例谈运用交互式教学资源的问题支架式教学设计(2)
三、基于GEODE项目资源的“板块运动”教学设计
1.理论指导:下一代科学标准(NGSS)与地理核心素养之间的关联
GEODE项目是Concord Consortium和宾夕法尼亚州立大学基于下一代科学标准(Next Generation Science Standards,以下简称NGSS),践行STEM教育理念开发的项目之一。NGSS是美国科学院对K-12科学教育提供的重要科学标准,首次将工程教育与科学教学相提并论,提升了地球科学的重要性。在NGSS中,科学有“跨学科概念(Crosscutting Concepts)、科学与工程实践(Science and Engineering Practices)、学科核心思想(Disciplinary Core Ideas,简称DCIs)”三个重要维度。
跨学科概念维度帮助学生探索物理科学、生命科学、地球科学、工程与技术四个学科的联系,可以看出这一思想与综合思维存在相似之处。科学与工程实践维度解释和扩展了科学中“探究”的含义以及它所需要的认知,学生参与实践以建立、深化和应用他们的学科核心思想和跨学科概念的知识,而地理实践力亦是综合思维、区域认知及人地协调观的体现,同时地理实践力的培养过程对综合思维、区域认知、地理实践力的建构和巩固也具有促进作用。总的来说,地球科学为NGSS聚焦的科学领域之一,且理论层面上NGSS与我国新版高中地理课程标准在指导思想上存在契合之处,因而其标准本身及其指导下的教学资源具备为我国中学地理教学提供参考的可能性。
2.基于NGSS 指导下GEODE 项目资源的教学案例设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图资讯播放,导入新课(1)以2018年8月斐济地震及5月以来基拉韦厄火山数次爆发视频资讯导入。(2)提问:地震和火山一般会在哪些地区分布?它们发生的原因是什么?观看资讯,感知地震和火山活动,思考问题。帮助学生获得对地震、火山等地理事象的感性认识,促使学生带着问题学习。探索地球上的地震(1)组织学生读网站提供的世界地形图,寻找地球上的高点和低点,思考地下海洋是否存在山脉并给出判断依据,在线读图并完成问题。(2)组织学生运用Seismic Explorer软件模型播放并观察1980年以来的地震,判读震级大小和震源深度图例,在网页界面完成有关震级、震源深度等设定问题。(3)教师切换为全屏界面,运用Seismic Explorer软件模型的截面工具,选取某一地震高发地带截取3D视图并配合教材示意图,讲授地震的概念、基本要素及其对地理环境的影响。(4)组织学生将Satellite Map type依次更改为Street Map type、Relief Map type地震模型,寻找深源地震所在地区,说出世界主要地震带及其分布特征,探索这样分布的原因,在线操作并完成问题。(5)组织学生播放1980年以来北美地震模型,试预测最有可能发生地震的州,解释判断依据并阐述影响评判的因素,在线完成问题。(6)组织学生运用Seismic Explorer模型截面工具以3D视图观察南美地震模式、分析原因,并寻找类似地震模式地区。(7)组织学生运用Seismic Explorer模型描述印度洋地形与地震模式间关联,以3D视图观察印度洋地震模式并寻找类似地震模式地区。进入GEODE项目设定活动界面,在教师引导下,结合图文提示,自主操作完成网页问题。引导学生由感性认识出发,掌握基本概念。读图获取信息,借助问题支架归纳并预测,进而推断区域地震模式并寻找相似地区,由具象到抽象,由二维到三维,培养学生地理空间思维,引导学生自主建构对地震分布模式的推断。探索地球上的火山 (1)组织学生观察科利马火山塑造的地形,思考世界各地火山分布是否有规律可寻。(2)结合页面给出的4幅火山图像,讲授火山的概念、类型和对地理环境的影响。(3)引导学生结合Seismic Explorer模型,依次将地图类型更改为Relief Map type、Satellite Map type,首先描述相对于地震模式的火山模式分布;再以3D视角观察截面并推断火山位置与地震分布之间是否存在关联,小组讨论,并给出判断依据,在线完成问题。进入GEODE项目设定活动界面,在教师引导下,结合图文提示,逐步自主操作,结合小组讨论,完成网页问题。由感性认识出发,带着世界各地火山分布是否存在规律的核心问题进行学习;掌握相关基础知识,借助模型运用3D视图推断火山位置与地震分布之间模式的关联,逐步引导探索火山与地形、地震之间模式对应关系。(1)引导学生在以上两项活动的基础上,探索地震和火山的分布模式之间关联,结合相关地理科学史素材[2],思考地震和火山分布为什么存在这样的规律性?最后给出地质学家的推断(即“大陆漂移说”“海底扩张说”“板块构造说”。) (2)结合示意图(见图2),引导学生学习板块边界类型,根据板块相对运动情况,运用Tectonic Explorer模型,小组讨论,分析塑造的地表形态,在线完成问题。探究地球的构造板块及其塑造的地表形态图2横截面图示板块边界主要类型(3)组织学生使用模型截面工具(见图3)识别板块移动,判断板块边界类型,给出判断依据;小组讨论并说明 “火山地震存在‘带’中,而有的地方没有火山地震”的原因。进入GEODE项目设定活动界面,在教师引导下,结合图文提示,逐步自主操作,结合小组讨论,完成网页问题。图3板块边界截面示意图①引导学生在前两项活动的推理基础上学习板块构造学说、板块边界类型及其与火山、地震活动的对应关系、不同板块的相对移动所塑造的地表形态;②进而引导学生结合示意图发现火山地震存在于“带”中;③并以南美洲西海岸为例分析火山与地形,火山与地震模式对应关系;④最终学以致用,以南美洲西海岸为例,让学生用板块构造学说对火山、地震及宏观地形的形成给出合理解释。实现感性认识—学习新知—读图分析—做出猜测—验证猜测—联系情境—建构知识—运用知识的过程。
文章来源:《世界地震工程》 网址: http://www.sjdzgczz.cn/qikandaodu/2021/0726/511.html
上一篇:狮子的喷嚏
下一篇:汶川大地震对公路隧道的破坏及洞内路面修复措