“塑造地表形態的力量”常態課教學設計優化*
——基于PBL 學習理念

朱 濤 蘇小兵

（1.阜陽市第十中學, 安徽 阜陽 236000; 2.華東師范大學 教師教育學院, 上海 200062）

一、引言

信息化社會中，孤立的知識和技能已逐漸被計算機掌握，中學各學科課程目標也隨之從掌握知識、技能轉變為培養學科核心素養。學科核心素養的培養需要落實在每一節常態課中。受教育傳統影響，一線教師習慣于通過講授、練習的方式幫助學生熟練掌握孤立的知識和技能。而學生的核心素養水平體現在靈活整合知識、技能、態度等創造性解決問題的能力上。[1][2]在問題式學習（Problem-Based Learning，以下簡稱“PBL”）中，知識和技能是學生在問題解決過程中創生的意義，具有情境化、結構化的特點，因而PBL是課堂教學中培養學生核心素養的理想方法。但是受學校教學制度和師生習慣等因素影響，目前常態化開展真正的PBL還存在一定困難。本文嘗試運用PBL設計理念對“塑造地表形態的力量”教學設計進行優化，探索符合課堂教學條件的地理學科核心素養培養方法。

二、基于知識點的“塑造地表形態的力量”教學設計

筆者首先按照傳統基于知識點的教學思路進行教學設計，并開展一輪教學。

1.教學過程設計（見表1）

表1 基于知識點的“塑造地表形態的力量”教學過程設計

2.教學分析

筆者通過研究課堂錄像以及小組討論錄音，找出本節課的不足。

(1)教學過程囿于固化知識傳遞

通過課堂錄像回看，筆者發現學生將大部分課堂時間用在聽課、記筆記上，討論較少。過于“安靜”的課堂意味著學生只是在吸收教師傳遞的固化知識，未能達成個體與社會建構知識意義的目的。筆者將小組討論錄音文本化，得到如下片段。

【錄音片段1】

S1（“S”表示學生，下同）：內力作用有哪幾種表現形式？

S2：變質作用、巖漿活動、地殼運動，查閱教材就知道了。

【錄音片段2】

S3：教材沒有解釋化學風化。

S4：教材有，化學風化就是巖石被化學分解了。

顯然，這種課堂討論指向知識再現，討論結果也只是強化了知識的機械記憶。機械記憶的知識是“拼圖”式儲存在大腦中的，難以產生高通路遷移。通過這樣的課堂學習，學生很難運用拼圖式組織的知識，創造性地解決問題，地理學科核心素養未能得到有效培養。[3]

(2)教學內容忽略學生經驗

在這樣的課堂中，教學內容和程序皆基于教師個人經驗。因為學生的知識背景是個性化的，所以教師不可能精準預設學生學習過程中的全部反應。摘選小組討論錄音片段如下。

【錄音片段3】

S5：老師剛才說風力減小，搬運能力減弱，沙粒就會堆積下來，感覺有些奇怪。

S6：老師說得這么肯定，不要懷疑了，記下來就行了。

【錄音片段4】

S 7：地殼運動的方向要么水平，要么垂直，是嗎？

S8：對，書上這么寫，老師也是這么說的。

顯然，學生對“力”“運動”等相關物理知識儲備較少，導致其在理解堆積、地殼運動等地理過程時存在迷思。很多地理教師是理科背景出身，潛意識中會將一些可能成為知識障礙的物理知識當作學生已經掌握的內容。

(3)學生知識零碎

在課堂練習中，學生對“知識再現”類的題目作答情況普遍較好，如有關外力作用過程、內力作用形式、冰川地貌識別等問題，這是筆者在教學中關注知識點習得的結果。但是在面對真實問題情境時，學生作答質量普遍欠佳，以有關黃山形成過程的非選擇題為例。

題目：黃山是安徽省第一名山，其山體主要由花崗巖構成，請你根據所學知識推測黃山形成過程。

S9：黃山是地殼垂直上升而形成的。

S10：黃山是花崗巖山體，所以是巖漿冷卻凝固形成的，它是一座火山。（錯誤認識）

S11：黃山是花崗巖在這里堆積而形成的。（錯誤認識）

分析學生的錯誤答案不難發現，這些學生解決問題基于對零碎知識的粗淺理解，而不是統攝性的圖式。通過本節課的學習，大多數學生沒能圍繞“內外力共同作用塑造地表形態”這一核心觀念形成知識結構，腦中的知識是孤立、零碎的，因而在真實問題情境中無法將多個相關的概念性知識組織起來。

三、PBL學習理念下“塑造地表形態的力量”教學設計

在PBL中，學生在問題解決過程中不斷經歷觀念與事實的互動，創生高度結構化、情境化的知識，這樣的知識是學科核心素養的“副產品”。

1.教學材料——電子資料包

針對課件內容和程序固定的弊端，筆者嘗試使用電子資料包作為教學材料，在文件夾里儲存教學主題相關的事實材料，包括視頻、圖片、在線軟件等。教師在備課時預設學生問題解決過程中可能需要的支撐性事實，并搜集相關材料放在資料包里。資料包中的材料較為豐富，教師在課堂上可以根據學生反饋靈活調用。本課中有關“黃山景觀”的電子資料包內容如下（見表2）。

表2 “塑造地表形態的力量”電子資料包

教師在教學過程中對資料包內容的選擇展示不是預設的，而是根據學生的需要來調用。例如通過一定的教學活動，學生已基本能夠解釋黃山奇石的形成過程，如果有學生質疑這一解釋的可靠性，教師可以展示學術論文《中國東部黃山的成山過程及其構造意義》，用學術文獻中的數據驗證猜測。如果學生對師生共同建構的解釋很有信心，則不需要這一環節。如果課堂時間緊張，也可以將論文作為課后閱讀材料。總之，教學內容與程序需要根據學生反饋、課堂時間靈活安排，教師在課前只預設討論問題以及對應的概念和觀念。

2.教學策略——問題鏈驅動

班級授課制的教學組織形式下，教師要在常態課堂采用純PBL的方法非常困難，因而筆者基于PBL優化后的教學設計，以問題鏈為線索推進課堂。筆者以黃山景觀為主題設計了5個問題，基本覆蓋了教材中的地理概念和觀念。學生在問題解決過程中習得的概念是圍繞核心觀念、相互關聯、結構化的，這為觀念形成奠定了基礎。

3.教學過程設計（見表3）

表3 PBL設計理念下“塑造地表形態的力量”教學過程設計

4.教學效果分析

筆者將PBL學習理念優化后的教學設計在另一個同層次班級開展教學，并進行課堂錄像、錄音。錄像、錄音顯示學生學習有效性明顯提高。

(1)學生對知識的理解加深

在真實問題解決過程中，學生不能直接調用知識，需要理解并組織知識。

【錄音片段1】

S1：花崗巖是侵入型巖漿巖，巖漿冷卻凝固不就自然形成了嗎？

S2：我看教材的圖，侵入型巖漿巖應該在地下才對，怎么會在山上呢？

S3：別忘了地殼是在運動的，如果地殼垂直上升，花崗巖不就露出來了？

學生解釋“黃山奇石是怎樣形成的”這一問題時，必須深入理解“侵入型巖漿巖的含義、成因、位置”“地殼運動的方向、結果”“風化的含義、過程、結果”等知識并將其關聯起來。

(2)學生討論充分融入個人經驗

知識創生是個人與社會建構的結果。學生圍繞真實問題展開討論能夠充分激活生活經驗（前概念），并在討論過程中經歷概念轉變的過程。

【錄音片段2】

S4：我知道能量守恒定律，但不知道為什么地殼抬升需要能量了。

S5：因為地勢變高了啊，比如上樓爬樓梯是不是格外累？因為你所在的樓層越高，勢能越大。勢能從哪來？是自己身體的生物能轉化來的，所以爬樓特別累。地殼抬升也一樣，會有勢能，而且還有動能，這都需要能量。

在討論過程中，S5對“能量”這一物理知識的理解好于S4，并將其知識經驗進行分享，與S4共同建構“內力作用能量來源”的知識。小組討論有利于促進學習的個性化，彌補班級授課制的不足。

(3)學生知識結構化

學生大腦中的知識是否結構化，體現在問題情境激活的知識數量以及問題解決水平上。筆者以“渭河平原形成”為問題情境，測試學生的知識結構。結果顯示，學生普遍能夠以“內外力共同作用塑造地表形態”這一核心觀念為認知工具解釋渭河平原的形成過程。以某學生作答結果為例。

S6：渭河及附近地區地殼下降，地勢較低。洼地匯水形成渭河。渭河自高處向低處流，會從周邊高地攜帶泥沙，到這里流速變慢，泥沙堆積，逐漸形成了渭河平原。

學生能夠想到“地殼下降”這一點，說明渭河平原的問題情境激活了核心觀念“內外力共同作用塑造地表形態”以及“地殼垂直運動”等知識點，也說明學生的知識已經結構化了。若學生的知識是零散的，大概率將只能作出“渭河攜帶泥沙在兩岸堆積，形成了沖積平原”的回答，難以想到內力在這一過程中的作用。[4]

四、反思

盡管經PBL學習理念優化后的課堂在促進學生知識理解、經驗融合、知識結構化等方面有很多優點，但也存在一些不足。

1.“教概念”導致學生思維靈活性受限

筆者運用PBL學習理念開發教學設計，但并不是開發真正的PBL，實質上是將概念框架整體嵌入真實情境中。概念本身是通過定義、舉例的方式教授的，并不是觀念與事實互動的結果。真實問題情境提供了實踐的境脈，但是“教概念”的方式剝奪了學生的實踐機會。學生習得的概念靈活性不夠，在應對復雜新問題時可能成為“惰性”知識。教師在后續教學中應培養學生持續反省的思維習慣，將概念、觀念精致化。

2.問題鏈牽引學生思考過程

筆者用設計好的問題鏈驅動課堂教學的開展，剝奪了學生從不同路徑探索真實世界的機會，也就相當于提出的問題是良構問題。如果整個單元圍繞某一真實劣構問題展開，如“黃山是怎樣形成的”，學生篩選、組織相關數據的過程中會嘗試不同的問題解決路徑，更有利于培養創造性解決問題的能力。以問題鏈展開教學是當前班級授課制下的權宜之計，教師可以在后續教學中引導學生多角度思考問題，以探索不同的問題解決路徑。