地器材等問題［2］，因此學生無法通過僅有的實踐活動由淺入深地按照知識發生邏輯進行心理構建、掌握基本地理思想方法、遷移運用所學知識解決實際地理問題，難以達到深度學習的效果。本研究基于深度學習理論，挖掘教材中所蘊含的地理實踐元素，制定地理實踐主題活動設計策略，為中學教師提供一個可以借鑒參考的地理實踐主題活動設計思路。

一、深度學習和地理實踐主題活動解讀

1.深度學習理論概述

深度學習是指在教師引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義學習過程［3］。在教學中，深度學習要求學生親自完成“問題提出、實踐開展、結果發現、追問探索、分享收獲”整個地理實踐活動的過程，并做到在活動中仔細觀察、深度挖掘、聯系實際，將探索出的結論遷移到其他相關地理問題中。

2.地理實踐主題活動內涵

地理主題式教學是以學生為核心，引導學生針對某一地理主題所涉及的概念、原理和問題進行深度探討，將相關知識整合在主題所形成的脈絡和情境中，使學生獲得綜合、系統的知識、能力和態度［4］。而地理實踐主題活動則是在地理主題式教學的基礎上，將地理實踐活動納入教學方法，可以理解為：地理實踐主題活動是以培養學生地理實踐力為目標，教師通過創設問題情境，引導學生親身參與地理實踐，從而探索出結論，并能夠進行總結與反思，將深入再思考的知識遷移運用至實際中的一個學習活動。

深度學習理論和地理實踐主題活動存在許多共同點，如：以學生為核心，圍繞學生開展教學；有挑戰的學習主題，針對主題進行探究；親身參與實踐，達到有意義學習效果；學會總結反思，掌握知識遷移運用本領等。

3.地理實踐主題活動類型

本研究根據地理課程標準對地理實踐力的概念界定，將地理實踐主題活動分為三大類：①實踐考察類活動，指依照已有的成功模型案例，進行地理實踐的實地觀察、調研；②實踐實驗類活動，指依據活動主題，設計實驗步驟來檢驗地理知識；③實踐調查類活動，指通過查閱資料，對地理事象進行深入地了解。本文以湘教版高中地理新教材部分知識點為例，以合適的教學內容為承接點，深度挖掘教材中的實踐元素，根據學生的思維特點及教材的特點，對教材中的活動進行了類型劃分（表1）?？梢园l現，自然地理相關知識更傾向于通過地理實踐實驗類活動來進行知識的深度理解與學習，而人文地理的內容更傾向于考察、調查類地理實踐主題活動。

二、指向深度學習的地理實踐主題活動課例

1.大氣的受熱過程實踐主題活動緣起

在日常生活中有很多與大氣的受熱過程相關的地理現象，如①為什么俗語說“朝霞不出門，晚霞行千里”；②歌曲中唱到“天空是蔚藍色，窗外有千紙鶴”，為什么天空會呈現出蔚藍色；③為什么月球上晝夜溫差十分大，霜降總是出現在晴朗的夜晚；④為什么溫室大棚在寒潮來臨時要使用煙霧劑等。學生對于這類與日常生活息息相關的地理知識十分感興趣，但對于其中蘊含的原理并不清楚，經過簡單的地理學習后即使理解了其中的原理也不能很好地將知識遷移運用到其他現象中，達不到深度學習的效果。

為此，本研究嘗試設計“大氣的削弱與保溫作用”實踐主題活動，通過學生親身參與活動來學習這部分的知識，將相關知識整合在實踐主題活動的脈絡和情境中，力求幫助學生更好地理解大氣受熱過程基本原理，同時，協助學生構建地理事象的內在思維邏輯，實現生活經驗與地理知識原理的相互轉化，達到深度學習的目的。

2.活動設計與組織實施

（1）活動方案設計

本次活動教師將通過地理實踐實驗類主題活動來模擬“大氣的受熱過程——削弱與保溫作用”，設計實驗方案并提供實驗記錄單，引導學生完成模擬實驗，推導大氣的受熱過程。①活動組織：將學生分為4組，每組10人，組長負責安排組內成員分工并組織模擬實驗，全過程錄像保存。②活動準備：透明實驗觀測箱（可用蘆丁雞飼養箱替代）、保溫日照燈、土壤、煙霧劑、加濕器、溫度計。③活動要求：要求學生分組分別實驗大氣的削弱與保溫作用，并設置對照組，實驗過程全程錄像記錄保存并完成實驗記錄單，便于之后進行實驗活動總結。④方法指導：引導學生完成實驗設備組裝（圖1），依據實驗要求進行實驗觀測與記錄。第一組學生模擬大氣的削弱作用，第二組為其對照組；第三組學生模擬大氣的保溫作用，第四組學生為其對照組，依據實驗對照原則，實驗組和對照組除檢驗因素不同外，其余的實驗條件保持一致，嚴格按照要求完成模擬實驗并填寫實驗記錄單。⑤結果呈現：教師根據學生的實驗影像記錄和實驗記錄單，講解大氣的受熱過程知識點，提供相關地理事象的背景資料，引導學生利用模擬實驗探索大氣的削弱與保溫作用。

（2）活動實施過程

實驗一：大氣的削弱作用

①學生組裝完設備后，正式進行模擬實驗。教師強調注意事項，保持實驗組與對照組其他條件一致，控制自變量不同（是否有水汽與煙霧）。②第一組為實驗組，間隔一定時間測量并記錄土壤、大氣的溫度，繪制溫度變化曲線圖；第二組為對照組，間隔一定時間測量并記錄土壤、大氣的溫度，繪制相應的溫度變化曲線圖。根據實驗組與對照組的溫度變化曲線圖，驗證大氣對太陽輻射是否具有削弱作用，并思考教師提出的問題：①大氣對太陽輻射的削弱作用體現在哪些方面？生活中的哪些現象與大氣的削弱作用有關？②多長時間后兩組的大氣與土壤的溫度有明顯的差異？前期差異不明顯、中期差異顯著、后期差異又不明顯的原因可能有哪些？③如果想驗證云層的厚度、云量的多少對大氣削弱作用的影響應該如何進行模擬實驗？④整個實驗過程有哪些可以進行優化的地方？如溫度計的使用，是電子溫度計更便捷，還是水銀溫度計更精確？

教師總結大氣削弱作用體現在大氣對太陽輻射的吸收、反射、散射三個方面。日常生活中有許多相關的現象，如：夏季有云的白天氣溫不高；離太陽更近的山頂溫度反而比山腳低等。實驗前期日照時間不夠導致實驗組與對照度的溫度差異不大，中期自變量對實驗的影響最大，后期日照時間過長，大氣與土壤溫度都明顯升高差異不再顯著。如想驗證云層厚度、云量多少對大氣削弱作用的影響，可以控制實驗組與對照組其他條件一致，云量（煙霧、水汽）多或少來進行模擬實驗，通過實驗可以得出：云層越厚，云量越多，削弱作用越強。

實驗二：大氣的保溫作用

①學生組裝完設備后，正式進行實驗。教師強調注意事項，保持實驗組與對照組其他條件一致，控制自變量不同（是否有水汽與煙霧）。②先將實驗組與對照組日照一定時間后撤去日照燈，模擬夜晚情況進行實驗，實驗組加入大氣，對照組沒有大氣，間隔一定時間測量并記錄土壤溫度，繪制溫度變化曲線圖。根據兩組的溫度變化情況，檢驗大氣對太陽輻射是否具有保溫作用，并思考教師提出的問題：①大氣對太陽輻射的保溫作用怎樣體現的？生活中有哪些現象與大氣的保溫作用有關？②土壤的溫度如何變化的？為什么要模擬夜晚情境進行實驗？③實驗過程有哪些可以進行優化的地方？

教師總結大氣的保溫作用體現在實驗組大氣增溫的同時也向外輻射釋放能量，土壤溫度較對照組下降速度慢，大氣對土壤具有保溫作用。日常生活中與大氣的保溫作用有關的現象有：農民燃燒秸稈制造煙幕在冬季防御霜凍；晴朗無云的夜晚較有云的夜晚溫度低等。前期兩組的土壤溫度差異不明顯，中期差異明顯，后期差異又縮小，探究其中的原因可能是前期變量影響小，中期由于實驗組有大氣保溫，對照組無大氣，因此差異顯著，后期由于時間過久，熱量大量散失，因此差異又縮小了。夜晚條件下保溫作用更明顯，便于觀察實驗效果。

（3）課堂呈現

由于受到課時和場地的限制，模擬實驗被安排在課余時間進行。在課堂上通過展示每組學生的實驗影像，分享實驗收獲來探索大氣的削弱和保溫作用機制。并通過小組討論并派代表總結發言來進行知識的遷移運用，思考日常生活中還有哪些與大氣的削弱與保溫作用有關的現象。

3.活動總結與反思

受到課時的限制，實驗被安排在了課余時間，課上進行展示與總結，這種“先探索后反思遷移”的教學模式既提高了課堂學習效率又滿足學生的學習需要，體現學生主體性的同時，促進了學生的深度學習。通過模擬大氣削弱與保溫作用，學生親身參與實踐，觀察實驗過程、記錄實驗結果及整理匯總實驗所得，提高了學生實踐探索、解決地理問題及知識遷移運用的能力，增強學生的地理學習興趣。

本次地理實踐主題活動順利開展，但據學生反映活動過程中也存在著許多問題，如：模擬實驗過程是否可以進一步優化；外部環境因素是否會對實驗結果產生影響；具體間隔多久測量溫度會使實驗效果更好等。這一系列的問題都有待進一步探索，但這些問題也反映出學生對模擬實驗的深度思考，體現了地理實踐主題活動具有明顯的深度學習特色。

三、開展地理實踐主題活動的建議

1.以“奇”引趣，設置有挑戰的主題

本次地理實踐主題活動依托教材中的“大氣的削弱與保溫作用”一節作為貫穿活動的主題，挖掘其中蘊含的實踐元素，科學地設計與模擬實驗，用新奇的主題與實驗方法引起學生的興趣，激發學生大膽假設、主動探究。挑戰性的學習任務是地理實踐主題活動的核心，若任務設置過于簡單，會導致學生對活動要求不夠明確，降低活動實效，若任務設置過于詳細，則會減少學生自主思考的空間［5］。因此教師可以采用新奇的活動方式，設置有一定難度的地理實踐主題活動，使學生感受地理實踐主題活動在揭示奧秘方面的巨大威力，產生強烈的學習興趣。

2.以“新”激思，引導親身參與實踐

在地理實踐主題活動實施過程中，教師可以通過新問題、新思路、新方式引導學生全身心浸入式地參與活動，如本文的活動借助教材內容，以新的問題、新穎的活動設計思路、新的模擬實驗方式引導學生親身參與，幫助學生主動構建知識脈絡，讓學習不僅只發生在認知和思維層面，而是讓學生感悟知識生成的過程，體驗發現問題、探究知識的快樂與滿足。教師在活動過程中，只起輔助與引導作用，以“新”激發學生的思考與探究，養成勇于探索、克服困難的意志品質，培養大膽猜想、敢于實踐的地理實踐力素養。

3.以“智”增遷，達成深度學習目標

本次活動主要分為兩個環節，前期的模擬實驗旨在通過實驗探究培養學生的地理實踐力，后期的課堂呈現旨在幫助學生對實驗進行總結、反思與遷移運用，深化學生對知識的理解，達到深度學習的目標。高中地理教學中深度學習的核心特質是體驗的學習、理解的學習、思辨的學習、遷移的學習［6-8］，因此深度學習要根據學生的知識背景，由淺入深的體驗主題活動，將舊經驗與新知識進行聯系，能夠對地理情境問題進行深度的思考與辨析，最后能夠對所學知識進行遷移。通過能夠啟迪思維、益智增能的地理知識的遷移運用，才能達到深度學習的最終目標，因此，教師在設計活動時要對實踐主題活動進行總結與反思，將學到的地理知識進行遷移運用才能檢驗與深化學習效果。

隨著教學改革的深入推進，培養學生核心素養成為課堂教學的核心目標，地理實踐力是核心素養中的重要組成部分，是學生在高中地理學習中必備的能力與素養。本文基于深度學習理論對地理實踐主題活動進行解讀，發現深度學習與地理實踐主題活動具有一些共通之處，再通過地理實踐主題活動的課例分析，挖掘要達成深度學習效果的地理實踐主題活動設計策略，形成以“奇、新、智”為特色的，以“主題—實踐—遷移”為脈絡的地理實踐主題活動設計策略。

參考文獻：

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

［2］ 嵇瑾.深度學習視域下的地理實驗教學［J］.中學地理教學參考，2020（17）：35-39.

［3］ 郭華.深度學習及其意義［J］.課程·教材·教法，2016，36（11）：25-32.

［4］ 程菊，徐志梅，舒建秋.從主題教學走向地理核心素養培育研究［J］.地理教育，2016（2）：4-6.

［5］ 程子序，劉文娟，金梓喬，等.基于深度學習的中學地理實踐活動改進策略及實施效果分析——以太陽視運動實踐活動為例［J］.地理教學，2022（10）：46-50，59.

［6］ 張甲勝，吳欣睿.高中地理教學中深度學習的基本內涵與核心特質［J］.中學地理教學參考，2022（13）：16-20.

［7］ 唐塘穎.深度學習視域下的地理實驗教學探索——以新人教版地理1“水循環”為例［J］.地理教育，2023（6）：21-24.

［8］ 楊小娜.深度學習理念下的地理讀圖能力培養探究［J］.地理教育，2023（S1）：20-22.