高中地理问题式教学的数字化观察行动研究
作者: 陶力越 朱雪梅
摘 要:随着地理课程改革的深化,问题式教学越来越受到重视。本文尝试构建问题式教学的一般组织框架,并以“我国海南岛为何会出现热带稀树草原景观”一课为例,通过“多元交互式”课堂观察数字平台收集的信息和数据,对问题式教学行为和教学效果进行精确诊断,从而矫正偏差性问题式教学行为,促进高中地理核心素养的培养。
关键词:问题式教学;课堂观察;地理核心素养
中图分类号:G633.55 文献标识码:A 文章编号:1005-5207(2025)06-0050-04
一、前言
1.问题式教学是提升学生地理核心素养的新方法
问题式教学以“问题发现”和“问题解决”为要旨,在解决问题的教学过程中,教师应引导学生运用地理的思维方式,建立与问题相关的知识结构,并能够由表及里、层次清晰地分析问题,合理表达自己的观点。[1]陈芸先(2018)[2]认为问题式教学以问题为线索,将“教”与“学”置于真实情境中,用问题整合相关学习内容,引导学生通过自主探究和合作学习的方式分析并解决问题。由此可见,问题式教学是一种能促进学生调动多种思维进行深度学习的教学方法。
随着地理课程改革的深化,问题式教学的影响不断增强。《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)在地理课程基本理念中强调,要根据学生地理核心素养形成过程的特点,科学设计地理教学过程,引导学生采用自主、合作、探究等学习方式,实现创新培育地理核心素养[1]。新课标在实施建议中也倡导重视问题式教学,明确问题式教学在培育核心素养中的积极作用。
结合新课标要求,本文将地理问题式教学界定为一个基于地理原理解决真实地理问题的师生互动过程。在师生共创的课堂与生成的教学情境中,师生、生生之间碰撞启发,不断生发问题学习的种子,形成基于问题情境的学习场域,在此场域中,教师引导学生运用地理学思维方式,通过自主、合作、探究等学习方式分析和解决问题。问题式教学是基于真实情境的问题解决,利于培养学生的问题解决能力,促进学生地理核心素养的形成的新方法。
2.数字化课堂观察是评估教学质量的新手段
现代课堂观察诞生于美国20世纪60年代后期,是基于经典评价理论中“决策导向评价模式”的理论应用,是通过设计带有行为编码的观察表直接或间接地采集课堂教学过程中的数据与信息,然后进行定量与定性相结合的评估,以诊断课堂教学过程中的优点与不足,并提出改进建议。[3]课堂观察促进了课堂教学评价科学化,已成为一种重要的教育研究方法。
随着信息技术的发展,互联网+课堂教学评价将成为新趋势。[4]基于互联网、云计算、大数据技术的数字化课堂教学评价,实现了教学评价与信息技术的融合,能够为课堂教学行为改进及个性化深度学习提供解决方案,推动课堂教学评价从“感性经验描述”走向“数据驱动决策”是评估教学质量的新手段。[5]因此,本文将采用数字化课堂观察技术对问题式教学课例进行分析,诊断教学行为有效性。
二、课例设计——基于4个思维过程的问题式教学组织框架
20世纪以来,各专家、学者在问题解决及相关思维技能提升方面做了大量研究。而问题解决的思维过程是教育学家和心理学家的研究重点。其中,杜威的“五阶段论”最具代表性,该理论认为学生的问题解决过程主要包括5个思维步骤:①开始意识到难题的存在;②识别出问题;③收集材料并对之进行分类整理,提出假设;④接受和拒绝试探性假设;形成和评价结论。[6]5个思维步骤可进一步解读为:①创设真实情境生发问题意识,为提出地理问题奠定基础;②识别问题,并对问题进行深入分析;③收集情境材料提出试探性的问题解决措施;④通过各类活动验证假设;⑤实现问题解决的目的。鉴于此,问题解决的思维过程大致可概括为“提出问题—分析问题—提出假设—验证假设”4个过程。问题解决是高级形式的学习活动,问题解决的思维过程为问题式教学提供了操作路径,开展基于问题解决的问题式教学有利于培养学生的问题解决能力,并让学生在解决问题的探究活动中全面达成教学目标。
结合问题解决的4个思维过程,问题式教学的组织框架可概括为“创境启思——提出问题、情境导思——分析问题、合作辨思——提出假设、建构反思——验证假设”4个环节。这为问题式教学提供了一条明线,串联起课堂教学的起点、过程和终点。而问题式教学的真正目标不仅包括问题解决,还包括蕴藏在问题解决过程中的地理知识和地理思维的教学,它们构成了问题式教学的暗线[7]。
本文基于4个思维过程的问题解决式教学组织框架,以“我国海南岛为何会出现热带稀树草原景观”一课为例,建构了基于问题式教学组织框架的教学课例设计(图1)。
1.创境启思——提出问题
通过情境创设,引发学生认知冲突,学生置身情境、具身思考,提出地理问题,培养其问题意识。教师在课上展示非洲地带性热带稀树草原景观、海南岛地带性热带雨林景观以及海南岛西部的非地带性热带稀树草原景观图片和视频等情境材料。随后,学生在小组内展开了激烈讨论:部分学生凭借仅从书本上了解到的热带雨林和热带草原的简单特征,提出“为什么海南岛整体是热带雨林景观,西部却有热带稀树草原景观,是否与其地理位置有关?”;而通过课外资料对热带景观有更深入认识的学生则提出“这种景观差异是否与海南岛特殊的地形以及当地土壤、水分等地方性因素有关?”等问题。在创设情境前,不同学生对热带景观的认知基础存在差异,部分学生的认知较为模糊、零散。而在展示情境引发思考后,学生的认知状态聚焦于海南岛西部特殊景观成因的思考,问题情境成功激发和引导了学生的认知冲突。产生“这种罕见的热带稀树草原景观为何会存在于布满热带雨林的海南岛上?”“它又是如何形成的?”等疑问,通过创设生发问题的情境,引发学生思考,提出地理问题,培养学生的问题意识。
2.情境导思——分析问题
学生基于真实情境,发现真实地理问题后,教师依据情境进一步引导学生深入思考、分析地理问题,抓住问题的核心与关键,找到问题的主要矛盾,明确问题的本质,从事物发展理论中寻找影响因素。就上述地理问题而言,从小尺度区域来看,海南岛虽整体属于热带季风气候,但西部却形成了类似于热带稀树草原的植被景观。其形成与当地特殊的地方性环境有关,包括气候、土壤、地形、水分环境等综合因素,通过对上述问题的综合分析,培养学生的综合思维能力。
3.合作辨思——提出假设
提出假设是在分析问题的基础上,根据问题的性质、问题解决的一般规律及个人知识经验,对问题解决的具体方案提出假定和设想。
教师在课中呈现非洲典型的热带稀树草原景观的情境材料和区域图后,引导学生以小组为单位展开合作探究。部分小组根据非洲热带稀树草原景观的成因,结合海南岛的位置和地形等因素,提出假设“海南岛西部可能受特定风向影响,降水较少,导致形成了热带稀树草原景观”;还有小组提出“可能是西部地形阻挡了水汽,使得局部气候干旱,从而形成该景观” 等假设。在合作探究前,学生对地带性和非地带性景观的认知深度和理解角度存在差异,部分学生对地带性规律掌握较好,但对非地带性因素考虑较少,而有些学生则更关注局部区域的地理特征。在合作探究过程中,通过交流和思辨,学生的认知状态逐渐从片面、孤立向全面、系统转变,有效促进了学生认知水平的提升。在问题解决过程中,学生通过合作探究,构建海南岛热带稀树景观形成的可能性要素,为解决海南岛西部地区出现非地带性热带稀树草原景观的原因提出假设条件。
4.建构反思——验证假设
验证假设是对假设进行验证的过程,是问题解决的最后步骤。学生根据已掌握的地理原理知识,调用地理思维方法,通过主动建构反思对假设进行验证。本课例通过合作辨思环节,学生在理解和掌握世界地带性热带草原自然带影响因素之后,调用区域认知和综合思维等地理核心素养,建构并验证海南岛西部热带稀树草原景观的形成原因(即课堂上利用我国海南岛热带稀树草原景观分布图、地形图、气候特征统计图等情境材料,验证上述假设,解决真实的地理问题)。
三、评估分析——基于2个行为视角的数字化课堂观察
长期以来,观评课活动普遍存在预设方案缺乏消极批判、改进意见不明、忽视学习观察等问题。[8]本文以自主研发的“多元交互式”数字化课堂观察平台为评估分析工具,同时,基于2个行为视角对课例进行数字化课堂观察。该平台是将可预设、调节的各类专门化观察量表嵌入平台中,采用行为编码的方法,在听课过程中采集“教”与“学”的表现性行为信息与数据,通过后台计算与图形化处理后,为评课结论提供客观的量化证据,以实现科学的课堂诊断,从而达到矫正偏差性教学行为、促进教师专业发展的目的。
本文从“多元交互式”课堂观察数字平台中选取“课堂提问行为”与“地理核心素养培育行为”2个行为视角,对问题式教学的过程进行数据采集与分析,评估教学的优缺点,并根据平台嵌入的行为标准提出改进建议。选择这2个行为视角,主要是因为“课堂提问行为”以“提问—学生回答—教师理答”的教学流程作为观察维度,与问题式教学流程具有强关联性;“地理核心素养培育行为”的观察则涉及问题式教学的目标达成情况,可直接检验教学的有效性。
1.课堂提问师生互动行为的评估分析
(1)课堂提问行为信息部分数据统计
本文借助课堂观察平台,通过对课例进行观察和信息采集,从问题指向性、问题类型、学生获得问题答案的途径、应答形式、应答水平、教师理答方式6个方面得出问题式教学课堂提问行为信息数据统计。图2、图3分别为问题类型和教师理答方式信息统计图。
(2)课堂提问行为评估结论
主要优点表现为:问题指向精准,提出问题的指向性达100%,学生能迅速抓住思考要点;难度把控得当,问题难度契合新课标学业质量水平4要求,一轮复习课对学生稍有挑战,但有利于激发其潜能;问题导学效果显著,导学充分,论证性问题设计突出,为学生深度学习指引了明确方向。鉴于上述问题设计和教师提问行为优点,学生的应答水平正确率较高,达60%,符合其认知水平。
同时也存在一些偏差:学生学习方式存在局限性,获取答案途径单一,缺乏合作与讨论环节,不利于团队协作能力提升及思维拓展;问题设计有缺陷,预设问题缺乏操作性和探究性,难以充分激发学生的主动性和创新性;理答方式欠佳,以追问和补问为主的理答方式虽能显示教师能力,但在一定程度上抑制了学生的主动性与创造性。
2.地理核心素养培育行为的评估分析
(1)核心素养培育信息统计
借助课堂观察平台,通过对课例进行观察和信息采集,得出核心素养培育行为信息统计图(图4)。
(2)核心素养培育行为评估结论
本节课主要优点为:区域认知素养培养突出,课堂上将区域特征分析与区域研究方法置于重要地位,占比显著,分别达29%和35%,且效果优异,切实推动了学生区域认知能力提升,使学生能深度理解区域特征及区域研究思路方法。地理综合思维培养明显,有效强化了学生地理综合思维能力,占比24%,引导学生从多空间尺度剖析区域气候成因,同时,注重地方综合能力培养,占比为6%,为学生构建了全面的地理综合思维体系。
同时也存在一些偏差:学生对区域空间分析方法掌握不充分,区域特征分析和区域研究方法虽有良好表现但仅处于B级,未达优秀。人地关系评估占比低且效果欠佳,未能引导学生深入思考人地协调的实现途径。
四、结语
综上所述,高中地理教学中开展问题式教学在培育学生地理核心素养方面具有突出价值。从课堂提问及师生互动行为来看,教师通过精心创设情境引导提问,学生积极应答,明确的指向性问题和充分的导学为学生思维发展提供了契机,有效锻炼了学生的分析与解决问题能力,这与核心素养中的综合思维培养紧密相关。在地理核心素养培育行为评估方面,高占比的区域特征分析和区域研究方法运用,让学生深入理解区域差异,提升了其区域认知能力。通过课堂观察发现人地协调观培养虽稍有欠缺,但整体观察结论充分表明问题式教学切实推动了学生地理核心素养的各个关键维度发展。问题式教学是高中地理新课标所倡导的有利于提高学生地理核心素养的教学方式。为使问题式教学在高中地理教学中进一步发展,需要一线教师进一步理解地理核心素养的内涵,不断探索问题式教学的方法路径,勇于开展问题式教学课堂实践,并尝试基于课堂观察的精确评估,以期探索更有利于学生地理核心素养培养的问题式教学路径。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2] 陈芸先.核心素养目标下的高中地理问题式教学[J].中学地理教学考,2018(15):35-36.
[3] 朱雪梅.课堂观察在新时代的发展趋向[J].江苏教育,2019(6):24-27.
[4] 杨怡,俞飞虹,朱雪梅.PCK视野下地理专业表达行为的数字化评估——以人教版高中地理“新工业区”同课异构为例[J].地理教育,2018(5):54-56.
[5] 朱雪梅,潘竹娟.基于数据分析的数字化课堂教学评价研究[J].中国教育信息化,2023,29(9):91-98.
[6] 路海东,倪牟双.现代学习理论与学习心理分析[M].天津:天津教育出版社,2017.
[7] 卢晓旭,陈昌文,陆静,等.地理问题式教学设计水平评价指标体系构建与例评检验[J].课程·教材·教法,2022,42(2):102-109.
[8] 陈红,朱雪梅.地理课堂教学观评课的常见问题及改进建议[J].地理教育,2017(9):45-47.
通信作者:朱雪梅