近30年来高中地理“水循环”的教学演变及启示

作者: 于金溟 冯士季

近30年来高中地理“水循环”的教学演变及启示0

摘 要:“水循环”是我国高中地理教学的经典内容,该内容教学的演变折射了地理教学观念和行为的变化。本文通过对近30年来我国不同版本地理课标、教材的梳理和15篇教学设计文本分析发现,“水循环”的教学发生了以下演变:教学目标设计从单一走向丰富、从多元走向素养;教学活动设计从单一讲授走向互动探究、从基于经验走向基于理论;教学评价设计向显性化、科学化、多样化转变。从上述演变趋势中可获得以下地理教学启示:教学目标设计可通过响应时代育人目标、促进核心素养落地来走向现代化;教学活动设计应通过理论奠基、逆向设计来走向精细化;教学评价设计可通过突出诊断功能、加强评价理论应用、多主体协同评价来实现发展性。

关键词:水循环;教学设计;高中地理;历史演变

中图分类号:G633.55       文献标识码:A       文章编号:1005-5207(2025)06-0076-05

“水循环”是地理学科核心内容之一,关于水循环的教学设计体现了我国地理教学观念和行为的演变。本文分析了水循环的教学基础,并对已发表的教学设计开展文本分析,梳理了近30年来我国水循环教学的演变特点,以探寻地理教学发展规律,从而为该内容的教学提供借鉴,同时,也为主题性教学设计研究提供方法和思路参考。

一、备受重视的“水循环”

人类对于水循环的认识经历了漫长的过程,“水量平衡气候学”被誉为改变世界的十大地理思想之一,国内外中小学地理课程都将水循环视为重要内容。

1.科学史上的“水循环”

水循环的科学发现经历了从古代哲学推理到中世纪神秘主义,再到现代科学实证的漫长探索过程。亚里士多德曾尝试解释河流和海洋之间的水循环现象,但受限于当时的知识和技术,其观点多基于哲学推理。中世纪时期,人们普遍认为存在一个神秘的地下隧道系统,负责将海水输送回陆地,维持水循环的平衡[1]。直到17世纪,法国人皮埃尔·佩罗通过将塞纳河流域的降水量与从河流中收集的流量数据进行比较,才明确证明降雨是河流流量的主要来源。自此,关于水循环的科学概念得以逐步建立[2]。

2.国内外课程中的“水循环”

(1)“水循环”在我国中小学课程中的螺旋式呈现

在我国中小学教育体系中,水循环教学由浅入深、由易到难,螺旋递进。在小学阶段,学生通过三年级上册科学课的实践活动,观察水的蒸发、沸腾、结冰和融化,初步接触水循环的相关基础概念,为后续学习积累直接经验。进入初中阶段,学生并不会直接学习“水循环”这一概念,但会学习太阳辐射、降水、河流和海陆分布等相关知识,为理解水循环奠定知识基础。到了高中阶段,学生开始系统学习水循环,不仅深入学习其具体过程和环节,还会探讨其在地理环境中的作用,以及人类活动对水循环的影响。由此可见,水循环是贯穿我国地理基础教育的核心内容。

(2)国外地理教育体系中的“水循环”

水循环被世界各国普遍视为重要的学习内容。在英国,水循环为高中教材(AQA《自然地理》)的首章,其内容非常丰富,篇幅达30多页,不仅非常详细地介绍了水循环的基本概念,还深入探讨了水循环各储存环节的相变和量变、流域系统、洪水过程曲线等与之相关内容。另外,教师在教学中特别注重地理技能培养,如教师会引导学生进行基础的水量平衡计算[3]。在美国,水循环在初高中教材均有所呈现,但各自侧重点不同。初中教材更侧重于基础概念的讲解,以简洁明了的语言讲述水循环的三大基本环节,并通过阅读检测、科学写作等方式,促进学生对相关知识点的掌握和应用。高中教材则更加注重科学探究品质的培养,如让学生进行水循环模拟实验,从而加深对水循环概念的理解[4-5]。

二、课标和教材发展演变

课程标准和教材是教学实践活动的基础性材料,二者的变化也将导致教学实践的变化。以下将对比分析30年来3个版本高中地理课程标准(教学大纲)和4个版本的教材(以人教版为例)的变化。

1.课程标准中“水循环”的变化

近30年共有3个主要版本的高中地理课程标准(教学大纲),其中关于“水循环”的内容要求以及实施建议是不断调整的,具体如表1所示。

由表1可知,课程标准(教学大纲)中关于“水循环”的课程内容要求和教学实施建议均发生了演变,表现为:学习要求从“了解”到“理解”。1996年版教学大纲中行为动词使用的是“了解”,仅要求学生对水循环形成较为粗略的认知;2003年版课程标准使用了“说出”和“说明”2个动词;2020年版则简化为“说明”。这不仅要求学生记忆水循环的基本环节,还要求其能够自行用语言描述这些环节及其构成的地理过程,并解释水循环的地理意义。从“了解”到“说出”再到“说明”,展现了水循环的学习要求从表象认知到原理理解的逐步深化。

教学实施从简单到多样。1996年版教学大纲的实施建议侧重于传统绘图,而后续2003年版课程标准则开始融入信息技术,如使用计算机进行动画设计,以优化学生的学习体验。2020年版的课程标准实施建议中的教学资源和方法更加广泛,包含地图、景观图像、地理视频、虚拟技术、地理信息技术等,不仅如此,还推荐通过观察、观测、实验、野外考察等多种实践活动来进行教学,这不仅丰富了教师的教学思路,也有助于学生地理实践力的培养。

2.教材中“水循环”的变化

4个版本的人教版高中地理教材信息整理如表2所示。教材对水循环内容的选取、组织和呈现均表现出一些变化。

(1)内容选取生活化

随着时代的发展,在不同时期课程标准的指导下,教材选取的内容也表现出由“繁、难、偏、旧”走向基础性、生活性的趋势[6]。1995年版教材将水量平衡作为重点内容,其中涉及地理模型以及计算,内容抽象、专业性强,具有较大难度。2000年以后3个版本教材内容的选取更加突出水循环的基础内容——水循环的过程,水量平衡及其计算在教材中则仅被简略提及。同时,教材内容的选取更加贴近现代学生的生活,与人类生产生活密切相关的水循环的地理意义在课文中占比越来越多,城市建设引发的水循环问题也成为2019年版教材中的重要探究内容。

(2)内容组织螺旋化

通过对4个版本教材中水循环内容结构的比较(表3)不难发现,其内容组织呈现出由直线式走向螺旋式的趋势。一方面,早期教材(1995年、2000年)对水循环学习内容的段落编排方式为直线式,即前面出现的内容后面不会再次出现,近期教材(2004年、2019年)则采用总分总的段落形式来组织内容,同一内容反复出现并不断深化;另一方面,2019年以前的教材将水循环相关内容全部编排在一个章节,而2019年版教材将水循环内容进行分解,将基础内容(水循环的过程和地理意义)放在高一学习,把比较深入和细节的内容(相互联系的水体)放在高二学习。

(3)内容呈现精致化

随着印刷技术的发展,教材内容的呈现也发生了非常大的变化。首先,图片数量、质量和种类均有较大提升。图片数量由1995年的1幅逐步增加到2019年的6幅;质量由1995年的黑白二维逐渐提升到2019年的彩色三维;种类由1995年单一的地理示意图发展到2019年包含地理分布图、地理示意图、景观图、曲线图、遥感影像图等多种类型。其次,文字表达更加科学严谨,如2004年版教材将1995年版教材中的“内陆循环”改为“陆地内循环”,虽仅一字之差,但表达更加准确,减少因内陆概念的差异引发的歧义;又如,2019年版教材删除“海陆间循环是最重要的水循环”的表述,从而避免引发其他水循环不重要、海陆间循环是参与水量最大的循环等不必要的误解。

三、教学设计演变

本文根据我国近30年高中地理课程标准(教学大纲)颁布的时间节点,将水循环的教学设计分为2003年以前、2003年至2020年、2020年以后3个阶段进行研究。随后在知网筛选3个时段内公开发表且下载量较多(超过150次)的教学设计共15篇(每个阶段5篇)作为研究材料。所选取的教学设计具体如表4所示,表中括号内为教学设计公开发表的年份和期刊名称。

限于篇幅,本文从教学目标设计、教学活动设计、教学评价设计3个维度分析近30年来水循环教学设计的演变。

1.教学目标设计

教学目标是教师对教学结果的预期,是学生经过教学后要达到的基本要求。水循环教学目标的演变实质上反映了教师对水循环育人作用期望的变化。回顾近30年水循环教学目标的演变不难发现,水循环的教学目标经历了从单一走向丰富、从多元走向素养的历程。

(1)从单一走向丰富

2003年以前,在教学大纲的指导下,教师紧紧围绕水循环的基础知识和基本技能来制定教学目标。如黄澄波(1999)制定的水循环教学目标“理解水循环的概念、类型和意义;理解水平衡原理;了解人类活动对水循环和水平的影响;能够运用水循环示意图,说明自然界水循环的过程及其各个环节的组成。”无论是对水循环概念的掌握,还是水循环示意图的运用,均是对学生在知识和技能方面的要求。随着《普通高中地理课程标准(实验)》正式颁布,教师对水循环教学目标的制定不再局限于基础知识和基本技能单一维度,转而从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这3个维度重新思考水循环教学能为学生带来哪些提升[7]。如臧峰(2005)制定的水循环教学目标“知识与技能:理解水循环的概念,认识水循环的类型、主要环节、地理意义;过程与方法:实验模拟水循环情景,探究水循环的成因;情感态度与价值观学习:树立科学的资源观,养成节约用水的好习惯。”

(2)从多元走向素养

与双基相比,三维目标凸显了学生的多元发展,但在实施过程中却可能出现偏差[8]。虽然三维目标本是一体,但由于受传统教育观念的束缚,教师往往侧重知识与技能的传授,轻视过程与方法、情感态度与价值观的培养[9]。经过十几年的探索,教学目标设计进一步优化,基于地理核心素养的教学目标更加聚焦于地理学科的育人价值,更注重学生的整体发展和素养提升。如唐雪玲(2022)基于地理核心素养设计的水循环教学目标(表5)。这一目标设计以核心素养为轴将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观融为一体,使得知识、能力、情感不再割裂。

2.教学活动设计

经过近30年的沉淀与变革,地理教学目标发生了显著变化,但这些变化最终需要通过教学活动得以落实。于“水循环”而言,教学活动设计的演变经历了从单一讲授到互动探究、从“基于经验”到“基于理论”的过程。

(1)从单一讲授到互动探究

早期教学活动主要是教师通过展示或绘制水循环示意图对水循环过程和环节展开直接讲授,学生通过听讲和记忆来掌握水循环的相关知识,整个教学活动通过教师问、学生答的方式推进,如黄陈波(1999)、李虎(1997)等的教学案例。这种教学设计有利于知识的高效传递,但学生能力很难得到应有的锻炼。2003年以后,随着素质教育的全面推行,水循环教学设计中的探究活动明显增多,教师不再直接讲授水循环的过程和意义,而是带领学生通过材料分析、实验模拟甚至外出考察,让学生自主建构出水循环的相关知识,如臧峰(2015)通过实验模拟让学生自主归纳水循环的原因;唐雪玲(2022)借助重庆洪水的案例进行水循环过程的探究。教学过程开始根据学生探究活动的进展来推进,地理课堂也由过去的“教师单主体”演变成“师生双主体”。教学活动设计的转变,鼓励学生主动参与和积极探索,促进学生对知识的深入理解和多种能力的培养。

(2)从基于经验到基于理论

早期的活动设计大多数是根据教师自身的教学经验。如王海平(1995)、孙超(1995)在基于教材分析的基础上进行教学活动设计,刘梅(2000)通过反思先前的教学活动对教学活动设计提出了自己的观点。此时的教学设计缺乏理论支撑,设计者对活动设计的内在合理性的评价主要依据个人经验。随着教师科研能力的提升,教师在进行教学设计时会注重与教学理论相结合。如罗玉(2022)基于逆向教学设计理论进行了水循环的教学设计,通过“评价→教学→再评价→改进教学”的课堂模式最大限度地完成了教学目标,落实了地理核心素养。可见,具有理论支撑的教学活动设计使其科学性、适用性和可借鉴性得到了提升,从而更有可能促进地理教学知识的累积。

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