巧用信息技术,开展高中地理项目式学习
作者: 张清苹 李品仪
[摘 要]信息技术应用于地理教学的方式是多样的 。文章以高中地理“广西人口何去何从”一课为例,案例式地解读基于WebGIS平台的高中地理项目式学习课内模式设计原则、实施过程,最后针对该项目式学习展开教学反思,以期为广大地理教师提供教学参考。
[关键词]项目式学习;WebGIS 平台;探究案例
[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2023)04-0093-03
WebGIS平台能在互联网上实现地理信息收集、数据共享与沟通交流,为学生开展具有“投入科学实践、协作、技术工具支持学习”[1]特点的地理项目式学习提供条件。本文结合“广西人口问题”案例,阐述基于WebGIS平台开展高中地理项目式学习的设计原则、模式建构。
一、基于WebGIS平台的高中地理项目式学习设计原则
(一)以科学性和可行性为项目本源
科学性原则要求研究的项目要遵循地理事物的发展规律,项目研究过程要做到科学规范。可行性原则是指教师或学生所选的课题要充分考虑到研究的价值和实施的可操作性,要充分考虑实施的硬件、教师和学生等要素。
(二)以真实情境为项目学习背景
基于真实情境的地理项目,可以是日常生活中的地理现象(如何优化校园的垃圾桶分布),可以是生产活动中的地理问题(奶茶店区位选址有何奥秘),也可以是科学研究问题(如何预测天气)等 。这些基于真实情境的项目能帮助学生在研究中掌握技能并建构认知,推动有意义的学习。
(三)以学生主体为项目驱动
地理项目式学习注重“以学生学习为中心”,在实施过程中教师要给学生更多的学习空间,把学习自主权交给学生。教师应指导学生利用好WebGIS平台的开放性,充分发挥学生主观能动性,让学生积极应用WebGIS平台的不同功能去解决项目中的问题。
(四)以学科育人为项目目标
地理学科的教学必须走向学科育人,而地理学科育人的具体途径是培育学生的学科核心素养。在开展基于WebGIS平台的高中地理项目式学习时,要将地理学科核心素养的培育贯穿整个项目的始终,所设计的项目活动必须反映指向核心素养培育的教育内容。
二、基于WebGIS平台的高中地理项目式学习模式建构
在课堂中,可以运用WebGIS平台的视图操作、数据分析、动态空间分析等功能[2]开展地理项目式学习,具体实施模式见图1。
(一 )模式示意图
1. 情境创设——基于WebGIS创设情境
教师可使用WebGIS平台的视图功能,呈现真实具体的地理事象或数据,创设真实的学习情境,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性。
2. 提出问题(链)——结合WebGIS提出问题
在进入情境学习后,教师可通过讲授或者以学生自学的方式让学生掌握本节课的基础知识;随后教师结合情境、教学内容、WebGIS平台的特点,提出具有层次性、可探究性的问题链,以便学生能利用WebGIS平台这一“脚手架”进行深度探究。
3. 视图分析——操作WebGIS分析问题
WebGIS平台的“视图分析”功能能帮助学生快速便捷地获取地理信息,使学生可以直观地探究具体的地理事象,有助于学生分析地理问题。比如,通过Windy平台学生能快速查询气压、雨带等信息,进而分析气压与天气的关系;通过World Imagery Wayback平台学生能对比2014—2022年南宁市城镇用地的变化,进而分析城镇化带来的影响等。本环节教师应给予学生充足的平台操作时间和讨论时间,让学生相互协作、交流和学习。
4. 解决问题——使用WebGIS得出结论
经过前面的学习,学生已经基本掌握了使用WebGIS分析地理问题的方法和策略。教师应多引导学生理顺解答问题的逻辑,组织好语言,应用WebGIS平台的资源解答地理问题 。
三、“广西人口何去何从”地理项目式学习 例析
( 一)选题依据
在学完了人口章节的内容后,为了提高学生对家乡人口现状的认识,增强学生对家乡的情感及建设家乡的愿望,笔者借助WebGIS平台在人口章节末设置了“广西人口何去何从”的项目式学习。
(二)制订学习目标
1. 能借助WebGIS平台,描述广西人口的空间 分布特点,并分析影响广西人口分布的因素。
2. 能借助WebGIS平台,通过数据查询和处理,分析广西人口出生率、老龄化等问题。
3. 能基于对广西人口问题的分析,提出缓解广西发展与人口问题矛盾的措施,能辩证地认识人口发展与自然环境及社会环境之间的关系。
(三)学习WebGIS平台
为了更好地帮助学生在课堂中完成学习,笔者在课前整理了拟解决问题和“天地图”功能之间的关系,同时在课前发送“天地图”网址链接到学生通讯群,指导学生自行学习“天地图”的使用方法。
(四)项目实施过程
本节课的授课环境是学校的智慧教室,每个学生都有平板笔记本,学生可在联网的情况下进行学习。本课中“广西人口何去何从”的学习项目共分为五个子项目(见图2),教师通过视图分析等方法帮助学生发现问题、分析问题和解决问题。
1. 创设情境
展示《广西人口发展规划(2016—2030 年)》,提出“广西人口发展存在哪些问题”等问题,创设真实学习情境。
2. 提出问题
为了系统地了解广西人口存在的问题,教师应结合“广西人口发展存在哪些问题”这一项目的核心问题,进行子项目(子问题)的拆解 。
3. 视图分析、解决问题、学习展示
子项目 1:广西人口数量空间分析
【问题解决1】广西人口的空间分布有何特点?其影响因素是什么?
【学生学习片段展示】
(1)学生进入WebGIS平台——“天地图”网站,点击“专题图层”,点击第六次人口普查数据。
(2)学生勾选“人口密度”选项,在广西位置双 击地图,查看广西人口密度数据,并描述广西人口分布特点。
(3)教师指导学生调出网站中地形图图层,学 生观察并描述广西的地形特征。
(4)教师指导学生从地形等多角度推测影响广西人口分布的因素并填写学案,结论(略)。
子项目 2:广西人口出生率、死亡率、自然增长 率分析
【问题解决2】广西人口出生率、死亡率、自然 增长率、老龄化等情况如何?
【学生学习片段展示】
(1)学生在专题图层中去除其他选项后,分别勾选 “人口出生率、死亡率、自然增长率”选项,根据数据分析广西人口出生率等要素的特征及成因。
(2)查看广东省的相关数据,对比两广相关的数据,找出其中的差异并思考形成这种差异的原因,结论(略)。
子项目3:广西人口老龄化分析
【问题解决3】广西各地级市老龄化情况如何?
【学生学习片段展示】
(1)学生在专题图层中勾选 “老年人口比例”等选项,根据数据总结广西老龄人口的空间分布特征,并分析形成的原因。
(2)查看广东省的相关数据,对比两广相关差异数据,找出其中的差异并思考形成这种差异的原因,结论(略)。
子项目4:广西人口矛盾与解决措施分析
【问题解决4】广西人口发展存在哪些问题? 如何解决这些问题?
【学生学习片段展示】
(1)结合前面的分析,从不同的角度归纳广西 人口发展可能存在的问题。
(2)结合广西人口问题,提出缓解广西发展与 人口问题矛盾的措施,并结合地图进行展示汇报,结论(略)。
4. 展示评价
在学生展示完学习成果之后,教师提供以下评价量表(见表1)指导学生完成表现性评价,并一同解决评价中发现的问题。
5. 拓展迁移
在授课期间,“天地图”网站只能显示第六次人口普查的数据。为引导学生学会使用综合的时空视角去看待人口问题,笔者在本节课结束后提出了两次(第六次、第七次)人口普查数据对比的项目式学习拓展活动,引导学生进行深度探究,成果以 PPT 汇报、研究小论文等形式呈现。
四、基于WebGIS平台的高中地理项目式学习效果及反思
据实验班学生评价反馈情况得知,在课堂中运用“天地图”等能更好地提高学生学习的积极性和主动性,绝大部分学生已学会了如何应用WebGIS 平台查询地理数据和分析问题。同时,有的学生表示课后还想借助“天地图”去发现和研究更多其他的地理问题 。可见,通过实施基于WebGIS 平台的高中地理项目式学习,可以提高学生的自主发展能力、合作学习能力,培养学生的地理核心素养和实践创新素养,促进学生全面发展。
综上所述,基于 WebGIS 平台的高中地理项目 式学习课内模式以在课堂中的探究场景为主。该模式教学环节清晰,教师与学生都无须在课前做大量的工作,比较经济省时;该模式对学生的信息技术技能要求不高,学生在课堂中的操作难度较小,能较快上手且学习效率较高。但该模式的项目学习难度一般,主要体现在提升学生的地理信息获取能力和分析能力上。为了提高学习效果,教师可以在课后指导学生开展 一些拓展性强且具有一定难度的探究问题,以提升学生的迁移应用能力,满足学生的个性化学习需求。
总之,在新课标指导下地理教师有针对性地选择 WebGIS 平台,设计并开展有效的项目式学习活动,可以利用该平台庞大的数据库、可视化的图表等优势提高地理课堂教学的效果。地理教师应继续探索 WebGIS 平台的地理教学功能,更好地发挥其学科育人功效,让地理课堂更精彩,让更多学生受益。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 赵楠,裴新宁.问题式学习和项目式学习[J].上海教育,2019(7):72-74.
[2] 李吉林.情境教育的独特优势及其建构[J].教育研究,2009(3):52-59.
[3] 侯璐.WebGIS应用于地理教学功能初探:以培育区域认知核心素养为例[J].地理教学,2020(2):49-52.
(责任编辑 陈 明)