以有效问题为抓手促进地理知识的意义建构

    “有效问题”是指学生能积极组织回答并引导其参与学习过程的问题。教学中,“有效问题”是教材和学习者之间架设的桥梁和课堂师生对话的纽带,也是学生建构知识意义的重抓手。本文以“地球上的大气”复习教学为例,谈谈笔者在教学中对问题的创设、探究和培养学生问题意识的实践和体会。 
一、在知识的不同节点和知识与能力的结合点创设有效问题,促进主干知识网络的建构 
1.在知识的重难点、易错易混点创设问题,引领学生自主学习,激发学生思考探究 
气温的变化及成因是教学的重难点,掌握它必须对“大气的热力过程”和“气候的形成因子”两个知识点有比较清楚而深入的理解,为此笔者创设了一组问题指导学生进行预习思考①大气的热量来源是太阳辐射,为什么对流层气温会随着海拔高度的增加而递减?②夏季我国南北普遍高温,冬季我国南北温差很大,为什么?③为什么冬季四川盆地的气温比同纬度东侧的长江中下游平原和西侧的青藏高原都高?④为什么气温的日较差晴天比阴天大,海上比陆地小?⑤请解释我国气温年较差的分布规律是从东南向西北递增的原因。为解决这些问题,学生通过阅读、观察、思考和讨论,调动原有的知识与新信息进行整合重组改造,并在课堂上鼓励学生对这些问题表达他们的理解或提出问题,学生不能解决或表达不清楚的老师给予引导、指点或补充。在此基础上再引导学生对气温的分布规律及影响因素进行归纳整理。 
在学习中,学生普遍对“光、热”状况及影响因素容易混为一谈;对气温日较差和年较差的影响因素的理解也分不清。为此笔者创设了以下两个问题A、四川盆地光照不足但冬夏气温都比较高;青藏高原是我国太阳辐射最强的地区却是夏季气温最低的地区,请分析原因。B、西北内陆地区气温年较差和日较差都大,青藏高原气温年较差较小而日较差较大,为什么?这些问题的认知失调程度大,对学生的思维的挑战性也高,让学生感到困惑又急于想解答,既能激发学生的学习兴趣和探究热情,又能揭示知识之间的逻辑关系,有利于学生对地理事项本质的认识,从而构建主干知识网络。 
2.在知识的内在逻辑联系点、知识板块的联结点创设问题,实现思维建模,构建主干知识网络 
学习应该是有所知而求知,把问题设在新旧知识的衔接处、知识的内在逻辑联结点和心理发展的临近区,使旧知成为新知的台阶和桥梁,有利于学生能力的发展和提升。降水是气候的基本素之一,大气运动直接影响降水,所以在复习《冷热不均引起大气运动》和《大气环流与气候》二节内容之间,笔者设计了以下问题链①冷热不均如何引起大气运动?引起大气运动的动力主有哪些?②降水的形成条件有哪些?大气运动与降水是怎样的关系?③全球性的大气运动有什么规律?它与全球降水分布规律有怎么样的相关关系?④全球气候分布与气压带风带的分布有何关系?⑤副热带地区多为干燥少雨的沙漠气候,而我国东南部地区却是湿热的季风气候,为什么?⑥澳大利亚四面环海,为什么大部分地区为干燥的沙漠和草原?这一系列问题不是单个问题的简单罗列和堆砌,而是学习内容的连接和递进,前一问为后一问提供了知识和方法的铺垫,在问题的解决过程中又不断出现新问题,使学生的思维活动不断地得以延续、展开和深入。 
气候这个知识板块在高中地理中既是重点又是难点,且其内涵和外延都很宽泛,所以帮助学生根据其知识的内在逻辑联系建构其主干知识网络显得特别重,在复习完气候知识之后,笔者利用世界局部地区等降水量线分布图设置了几个问题如比较两地降水量差异并分析原因;比较图中两地气候特征的差异,分析其形成原因及分布规律;比较两地河流水文特征的异同点;分析两地气候对农业生产的影响。这些问题有明确的指向预设和解答范围预设,目的是让学生解完这些题目之后,指导其利用思维导图进行知识整理,对不同类型的题目在思维方向和解题方法上进行思维建模,从而实现主干知识网络建构。 
3.在知识与能力的结合点、背景材料的矛盾处创设问题,应用和迁移知识 
气候素的时空间变化通常用各种等值线分布图和过程变化图来表示,这是一个重的能力考点。因气温、降水的影响因素复杂多样,高考试题中出现的频率高且角度又新颖灵活,所以气候素的等值线图和过程变化图是很好的知识和能力的结合点,在教学中笔者常把它作为重难点突破或运用知识解决问题的背景材料进行应用。如甲、乙两图分别表示某滨海地区海陆气温和海陆上空气流的变化特征,由甲图可知乙图所示现象出现时间约为 。该问题将其中的气温日变化、热力环流原理等知识点与判读不同图像和图图转换等图像观察、空间思维等能力点结合起来,有助于学生对知识的整合和应用。 
又如我国的年降水量大致从东南沿海向西北内陆递减,而福建省的年降水量却是从东南向西北递增,为什么?这是一个在情境设置上看似有矛盾冲突的问题,正是这种冲突使学生感到好奇和困惑、形成认知失调,为化解好奇和消除困惑,学生原有的知识经验就会被充分地激活、联想起来,进行高层次的思维,来尝试作出各种解释、生成自己的理解,从而使学生不断厘清并灵活运用影响降水的宏观因素(大气环流如夏季风等)和微观因素(下垫面如海陆位置和地形等)对不同地区降水的影响。 
二、在课堂教学中经常使用“过程问题”和“探询性问题”,激发学生高层次的思维活动 
有人把教师提出的问题分为“内容问题”和“过程问题”。前者只需回忆事实,往往是零散的、在书本上出现或被公认的知识,回答所涉及的心理过程主是回忆,按认知的复杂性应属于识记和理解水平的问题。如“说出地球上主气压带和风带的名称”、“比较冷锋和暖锋过境时的天气特点”等。后者是开放性问题,有多种可能的解释和替代意义,涉及的心理过程主是概括和推理,按认知的复杂性应属于应用、分析、综合和评价水平的问题。它求学生使用个人的知识储备来积极建构自己的解释和意义。如“青藏高原的存在对地球上气压带和风带带来哪些影响?若地球没有公转,世界哪些气候类型不会形成?”等,它能激发好奇、鼓励更深的思考和更多的解决问题活动,它能较好地培养学生分析、综合判断的能力和创造性思维。
  探询性问题是在学生对问题有了一个回答以后接着追问的问题,它可以诱导学生澄清答案,探询学生回答基础上的额外新信息,调整学生的回答使它沿着更有利的方向发展。如分析完气压带风带对世界和我国气候的影响之后,笔者提出这样一个问题“若地球自转方向与现在相反,则我国东部地区的气候会怎么变化?”一石激起千层浪,学生七嘴八舌,兴趣盎然,笔者便组织了以下一场讨论 
学生A那风向就发生变化。教师怎么变化?——诱导学生澄清答案 
学生A因地转偏向力方向与现在相反,信风带和极地东风带变成偏西风,而盛行西风带变成偏东风。 
教师影响我国东部地区的冬、夏季风向会发生改变吗?——激发新信息 
学生B夏季从夏威夷高压吹来的东南风将变成东北风,冬季从亚洲高压的吹来西北风将变为西南风,它们对我国东部地区的影响将大大削弱。 
教师换言之,季风气候对我国的影响将不明显,或者说我国东部将不受季风环流的影响,那么,它将受哪些大气环流的影响呢?——调整学生的回答使它沿着更有利的方向发展或重新导向 
学生C东北地区(40°N以北)将受从海洋上吹来的盛行东风控制,终年温和湿润,江淮和华北地区(30°N~40°N之间)将受湿润东风和副高交替控制,形成夏干冬雨的气候,长江以南地区(20°N~30°N之间)将受干燥的西风终年干燥。那我国东部地区的气候不就与现在大陆西岸的欧洲和非洲西部一样吗? 
从上面的讨论中不难发现,在利用问题来探索和发现知识的过程中,把学生的原有知识、经验、观念和感受都吸收进课堂,鼓励学生从自己的经验和已知的事物中参考、取例,进行对比和联系,这种对话能促进较高水平的思维活动,从而实现对世界气候分布模式的意义建构。老师经常使用过程问题和探询性问题,能把讨论有计划地导向更高的思维水平,从而寻找知识间的相互联系,揭示出地理事物的本质特征。 
三、鼓励学生在学习过程中经常性质疑和协商,指导其不断生成和解决问题,实现地理知识的意义建构 
传统教学模式将学生当一个容器不断往里面灌输知识,使学生习惯于被动地“往头脑中复制和印入信息”或被动地“回答问题”,缺乏主动发现问题、探究问题的意识。建构主义认为“学习是学习者调动、综合、重组甚至改造头脑中已有的知识经验,对接受到的新信息进行解释,生成了个人的意义或自己的理解”。这个过程不可能是被动的,需学习者主动选择信息、自主决定其意义,这样掌握的知识才是牢固并可以被灵活地迁移应用。所以笔者在教学过程中特别重视培养学生的问题意识,引导他们在学习过程中发现问题,鼓励其对教学内容和老师的观点进行质疑并说出自己的见解,激发师生间、生生间的探讨和协商。 
1.鼓励学生在学习过程中发现并提出问题,在探究和协商过程中解决问题 
对每个知识点的复习,在预习思考、讲授讨论、迁移运用、归纳整理之后,笔者都会在课堂内留一段时间给学生暴露问题,提出他们的疑问或阐述他们对一些问题的理解(可能是错误的)。如在复习完“大气的受热过程”之后,学生就提出了一系列问题①为什么大气能强烈吸收地面辐射而对太阳辐射吸收得却很少?②能不能说气温的高低主取决于吸收了多少地面辐射,或者说地面是太阳辐射与大气之间热量的“二传手”?③大气中云层的削弱和保温作用对地面温度的影响结果是相反的,应主考虑哪个作用的影响呢?通过探讨和解答以上问题,便能让学生很好地理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用原理,修正并厘清了知识间的内在逻辑关系;在此基础上再运用探询性的讨论,鼓励学生解释相关自然现象,能很好地把学生引导投入学习过程,并从对地理知识的理解与应用过程中获得成就感,从而确保了较高的学习成功率。 
2.培养学生在自我反思、与师生讨论中说出自己的思维过程的习惯,在学习中生成问题并通过不断的思维碰撞中解决问题,实现知识的意义建构 
一道课后练习题右图中M、P表示近地面的等压面,此时④地吹什么风? 
有学生得出的答案与参考答案不同,便来找笔者探讨。他说出自己的解题思路P等压面的气压比M高,所以气压梯度力垂直于从P、M线并从P指向M,再考虑地转偏向力,应该吹南风,可答案是东南风。笔者从以上表述中发现该学生把“等压面”与“等压线”混为一谈了,便与学生有了以下一场讨论师风是什么?生(思考一会儿)是空气的水平运动。师那好,风向应该在水平面还是垂直面上画?生(不加思索)同一水平面上。讲到这儿,学生有种“拨开云雾见晴天”的感觉,发现了自己的问题所在把同一垂直面上的P、M等压面当成了同一水平面的等压线。当学生处在这种兴奋和困惑的情绪中时,笔者乘胜追击,求学生根据等压面的判读原理,分析并画出④地两侧近地面同一海拔高度陆地和海洋的气压高低,在此基础上画出水平气压梯度力和风向。通过这一讨论,学生对“等压线、等压面与空气运动的关系”的知识难点有了一个比较清晰的意义建构。 
笔者经常鼓励学生对“气温、降水、天气变化及其影响因素”等主干重难点知识从不同角度进行思考和联系,对错题进行自我反思和相互探讨,在思考和联系过程中生成问题,在反思和探讨中解决问题。所以学生提出很多诸如“夏季北方的暴雨为什么是冷锋造成的,那时的夏季风(暖气团)不是很强吗?”“地形是怎么样影响气温的日较差和年较差的?”“非洲西岸与南美洲东岸赤道以南的气候类型分布相似,应该如何解释其成因?”等有相当难度的问题,生成和解决这些问题不仅能帮助学生更好地掌握知识,也促使老师不断钻研和思考,所以,这种以问题为抓手的教学模式能很好地帮助学生对地理知识的意义建构,还能促进教师跟着学生一起成长和进步。