基于智慧教室的地理問題鏈設計類型探究

王家燕

（福州第八中學，福建 福州 350004）

《普通高中地理課程標準（2017 年版）》在“實施建議”部分提出“重視問題式教學”，要求在真實情境下的問題解決中發展學生綜合思維、區域認知、人地協調觀、地理實踐力，以培養學生的地理核心素養。同時指出“教師在問題式教學中，可以借助信息技術整合相關地理信息，體驗自主思考探究的過程”。這從教學實踐的角度說明利用新媒體技術來進行地理問題式教學將會越來越受到關注與廣泛的運用。目前，國內外早已在傳統教學環境下探索出了各種問題式教學模式。而智慧教室的出現，促進了傳統教學的變革，智慧教室可更好地提供更為豐富的教學資源和多樣的情境條件，促進學生問題解決能力的培養，并實現精準的評價管理，為問題式教學問題的生成分析解決提供更為有效的途徑。因此，如何在智慧教室中開展有效的問題式教學，這對一線教師提出新要求。

一、問題鏈的概念和原則

國內外不同學者提出了不同的“問題解決”教學模式，如最早提出“問題解決”教學模式的前蘇聯教育家M·N·馬赫穆托夫，他認為該模式是創設復雜真實的問題情境，將學習內容設計成不同問題鏈，學習者通過解決問題來學習問題背后所隱含的知識，形成解決問題的技能。［1］無論哪一種“問題解決”教學模式首先都需設計出問題鏈，引導學生解決問題過程中，培養學生的探究精神和學科核心素養。其核心在于問題鏈的設計。

“問題鏈”是教師為了教學目標的完成，基于學生的“最近發展區”的特征，將教材內容和重難點設計成為一連串層次鮮明、具有整體性的教學問題；這些問題可以是層層深入的縱向關系，也可以是針對一個問題的環環拓展的橫向關系或者多種組合的其他關系等。整個教學活動都圍繞著“問題”展開的，由淺入深，環環相扣，在解決問題過程中，落實新課標教學理念，轉變學生學習方式，最終培養學生創新意識及地理核心素養。

問題鏈的設計直接影響一節課的教學效果，想要取得作用最大化的效果，可遵循以下原則：首先是適度性原則，包括適時和適度。“適時”指的是合適的時機，問題的出現應在合適的情景和知識鋪墊下，應保持問題與學生的思維同步。設問過早或者過晚都會破壞學生的思維順序。“適度”是指設計問題式不僅要考慮問題的內容量，還要考慮學生的“最近發展區”，其跨度應根據講課的具體需要而定。只有當教師設計出角度新穎、易引啟思的問題時，才能使學生引發興趣、活躍思維。［1］其次是探究性原則。探究的目的是對學生進行思維能力的訓練，它既是學習的過程也是學習的目的。這要求提出的問題必須具有思維含量，主動調動和激發學生情感和深層次認知的參與。因此問題的設計要幫助學生完成課堂教學中的探究過程。最后是主體性原則，即以學生為教育的主體，充分考慮學生的知識水平，發揮學生的主觀能動性，培養學生的自覺性、獨立性、合作力和創新思維能力。堅持主體性原則就是要把學生當做可與教師平等對話的生命體。

二、基于智慧教室下“問題鏈”的設計類型

在現代化教育當中，新媒體新技術的快速發展，智慧教室應運而生。智慧教室具有呈現立體真實問題情境、獲取無限學習資源、多渠道師生交互、精準評價管理等功能。其能夠較好地解決傳統課堂中問題情境簡單、教學過程無法及時反饋調整、學生學習掌握程度無法及時獲取、教學評價方式單一以及課堂邊界受限等多重問題。［2］在現代信息技術環境下，問題鏈的設計類型更加多樣，呈現方式更加豐富，教學效果更加突出。地理學科常用的基于智慧教室的“問題鏈”主要有以下幾種：

（一）導入型問題鏈

導入型問題鏈是教師為了使課與課間能順利轉接，為之后的教學買下鋪墊或者是為了激發學生興趣和對新知識強烈的求知欲而設計的問題鏈。通過生活中真實情境或者實驗來設置問題，學生通過親身體驗或熟悉的環境進入教學，教師以“最近發展區”的知識區引導學生，為一節課的成功打下基礎。地理課堂對于真實情境創設的要求較高，而在智慧教室中，利用虛擬仿真、增強現實、全息技術、可穿戴設備、同屏投影（見圖1）等多種技術手段創設問題情境，使學生能夠體驗真實的學習場景，激發學生解決問題的興趣。例如在“氣旋與反氣旋”一課中，以兩個不同實驗導入，第一個實驗演示無蠟燭情況下，位于四周燃燒蚊香片煙霧的流向，第二個實驗演示在大礦泉水中部點燃蠟燭后，蚊香片煙霧的流向。而后提出問題：

（1）兩次實驗，蚊香片煙霧的流動有什么不同？

（2）為什么第二次實驗煙霧會想中間蠟燭的方向流動？

（3）如果想要看到煙霧順著小礦泉水瓶向外流動，可以怎么做？

圖1

地理學科不像物理、化學等學科有專屬的實驗室，大部分學校更沒有學生人手一個的專業實驗儀器，這就使得地理課堂的實驗課受到較大限制。而智慧教室的同屏投影功能，能夠讓每個學生觀看到實驗過程，落地課堂地理實踐力的培養。通過問題鏈的設計，讓學生主動去思考分析、爭論探討、提煉拓寬，從宏觀到微觀、從現象到本質理解地理原理和地理規律。［3］智慧教室環境下的導入型問題鏈設計不僅使學生接受和理解新知識創造了立體的情境，更促使學生能夠用科學的方法去發現探究新知識。

（二）整體化遞進型“問題鏈

整體化即通過“聯系、組織、整合”來實現知識的系統化、結構化并使知識整體轉化為素養。［4］如小學數學教學專家馬芯蘭根據知識的內在聯系和兒童智力發展的規律，將教材從橫縱兩方面進行重新整合和組合，把有聯系的知識串聯在一起，做到有綱有目的知識結構。而整體化遞進式問題鏈，即是通過遞進式的具有主題整理聯系的問題鏈，將教學內容有效整合，根據學生學習狀況，給學生設計一條經過思考探究能夠攀登的問題階梯，逐步推進問題的解決，進而促使學生形成對某一主題螺旋上升的知識結構。教師設計這樣的問題鏈時，問題之間的跨度一定不能太大，否則學生會無從下手，打擊學生積極性。同時問題鏈的設計也不能太細，否則會破壞學生的知識整體性和系統性。

基于“智慧教室”IRS 即時反饋系統，教師可快速、準確、全面地掌握學生的掌握情況，如通過當堂檢測即可了解學生答題的準確率，進而能及時調整問題跨度，選擇合適難度的問題，使問題的跨度不大不小，給學生前進的動力，提高教學的有效性。如在高二區域地理復習課《北美》這節課中，教學的重難點是“地形對氣候的影響”。教師分別設計了有關于“地形對氣候的影響”的七組不同難易程度的整體化問題，例如，“分析美國東西部年降水量線分布的差異及原因”“從地形的角度分析美國中東部冬季多暴風雪的原因”“根據氣溫和地形圖分析芝加哥溫差大的原因”“峽谷谷地北壁南壁植被景觀不同的原因”“從地形的角度分析種植彩棉的原因”等。通過智慧教室即時反饋系統，全面了解掌握學生前一探究答題情況，有梯度的選擇下一道不同難度提升的不同四個問題組，實現精準教學。［5］學生通過這樣一組層次鮮明、具有整體性的問題鏈，攀登符合其探究心理的問題階梯時，便能有效地沿著這個螺旋階梯去思考，潛移默化中開拓了思維的深刻性和廣闊性，進而實現傳統課堂難以企及的精準教學。

（三）探究型問題鏈

探究既是一種思維形態，又是一項經過個體經驗獲得的技能。［6］學生通過觀察、討論、查閱資料等方法厘清已知和未知的知識；或者通過實驗證據來檢驗已知的知識、預測未知的結果。探究式問題鏈是為培養學生的創新思維而設計的富有探究性的或者開放性的問題鏈。即是在地理課堂上教師創設真實情境，設計有效的問題，讓學生經歷“直觀感知—理性認識—探索思考”的過程，在合作探究中“學會學習”。與一般的問題鏈相比，探究性問題鏈具有更強的實踐性、參與性和開放性。

如在高一必修第一冊《土壤》這一節中，雖然學生對于土壤熟悉但是不了解。教師利用智慧教室的資源共享方式將土壤的相關資料推送至每個學生的平板中，根據小組合作座位方式，每六人一桌，每桌學生都分配三堆不同質地的土壤，讓每個學生都能親身觀察體驗土壤的特征：

（1）說出每堆土壤的顏色；

（2）用手感覺三堆土壤的質地，區分砂土、壤土、黏土；

（3）在每堆土里加入少許水，觀察并推斷三種土壤的通氣透水性和保水保肥力。

探究過程中學生遇到問題通過網絡的無限性課查閱到相關的資料進行自主學習，又通過小組合作探究進一步加深對知識的理解。如在“區分砂土壤土和黏土”這個問題中，有一位同學認為壤土是砂土，因為她覺得手摸起來有很明顯的顆粒感，這時同組的學生立即通過網絡查找了“土壤粒級和土壤質地”的相關概念，大家對這個問題進行了討論，最后對三種土壤的區分有了清晰的認識。

體驗探究過程，建構知識體系，學會解決問題的方法，是探究性問題鏈的教學指向，［3］更是培養學生地理綜合思維能力和實踐力的有效途徑和深度教學的核心。

如今，智慧教室在越來越多的學校被普及，為今后的課堂教學起到更多的可行性。以智慧教室為抓手的地理“問題鏈”設計也必將被越來越重視。利用智慧教室的強大輔助功能，讓“問題鏈”的設計更加真實化、精準化和深度化。它不僅指引著學生思維前進的方向，更促進學生地理核素養的發展。