張逸盈 陸士明

摘 要：新課改實(shí)施以來，關(guān)于問題式教學(xué)的熱議不斷。問題的設(shè)計應(yīng)以學(xué)生認(rèn)知過程中的思維鏈、地理知識的邏輯鏈為依據(jù)。本文以新湘教版必修1“大氣熱力環(huán)流”為主題，以“孔明燈”求救項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為載體，通過問題鏈的思維化、邏輯化創(chuàng)設(shè)，驅(qū)動項(xiàng)目情境設(shè)計、活動實(shí)踐、成果展示等環(huán)節(jié)的實(shí)施。

關(guān)鍵詞：問題鏈;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);熱力環(huán)流

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》建議在教學(xué)時重視問題式教學(xué)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以問題為驅(qū)動，以團(tuán)隊實(shí)踐為導(dǎo)向，是指向地理學(xué)科核心素養(yǎng)新穎的教學(xué)模式，其學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)包含項(xiàng)目情境設(shè)計、活動實(shí)踐、成果展示三個階段[1]。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的問題鏈既是項(xiàng)目情境的驅(qū)動鏈，也是學(xué)生認(rèn)知過程的思維鏈和地理知識的邏輯鏈。

本文以“大氣熱力環(huán)流”一課為例，依據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，通過教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化、知識邏輯問題化、問題鏈條思維化，設(shè)計問題鏈“腳手架”。教師通過引導(dǎo)學(xué)生拆解、剖析問題鏈，促使他們以合作探究的形式實(shí)踐項(xiàng)目活動、探究關(guān)鍵問題，逐步確定項(xiàng)目主題和目標(biāo)以及項(xiàng)目方案的設(shè)計和實(shí)施，促進(jìn)項(xiàng)目成果的交流和展示，牽引項(xiàng)目學(xué)習(xí)層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣。

一、創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目情境問題，確立項(xiàng)目主題和目標(biāo)

1. 設(shè)計蘊(yùn)含關(guān)鍵要素的情境問題

地理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要依托情境問題推動項(xiàng)目活動的展開和實(shí)施，情境問題既要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，還要蘊(yùn)含項(xiàng)目的關(guān)鍵要素，即項(xiàng)目主題。本項(xiàng)目探究的“大氣熱力環(huán)流”原理這一關(guān)鍵問題抽象程度較高，不易理解。因此，筆者在學(xué)生熟悉的“諸葛亮受困陽平城”故事情境基礎(chǔ)上進(jìn)行深加工（圖1），從而激發(fā)出學(xué)生探索“大氣熱力環(huán)流”與“孔明燈”關(guān)聯(lián)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生開展本次項(xiàng)目實(shí)踐——驗(yàn)證“孔明燈”求救原理。

情境創(chuàng)設(shè)——蘊(yùn)含關(guān)鍵問題：諸葛亮被司馬懿圍困于陽平，無法派兵出城求救

2. 依據(jù)關(guān)鍵問題確立項(xiàng)目主題和目標(biāo)

地理情境中蘊(yùn)含的關(guān)鍵問題是開啟項(xiàng)目實(shí)踐的鑰匙。學(xué)生提出情境問題的過程也是培養(yǎng)地理問題解決能力的初始。教師引導(dǎo)學(xué)生分析情境、發(fā)現(xiàn)情境問題并提取出關(guān)鍵問題：“大氣受熱的運(yùn)動原理”，進(jìn)一步確定本次項(xiàng)目主題：“孔明燈求救實(shí)驗(yàn)設(shè)計與分析”。

地理項(xiàng)目目標(biāo)是教師對項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動所要達(dá)到的預(yù)期結(jié)果。地理項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)基于地理課程目標(biāo)，融合地理項(xiàng)目活動目標(biāo)、情感和觀念培養(yǎng)目標(biāo)、地理實(shí)踐能力目標(biāo)（表1）。

[地理知識與方法 地理情感和品質(zhì) 地理核心素養(yǎng) 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證空氣受熱膨脹上升現(xiàn)象 激發(fā)探究興趣和動機(jī)，培養(yǎng)求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度 考察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動中具備的意志品質(zhì)和行動能力 綜合氣溫、氣壓等要素變化，理解并繪制熱力環(huán)流示意圖，描述大氣熱力環(huán)流基本原理 培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作意識，積極主動參與方案設(shè)計和實(shí)施，從合作探究過程中體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的價值 / 通過團(tuán)隊協(xié)作進(jìn)行情境分析，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案;在實(shí)驗(yàn)中恰當(dāng)使用工具獲取并處理信息 培養(yǎng)克服困難問題（如回收工具等）的勇氣 / ][表1 “大氣熱力環(huán)流”的項(xiàng)目目標(biāo)設(shè)計]

二、設(shè)計并解構(gòu)問題鏈，驅(qū)動項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)程

1.依托項(xiàng)目主題設(shè)計問題鏈

問題鏈將項(xiàng)目環(huán)節(jié)和核心內(nèi)容轉(zhuǎn)化為主干問題，通過設(shè)計邏輯鏈遞進(jìn)的若干個驅(qū)動問題，構(gòu)成能夠推動學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程的思維鏈。在本項(xiàng)目案例中，問題鏈框架橫向?yàn)橹?、縱向?yàn)檩o[2]，先建構(gòu)主干問題驅(qū)動鏈，再對每個主干問題進(jìn)行拆解。問題鏈應(yīng)把服務(wù)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主干問題，按照學(xué)生認(rèn)知的思維過程與地理知識的邏輯關(guān)系進(jìn)行縱向排列，通過問題的解決驅(qū)動項(xiàng)目學(xué)習(xí)的進(jìn)程，如圖2所示。

2.拆解問題鏈，促進(jìn)項(xiàng)目方案的設(shè)計與實(shí)施

（1）拆解思維鏈引導(dǎo)項(xiàng)目方案設(shè)計。項(xiàng)目方案的設(shè)計是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的重要組成部分之一。教師應(yīng)用問題鏈引導(dǎo)學(xué)生圍繞地理研究項(xiàng)目，組成地理項(xiàng)目小組，合作制定一個項(xiàng)目活動的計劃書，包括學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)、開展項(xiàng)目活動所需工具、項(xiàng)目活動實(shí)施的方法與流程、小組人員安排等。

主干問題1：如何還原“孔明燈”求救場景？

子問題①：如何利用“孔明燈”，向城外傳遞求救信息？（提出假設(shè)）;子問題②：如果要放飛“孔明燈”并驗(yàn)證假設(shè)，需準(zhǔn)備哪些器材？（實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備）;子問題③：為了收集信息、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)，應(yīng)該如何分組活動？（設(shè)計方案）

【設(shè)計意圖】本組問題鏈按照學(xué)生認(rèn)知過程的思維鏈創(chuàng)設(shè)，即“提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備—設(shè)計方案—交流完善”。本次“大氣熱力環(huán)流”項(xiàng)目實(shí)施，高一學(xué)生缺乏項(xiàng)目學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，需創(chuàng)設(shè)激發(fā)興趣的情境和問題，輔助學(xué)生了解并開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。由主干問題構(gòu)成的問題鏈主要是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知過程，目的是引導(dǎo)學(xué)生順利完成假設(shè)的提出、項(xiàng)目方案的設(shè)計。

（2）利用邏輯鏈推動項(xiàng)目方案的實(shí)施。通過學(xué)生認(rèn)知過程的思維鏈引導(dǎo)學(xué)生還原“孔明燈”求救場景后，教師利用實(shí)驗(yàn)記錄表進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察記錄“孔明燈”在空氣受熱后的形態(tài)變化和運(yùn)動軌跡，進(jìn)而讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何記錄有效數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的觀察得出結(jié)論，論證假設(shè)。

主干問題2：從哪些方面觀察實(shí)驗(yàn)過程？

子問題④：“孔明燈”的外觀、形態(tài)發(fā)生了什么變化？實(shí)驗(yàn)過程中“孔明燈”的運(yùn)動方向和軌跡有何變化？子問題⑤：”孔明燈”為何膨脹并上升？上升時為何偏離了放飛的定位點(diǎn)？子問題⑥：如果將“孔明燈”視作一團(tuán)空氣，該氣團(tuán)的密度發(fā)生了什么變化？昨天校園氣象站的今日風(fēng)向預(yù)報是什么？

【設(shè)計意圖】本組問題鏈依據(jù)“發(fā)生了什么變化（現(xiàn)象）—為什么發(fā)生這種變化（假設(shè)）—如何證明變化原因（證據(jù)）”的知識探究邏輯鏈進(jìn)行構(gòu)建，目的是為了幫助學(xué)生觀察并利用實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果進(jìn)行原因分析，掌握形成大氣運(yùn)動的主要原因和表現(xiàn)形式。該問題鏈輔助學(xué)生掌握“大氣熱力環(huán)流”的形成原因，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M（圖3）深入理解“大氣為什么運(yùn)動”“大氣如何運(yùn)動”等問題。

3.通過問題鏈牽引項(xiàng)目成果的展示與評價

學(xué)生需要以小組的形式把項(xiàng)目實(shí)踐過程中已經(jīng)得到的地理信息進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果分析，組織語言，進(jìn)行小組間的交流與展示。教師借助問題鏈引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)果，并繪制板畫（圖4），便于學(xué)生回答關(guān)鍵問題。

主干問題3：通過哪些信息能說明大氣運(yùn)動過程？

子問題⑦：原始狀態(tài)下定位點(diǎn)近地面和高空氣壓有何差異？空氣受熱膨脹上升后，定位點(diǎn)高空的氣壓相對同一水平方向發(fā)生了什么變化？子問題⑧：定位點(diǎn)高空氣壓相對周邊同一水平高度變大時，同一水平方向上的空氣分子會如何運(yùn)動？子問題⑨：定位點(diǎn)近地面附近的氣壓相對周邊近地面有何變化？同一水平方向上的空氣分子會如何運(yùn)動？子問題⑩：在定位點(diǎn)受熱基礎(chǔ)上，假設(shè)周邊兩地相對受冷，請制作完整的大氣熱力環(huán)流示意圖，并繪制近地面和高空的等壓線變化曲線。

【設(shè)計意圖】本組問題鏈基于學(xué)生認(rèn)知過程的思維鏈和地理知識的邏輯鏈設(shè)計。借助問題鏈和板畫引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)熱力環(huán)流的邏輯關(guān)系：地表冷熱不均—大氣垂直運(yùn)動—高空水平方向上的氣壓差—高空大氣發(fā)生水平運(yùn)動（風(fēng)）—近地面水平方向氣壓差—近地面大氣發(fā)生水平運(yùn)動（風(fēng)），并回答“大氣受熱的運(yùn)動原理”這一關(guān)鍵問題。

地理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)評價量表（表2）圍繞整個學(xué)習(xí)過程，即基于3橫、10縱的問題鏈學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全面評價，幫助學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，為學(xué)生提供有益反饋。

三、“大氣熱力環(huán)流”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐反思

1.案例實(shí)施的亮點(diǎn)

（1）創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目活動，引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)實(shí)驗(yàn)中建構(gòu)地理知識。素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目學(xué)習(xí)是學(xué)生在一段時間內(nèi)通過對真實(shí)有挑戰(zhàn)性的問題進(jìn)行持續(xù)探究，達(dá)到對核心知識的再建構(gòu)[3]。學(xué)生親身感受和體會到的知識遠(yuǎn)比陳述性知識更加具象、高效。本案例以“大氣熱力環(huán)流”的實(shí)驗(yàn)?zāi)M為項(xiàng)目背景，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，目的是讓學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，通過合作、動手、探究（即做中學(xué)）的過程來感受大氣運(yùn)動的原因，在已有的切身經(jīng)驗(yàn)上建構(gòu)抽象新知。

（2）巧用問題思維鏈和邏輯鏈搭建腳手架，驅(qū)動項(xiàng)目活動。項(xiàng)目學(xué)習(xí)是以學(xué)生為主體，由學(xué)生主動設(shè)計并實(shí)施的學(xué)習(xí)過程，需教師主動參與并介入學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程。教師可通過問題鏈為學(xué)生搭建腳手架，幫助學(xué)生完成原本僅憑自身無法獨(dú)立完成的學(xué)習(xí)任務(wù)[4]。問題鏈承擔(dān)了驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)、啟發(fā)學(xué)生構(gòu)建地理知識的重要作用。本案例以學(xué)生認(rèn)知過程的思維鏈為基礎(chǔ)，利用地理知識的邏輯鏈構(gòu)建橫、縱問題鏈，作為整個項(xiàng)目活動的驅(qū)動鏈。

2.案例實(shí)踐的不足

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)過程中的生成性，學(xué)生的思維亦富有發(fā)散性。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中要求教師給予學(xué)生足夠的信任，并關(guān)注以學(xué)生學(xué)習(xí)為本的課堂實(shí)際。在項(xiàng)目操作過程中，可能遇到學(xué)生思維快于問題鏈（跳過某個子問題或?qū)?個子問題合并思考等）、出現(xiàn)問題鏈預(yù)設(shè)外的項(xiàng)目過程（如活動當(dāng)天無風(fēng)，無法觀察到水平方向上的空氣運(yùn)動等）等問題。因此，過度依賴問題鏈也可能會干預(yù)學(xué)生的項(xiàng)目活動，容易陷入以教師為中心開展項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐的困境。

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