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      指向空間素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)案例初探

      2018-10-20 11:14:10林靜
      關(guān)鍵詞:教學(xué)案例

      林靜

      [摘 要]冷鋒天氣系統(tǒng)的教學(xué)可以以知識教學(xué)和空間素養(yǎng)培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo),以地理現(xiàn)象發(fā)生的細(xì)分空間為教學(xué)線索,著重分析不同尺度空間內(nèi)地理現(xiàn)象的相互關(guān)系,從而有機(jī)組織教學(xué)過程。

      [關(guān)鍵詞]空間素養(yǎng);教學(xué)案例;冷鋒天氣系統(tǒng)

      [中圖分類號] G633.55 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)19-0089-03

      近年來,空間素養(yǎng)作為學(xué)生的一項(xiàng)基本素養(yǎng),其培養(yǎng)受到美國教育界的廣泛關(guān)注。美國心理學(xué)界甚至將空間能力與計(jì)算能力、語言能力一并列為現(xiàn)代教育應(yīng)賦予人的“三大基本能力”。筆者認(rèn)為地理空間素養(yǎng)可以作如下定義:具有從空間角度分析問題的意識,掌握空間基本知識,善于運(yùn)用空間視角觀察身邊的世界,能夠運(yùn)用空間方法分析地理現(xiàn)象、解決地理問題,進(jìn)而形成自己的地理見解與觀點(diǎn),這種穩(wěn)定的思維與心理品格即為地理空間素養(yǎng)。其內(nèi)涵包括:地理空間知識、地理空間認(rèn)知、地理空間思維、地理空間能力、地理空間觀念等。

      那么,如何在平時(shí)的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的地理空間素養(yǎng)呢?本文主要以“冷鋒天氣系統(tǒng)”的教學(xué)為例進(jìn)行闡述。

      一、教學(xué)過程分析

      該知識點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)可以確定為:①觀看“冷鋒移動(dòng)過程”動(dòng)畫,填寫觀察表格,嘗試歸納冷鋒過程的天氣現(xiàn)象和天氣變化規(guī)律。②通過冷鋒移動(dòng)過程的學(xué)習(xí),形成空間認(rèn)知的基本方法。

      整個(gè)教學(xué)過程運(yùn)用Flash動(dòng)畫輔助教學(xué),為了清晰地表現(xiàn)教學(xué)過程,本文截取了4個(gè)Flash片段重新繪制簡圖。

      (一)介紹“氣團(tuán)”概念,培養(yǎng)學(xué)生空間認(rèn)知與想象能力

      對于氣團(tuán)的概念,人教版教材沒有作介紹,但是筆者認(rèn)為,教學(xué)中補(bǔ)充這個(gè)概念并沒有增加學(xué)生負(fù)擔(dān),反而有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間素養(yǎng)。氣團(tuán)是指氣象要素(主要指溫度和濕度)水平分布比較均勻并具有一定垂直穩(wěn)定度的較大空氣團(tuán)。在同一氣團(tuán)中,各地氣象要素的分布幾乎相同,天氣現(xiàn)象也大致一樣。氣團(tuán)的水平范圍可達(dá)幾百至幾千公里,垂直高度可達(dá)幾公里到十幾公里,常常從地面伸展到對流層頂。

      氣團(tuán)的概念與內(nèi)涵中包含了空間距離的有關(guān)數(shù)據(jù),可以幫助學(xué)生進(jìn)行空間認(rèn)知,為后續(xù)理解冷鋒過程打下基礎(chǔ)。其中氣團(tuán)的空間范圍可以通過類比的方式幫助學(xué)生進(jìn)行空間想象,如南京距離上海大約400公里、南京距離北京大約1000公里等,這樣學(xué)生就可以理解一次冷鋒天氣過程往往會(huì)影響多個(gè)城市。(如圖1所示)

      (二)表格引導(dǎo)觀察,空間分析提高學(xué)生思維能力

      冷鋒天氣系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)對移動(dòng)路線中的多個(gè)地方產(chǎn)生有規(guī)律的影響,但是對路徑中每個(gè)地方產(chǎn)生的天氣影響有相似之處又有所不同。在整個(gè)教學(xué)過程中,從空間角度入手,引導(dǎo)學(xué)生從空間角度作地理觀察、地理現(xiàn)象認(rèn)知,進(jìn)而形成地理結(jié)論。

      1.將冷鋒過程按照一定的空間尺度分割

      該動(dòng)畫中,冷鋒天氣系統(tǒng)主要影響了三個(gè)城市,這是一個(gè)較大的尺度范圍,按照影響的時(shí)間先后順序?qū)⑹苡绊懙恼麄€(gè)空間范圍切割成分別以三座城市甲、乙、丙為主的三個(gè)較小尺度空間,再分別分析天氣現(xiàn)象。這樣做,一方面有利于學(xué)生細(xì)致觀察不同空間地理現(xiàn)象的不同,另一方面讓學(xué)生領(lǐng)悟到一次冷鋒天氣過程對不同地區(qū)的影響力是有差別的,這與該地所處整個(gè)地理過程的空間位置(即空間分布)不同有關(guān)。

      2.在冷鋒過程中體會(huì)空間相互作用

      該冷鋒系統(tǒng)首先影響的是丙城,在鋒面移動(dòng)的過程中,將Flash動(dòng)畫定格在圖2所示的片段,設(shè)置表格(表1)引導(dǎo)學(xué)生觀察對丙城的影響。在“別地”的冷氣團(tuán)到來之前,丙城受“本地”的空間事物暖氣團(tuán)控制。丙城與冷氣團(tuán)的發(fā)源地,這兩個(gè)地方本身在空間上距離遙遠(yuǎn),但是因?yàn)槔錃鈭F(tuán)的主動(dòng)移動(dòng)而產(chǎn)生相互作用:暖氣團(tuán)被迫抬升,而此時(shí)由于冷氣團(tuán)的勢力很強(qiáng)大、移動(dòng)速度快,丙城的暖氣團(tuán)僅僅被抬升了一個(gè)較小的角度,形成了少量的云,鋒面還沒來得及抬升到形成降水的高度,冷氣團(tuán)就移走了,所以,丙城在冷鋒過境時(shí)的天氣現(xiàn)象是大風(fēng)、降溫、陰天。

      3.在冷鋒過程中體會(huì)空間相互制約

      冷氣團(tuán)勢力強(qiáng)大,推動(dòng)鋒面繼續(xù)向暖氣團(tuán)方向移動(dòng),暖氣團(tuán)抬升角度進(jìn)一步加大,到達(dá)乙城時(shí)云量進(jìn)一步增厚,天氣更加陰沉(如圖3所示),對乙城產(chǎn)生了“大風(fēng)、降溫、陰天”的影響。與此同時(shí),原先控制丙城的暖氣團(tuán)被迫退出丙城,反而由冷氣團(tuán)占據(jù),氣溫進(jìn)一步下降,伴隨著鋒面云系的移出,丙城天氣逐漸恢復(fù)了晴朗(表2)。

      當(dāng)冷氣團(tuán)到達(dá)甲地時(shí),暖氣團(tuán)被迫抬升的角度足以形成降水,對乙城產(chǎn)生了“大風(fēng)、降溫、陰雨甚至是降雪”的影響(如圖4所示)。

      在以上過程中,如果把丙、乙兩城聯(lián)系起來看,就能夠發(fā)現(xiàn):丙城與乙城的天氣變化是伴隨著冷氣團(tuán)的移動(dòng)同時(shí)產(chǎn)生的,隨著冷氣團(tuán)的一步步推移,兩城的天氣同步地發(fā)生著一個(gè)轉(zhuǎn)陰另一個(gè)卻轉(zhuǎn)晴的變化。上述結(jié)論,可以通過表2引導(dǎo)學(xué)生觀察獲得。當(dāng)我們把甲、乙、丙三城聯(lián)系起來看時(shí)(表3),隨著甲城天氣的變化,乙城天氣也逐漸放晴,而丙城在沒有下一波冷空氣到來前,將會(huì)保持晴朗。上述的分析過程體現(xiàn)了地理過程在空間中的相互制約。

      4.在冷鋒過程中體會(huì)空間相互影響

      在冷氣團(tuán)前進(jìn)的過程中,從丙城逐漸退出的暖氣團(tuán)會(huì)對乙城產(chǎn)生影響嗎?答案是肯定的。在暖氣團(tuán)不斷后退的過程中,丙城的暖空氣逐漸增多,密度逐漸增大,所以丙城的氣溫會(huì)有所上升,這樣的分析就可以用來解釋“冬天雨雪前暖”的現(xiàn)象(該現(xiàn)象在我國南方地區(qū)體會(huì)比較明顯)。以上天氣變化的小細(xì)節(jié)探討雖然在教材中沒有提及,但是學(xué)生卻在生活中體會(huì)到了,對它做出解釋可以讓學(xué)生加深對“身邊地理現(xiàn)象”的理解,同時(shí)給學(xué)生傳授了一個(gè)預(yù)判冷空氣來臨的小技巧,讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)“有用的地理”的快樂。

      冷鋒系統(tǒng)在空間中有一個(gè)發(fā)生、發(fā)展、消退的地理過程。整個(gè)過程中,出現(xiàn)在不同空間的鋒面過境時(shí)對應(yīng)的天氣現(xiàn)象,概括起來說是“大風(fēng)、降溫、陰天、降雨甚至降雪”,對某地具體而言,可能是其中的兩個(gè)、三個(gè),也可能是四個(gè)、五個(gè),到底可能產(chǎn)生哪幾個(gè)天氣現(xiàn)象,取決于冷暖氣團(tuán)的溫度與濕度和這個(gè)地方位于一次冷鋒天氣過程的相對位置。

      二、教學(xué)反思

      (一)以空間邏輯組織教學(xué),使學(xué)生形成獨(dú)特的認(rèn)知視角

      以往的教學(xué)過程按照知識點(diǎn)發(fā)生的邏輯教學(xué)。本次教學(xué)仍然以知識教學(xué)為主要目標(biāo),但在教學(xué)目標(biāo)上加入了空間素養(yǎng)的培養(yǎng),所以整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)思路發(fā)生改變。從地理空間入手,以地理現(xiàn)象發(fā)生的細(xì)分空間為教學(xué)線索,著重分析空間內(nèi)的地理現(xiàn)象及空間的相互關(guān)系,有機(jī)組織教學(xué)。從空間入手并且在分析空間的基礎(chǔ)上認(rèn)識地理問題,這樣的認(rèn)知角度很好地體現(xiàn)了地理學(xué)科特色。

      (二)細(xì)分動(dòng)態(tài)過程,促進(jìn)學(xué)生深度理解地理知識

      一次冷鋒天氣過程體現(xiàn)的是一段時(shí)間內(nèi)冷暖氣團(tuán)空間上的進(jìn)退與相互作用,這個(gè)過程中多地產(chǎn)生了時(shí)空關(guān)聯(lián),因此我們需要弄清楚兩個(gè)基本問題:1.對一個(gè)地方而言,在冷鋒系統(tǒng)影響的時(shí)段內(nèi)天氣是如何變化的?2.在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn),冷鋒系統(tǒng)影響下多地的天氣狀況分別是什么?上述的學(xué)習(xí)過程,將冷鋒系統(tǒng)在三城的移動(dòng)放慢鏡頭,采用“空間分割法”,先將大尺度空間分割成小尺度空間,再分別研究鋒面在每個(gè)小尺度空間里水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)及產(chǎn)生的影響,最后再把每個(gè)空間里的不同現(xiàn)象放在同一個(gè)時(shí)間里聯(lián)系著去看。形象的動(dòng)畫加上教師的細(xì)致引導(dǎo),就可以讓學(xué)生在全區(qū)域內(nèi)細(xì)致、全面、動(dòng)態(tài)地理解冷鋒天氣變化過程中冷鋒系統(tǒng)過境前、過境時(shí)、過境后的每一個(gè)天氣現(xiàn)象。在教學(xué)過程中,通過教師的精心引導(dǎo),細(xì)致地還原地理過程的每一個(gè)環(huán)節(jié),可以促進(jìn)學(xué)生深度思考。

      (三)改進(jìn)教學(xué)思路,深度還原地理現(xiàn)象

      冷鋒天氣系統(tǒng)發(fā)生在較大尺度空間,這對學(xué)生的空間想象能力提出較高要求,在教學(xué)過程中往往采用的是多媒體教學(xué)手段。早期的動(dòng)畫主要分析冷鋒系統(tǒng)對一個(gè)地方(城市)的影響,即使現(xiàn)在有些動(dòng)畫中出現(xiàn)了三個(gè)城市,但教學(xué)過程中教師仍然一次播放完整的動(dòng)畫,向?qū)W生展示冷鋒過境時(shí)有些地方是陰天,有些地方有雨,動(dòng)畫升級的同時(shí),教學(xué)思路并未改進(jìn)。教師的教學(xué)方法還是把三個(gè)城市看作一個(gè)整體,籠統(tǒng)地分析冷鋒系統(tǒng)過境前、過境時(shí)、過境后的影響。雖然教師會(huì)對學(xué)生強(qiáng)調(diào)這五個(gè)天氣現(xiàn)象并不是在所有的冷鋒過境時(shí)都會(huì)產(chǎn)生,但學(xué)生獲得的僅僅是印象,并不能深度理解。上述的教學(xué)過程,先將地理過程在空間上分割,再采用分—總的思路分析空間地理過程,通過深度還原地理現(xiàn)象,促進(jìn)學(xué)生深度理解地理知識。

      上述教學(xué)過程,不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)了地理知識,更重要的是讓學(xué)生深度地體會(huì)了地理空間相互作用的原理,學(xué)會(huì)了從空間角度入手去分析地理現(xiàn)象。從思維培養(yǎng)的角度看,整個(gè)學(xué)習(xí)過程是在觀察的基礎(chǔ)上分析、歸納、演繹,完全符合高中生的思維發(fā)展需要。學(xué)生們還可以運(yùn)用同樣的方法獨(dú)立分析暖鋒天氣過程,甚至其他的地理過程。

      (責(zé)任編輯 周侯辰)

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