例谈问题探究式教学在“地球上的大气”的应用

摘 要： 文章针对“地球上的大气”一章教学中存在的困难和问题，以案例形式，就如何用问题探究方式进行阐述，介绍了探究的策略、探究的内容及教师在实际教学中应重点注意的问题。
　　关键词： 探究式教学 探究策略 探究内容 应注意问题 “地球上的大气”
　　“地球上的大气”是高中自然地理学的核心内容之一，在教学实践中却发现这是一个长期困扰师生的教学难点。笔者尝试用问题探究的教学方式在“地球上的大气”课堂教学中进行了一些探索，现就教学中的一些做法和感悟加以介绍。
　　学生认为“地球上的大气”难学，实际教学效果也常与预期存在很大距离，产生这一问题的症结是什么？究其原因：其一，“大气”这部分知识本身具有很强系统性和逻辑性，各知识点环环相扣，构成一个完整的知识体系，学习时必须把一个知识点放在一个大的知识体系中理解，层层深入，由表及里，理清知识脉络，对学生的逻辑推理和分析抽象思维能力有很高要求。而学生却习惯于孤立地看待问题，只注重单个知识点的学习，同时并不清楚学习的知识目标和能力要求，也就是说，学生在学习过程中，并不明白到底在学什么？为什么要学（它的学科价值和社会价值是什么）？要有什么样的思维过程？不清楚它的核心问题。其二，主要是在教学过程中缺少对问题的探究过程。学生对知识的获得，更多的是来自老师的传授而不是自己探究得来，缺少对知识必要的、系统深入的思考和辨析。听来的多，自己探究明白的少，没有探究性思维的参与，在学习过程中地理学科能力尤其是思维能力没有得到提高，也很少真正触及知识的本质。其三，学生生活中缺乏对自然现象的观察和思考，欠缺从生活实践中学习知识的意识和能力。
　　找到问题产生的根源和教学误区，我们就有了应对的办法，即用探究性教学代替讲授性教学，让学生在探究问题的过程中学到知识并提高地理学科思维能力。
　　一、探究的策略
　　首先要把知识转化成探究性的问题。从看似庞杂的教学内容中发现并提炼出一些核心问题，让学生通过对这些问题的探究—因探究的需要而主动地掌握知识。同时要避免探究目标的泛化和表象化，问题应当具有关联性，由浅入深，由表及里，然后绕开具体的知识和问题，想一个更大、更基本的问题，把小问题放在一个大问题里，由此及彼地探究，这样小的问题解决了，大的问题就显现了出来，问题探究清楚了，教学目标就实现了，这是总的教学策略。
　　例如在“大气的热状况”一节的教学中，对流层的气温为什么会随着高度的提升而降低？这与降水的形成有何关系？这是大问题，把这个问题分解为几个有关联的小问题：地面辐射和太阳辐射有何不同？大气为什么会选择性吸收辐射？晴天的昼夜温差为什么比阴天的大？为什么大气的热量主要来自地面而不是太阳？为什么气流上升运动能形成降水？为什么山地的迎风坡多雨？经过这样系统性的探究，学生才有可能明白为什么要学习“大气的热状况”，才能明白降水形成的机制，那就是含有足够水汽的大气在向冷的方向（向高空、高纬度、高地势）运动时气温下降而导致水汽凝结产生降水。探究清楚以上问题之后，再分析四种降水类型及“天气系统”时就能很快发现它们都是气流在上升过程中形成降水，不同的只是促使气流上升的原因不同而已。
　　二、探究的内容
　　1.原理、规律的探究。即对大气中各种地理现象产生原理的探究及对该现象发生规律的探究。
　　“地球上的大气”一章就高中阶段的知识目标而言，看似主要是“气候”和“天气系统”两大块知识，其实主要是让学生搞清楚“刮风下雨”的原理（大气运动和降水之间的关系），分析大气中的各种现象（雨、雾、雪、冰雹、露、霜等）产生的机理和总结出降水的时空分布规律，进而知道这些规律和现象对环境和人类活动的影响。
　　比如在“大气的运动”及“全球性的大气环流”教学中，大气为什么会运动？会怎样运动？一般有哪些运动形式？怎样运动才能形成降水？探究清楚这些问题才能深刻理解“气候”和“天气”的相关原理和规律。这些都是层层深入的核心问题，对这些问题进行探究，并把思维引向深入，学生才有可能真正触及知识本质，理解“刮风下雨”的原理。又如大气为什么会运动的问题，不妨先让学生探究城郊风（不同下垫面间）、海陆风（海陆间）产生的原因，为什么不同地区会有热量差？热量差存在于哪些地区间？学生就会明白之所以有风的产生，是因为不同的纬度，海陆之间及下垫面之间存在气温差，气温差导致气流的垂直运动，垂直运动导致气压差，而气压差又引起大气的水平运动（风）。再让学生探究盛行风的形成，学生就能比较容易地从地理位置和大气热力状态出发，探究大气运动的规律及全球降水的时空分布规律。
　　2.概念和现象的辨析探究。让学生探究、辨析各种概念，辨析大气中的不同自然现象及其产生的原因。如通过对寒流经过海域多雾的原因探究，进而辨析雨、雾、雪、冰雹、露、霜等天气现象的成因有何异同（共同条件是足够的水汽、凝结核、气温降低。不同的是雾露大气在稳定的状态下降温，在近地面形成；雨雪形成在高空，大气在运动中降温等）？也要辨析一般规律和特殊现象，如赤道附近地区的雨林气候和马达加斯加岛的雨林气候的成因不同。还要就诸如季风与海陆风，雾和霾，影响气温日较差与年较差的因素是否相同等进行辨析。
　　3.拓展探究。要探究知识的学科价值和社会价值，并对知识有个总结。比如用大气的保温作用和削弱作用的原理解释青藏高原和西北地区昼夜温差大的原因，进而总结影响昼夜温差的因素；用全球性的大气运动规律探究分析全球降水的空间分布规律，并总结出影响降水的因素。又如探究某种气候的成因并分析该种气候对农业生产的影响及气候类型与生态问题的产生有何关系？经过这样的探究，学生就会明白所学知识可用来解决什么问题，也就知道这些知识的学科价值和社会价值。
　　三、教师的引导、点拨和必要的知识铺垫
　　教师恰当的引导和必要的知识铺垫对学生的探究学习非常重要。教师对情境的创设，要尽量找学生身边的实例，也可引入《地理中国》、央视《纪录》频道等视频资料。提出的问题要由浅入深且符合学生的学识水平和认知能力，最好能提出与学生实际生活经验、兴趣相关或与其原有知识相关的问题。即要站在学生的角度想，怎样才能把学生引入想探究、能探究的状态？问题设置的最高境界是你提出一个问题，学生由此能想到第二、第三个问题，从而激发学生强烈的求知欲望。同时要知道，很多学生欠缺一些必要的基础性知识（比如大气的分层结构和物理性质，等温线和等压线的知识等），而教师没有将这些基础性的课本不涉及的知识给学生做好铺垫，不给学生扫清学习上的一些障碍，就会造成学生的探究不能延续，思维就会卡壳。所以在学生遇到解决不了的疑难问题，竭尽心智而不能解决问题时，要针对学生的知识和能力不足给予适时点拨、引导和讲解，循循善诱，做到一语中的，使学生拨云见日，豁然开朗。
　　四、要让学生体验到探究的成功感
　　成功的教学，就是要让学生在学习过程中不断体验到思考、探究问题所带来的成就感，激发持续的学习动力，这是教学的真谛。学生经过自己的钻研、揣摩，解决了疑难，发现了“真理”之后，油然而生的满足感、成就感将会极大地激发学生的求知欲，使学生内心产生强烈的求知冲动而劲头十足地持续学习。教师在课堂上所要做的最重要的工作是用恰当的问题设置与引导、点拨让学生的探究行为获得成功，使其不断体验到探究所带来的成就感和满足感。
　　这样的问题探究式教学使学生进入探究问题、主动学习的理想状态，不仅可以让学生深刻、系统地理解知识，而且可以培养学生的逻辑推理等地理学科能力。实践证明，问题探究式教学在像“地球上的大气”这样一些对学生的逻辑推理和分析、抽象思维能力有较高要求的章节的教学中会取得很好的教学效果。