地理遷移能力培養策略
——以“大氣受熱的過程”為例

2021-12-03 14:51:36福州格致中學鼓山校區郭小平

家長 2021年13期

□福州格致中學鼓山校區郭小平

“大氣的受熱過程”選自高中《地理》（2019年人教版必修一）第二章《地球上的大氣》第二節《大氣受熱過程和大氣運動》，課標要求為：運用示意圖等，說明大氣受熱過程，并解釋相關現象。教材不但涉及很多具體的地理概念與原理，還有數學、物理等許多知識。無論是教師的教，還是學生的學，難度都相當的大。筆者有幸參與福州市教育科學研究“十三五”規劃（2018年）立項課題：基于能力遷移和能力系統形成模式的實踐研究。教育心理學上，把“一種學習對另一種學習的影響”稱為遷移，而“地理學習遷移”是指在地理學習過程中，前后兩種學習情景間的相互影響。在教學中，我們所指的“遷移”是一種學習對另一種學習的促進作用。以“大氣的受熱過程”教學為例，進行學生學習遷移能力培養的實踐研究，旨在為地理教學提供些許借鑒。

一、了解原有認知，設計先行組織者

先前學習所獲得的知識或原理能夠遷移到后來學習中，是因為在先前學習中，獲得了一般知識或原理，這種一般知識或原理可以部分或全部地運用于后面的學習中。課前教師要先了解學生現有的知識水平，明確學生已有的基本知識認知結構。結合學習目標和學生特點，把握潛在應達到的發展水平，在這兩水平之間搭建“腳手架”，主動地在“原有認知”與“學習新知”之間搭起橋梁。在人教版教材“大氣的受熱過程”中，對光學和熱學知識的描述過于簡單，阻礙學生后面新知識的學習。讓學生去自學教材或者讓他們閱讀大氣受熱過程示意圖，這對于學生來說難度是很大的。因此，教學中呈現近期的福州氣溫日變化圖，將“大氣的受熱過程”中抽象的能量交換過程外顯化，能減輕學生的認知負擔。接著呈現兩幅圖——“太陽輻射能中各波長的光所占比例圖”和“大氣對不同波段電磁波譜吸收情況圖”，給學生知識鋪墊，這樣學生就有了學習大氣受熱過程在認知上的準備。通過設置一系列問題鏈，觀察圖中太陽輻射的能量分配情況如何？太陽輻射能量主要是集中在圖中哪個光區？從圖上讀出可見光占多少？太陽輻射經過大氣層時，各類電磁波會被大氣哪些成分吸收？云層對太陽輻射產生什么影響？在探究活動中，讓學生尋找“太陽輻射哪里去了”，成為課堂的主人。

二、巧借生活例證，找尋共同要素

生活經驗被喻為地理教學的源頭活水，地理所授知識都能在生活中找到例證，在遇到與新知識在邏輯上相一致的生活現象或體驗的情境時，學生往往學習積極性很高。找尋所教授的新知識與在邏輯上相一致的學生生活體驗，挖掘兩者間的地理共同要素，引導學生去觀察去發現，可以有效地提高學生對新舊地理知識的認知，實現觸類旁通。在“大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性”教學中，先呈現“早晚橘紅色的太陽”兩幅照片，引發學生思考形成原因。學生在課堂上踴躍發言，這時再拋出提示信息，交通燈為什么是紅黃綠三色?在討論中，學生得出結論，波長長的不容易被散射，波長短的容易被散射。紅光的波長比較長，不易散射，所以太陽成橘紅色。在學習大氣對太陽輻射的反射作用時，舉例多云的白天比晴朗的白天涼快。講解大氣對地面的保溫作用時，播放地膜覆蓋、溫室大棚種植農作物和闖關東防霜凍視頻等生產生活案例，學生在體驗和感受中逐漸形成地理表象。接著通過學生探究活動，找尋這些例證與所授知識間的共同要素，使學生切身感受生活中處處有地理，激發學生學習地理興趣，強化學生進行知識遷移運用的動機。

三、制造認知沖突,拓展思維能力

唯物辯證法認為，矛盾是事物發展變化的根本原因，沒有認知沖突就沒有學習的發生，更不可能有思維的發展。教學中，要深入鉆研課標、教材，準確把握所授新知識的生長點。利用新舊知識的矛盾沖突，設置問題情景，引起學生頭腦中的認識沖突，激發求知欲望，刺激出思維的火花。生活經驗告訴我們一天當中太陽輻射最強烈的時間是正午十二點。當問學生，一天當中氣溫最高的時刻是在正午十二點嗎？馬上一部分學生回答，“是呀”。這時展示福州一天的氣溫變化圖。當學生看到最高氣溫出現在十四點時，學生開始小聲討論，“這是為什么呢？”“為什么會是午后兩點？”“那是什么原因？”學生的學習積極性被調動起來。接著呈現在晴天的中午同時用三只溫度計測量地面不同高度的溫度。進行小組合作探究，根據氣溫的變化，推測近地面大氣的直接熱源是什么。由此可見，認知沖突的創設，可以大大激活學生思維，產生強烈的探究心理，學生希望能進一步探究這一現象背后的奧秘，從而實現由原有認知結構向新的認知結構轉換。

四、巧妙設計三板，構建知識結構體系

三板即板書板圖板畫，教師邊講邊畫，使每個知識點都能落實在圖上，而地圖是學生發生學習遷移的關鍵。學生在看、畫、聽的過程中手、腦、眼、耳等各種感官同時被調動，思維活躍，學習效果大大提高。巧妙設計板圖板畫，可使抽象的概念清晰化，知識過程具體化、可視化。通過讓學生參與，自主繪制出大氣受熱過程示意圖，用“太陽暖大地”“大地暖大氣”“大氣還大地”來概括大氣受熱過程和對地面的保溫作用。并根據圖示過程歸納出：兩個來源、兩大作用、三大過程、三種輻射。再通過板書繪制聯系圖，太陽輻射→大氣的削弱作用→地面吸收→地面升溫→地面輻射→大氣吸收→大氣升溫→大氣輻射→地面（保溫作用）。通過整理，學生頭腦中有了一條明確的思維線路，把零散的知識串聯起來形成一個整體，在此基礎上，進行記憶，有助于學生對知識的掌握，為學習遷移奠定知識基礎。

五、學以致用，用以致學

學以致用，將知識用活，在新情景中，檢驗所學的理論正確與否，日常生活中進行遷移應用，擴大外延，產生新的生態行為，形成良好的生態習慣。而用以致學是利用已有知識，在解決實際問題中，不斷獲取知識，提升遷移思維水平。在本節課課堂小結后，先布置了探究問題——最近“垃圾分類”成為全國熱詞，請同學們談一談垃圾分類對對流層大氣環境的影響。這時學生熱情高漲，主動回答，“可以減少有害垃圾對大氣環境的危害”“如果不對其分類，和普通垃圾一樣處理的話，就會把這些毒素釋放到環境中，對空氣污染很大”“城市熱島效應也會減弱”“如果全世界的國家都進行垃圾分類，就可以大大減少二氧化碳溫室氣體的排放，對緩解全球氣候變暖意義重大”“垃圾分類處理，實現廢物再次利用。比如我們不用的廢紙可以回收了再做成紙，可以有效減少森林的砍伐。垃圾分類對大氣環境的好處有的不是直接表現出來的，是通過這些間接的方式展現出來的”，等等。可見，學生在理解大氣受熱過程原理后，已經能夠運用新的認知結構去解決實際生活中遇到的同原理的問題。接著利用多媒體播放“全球變暖”的相關視頻，提升學生的環保意識。最后布置作業，收集“垃圾分類從我做起”的照片，發到班級釘釘群上分享，鼓勵同學們參與評論，并評選十佳照片。學生在活動中，認識人類活動與大氣的密切性，感悟地理學習的意義，樹立正確的環境觀。