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1、探究式学习在中学地理教学中应用的探讨以高一地理”城市热岛效应”一课为例 摘要：地理课程改革的基本理念中最本质的变革就是学习方式的变革，要让学生主动地、探究式地学习，并在此过程中培养学生的创新精神和实践能力。本文在基础教育课程改革纲要（试行）和建构主义学习理论的教学思想指导下，结合具体教学案例，将“探究式学习”教学模式应用于中学地理教学过程，并简要的浅析了探究式学习的优点和传统教学的缺点以及探究式学习出现的原因。同时对“探究式学习”的应用要求和范围作了一些初探，目的是在现阶段以接受式教学为主的环境中提倡新型的教学模式，通过学生的参与、合作与创新，达到发展学生智力和创造性思维的目的，努力培养学生自
2、主学习的能力。关键词： 探究式学习 地理教学 创造力 引言：学而不思，思而不疑，疑而不问，是传统教学中存在的一个恶习；而学有所思，思有所疑，疑有所问，是现代教学所提倡的优良学习方式。积极倡导自主、合作、探究的学习方式，努力建设开放而有活力的独立课程，这是新的课程标准明确提出的理念。在这样的新课标的新理念指导下，构建符合学生内部心理的学习活动，积极开展探究式的学习实践对于中学地理教育的发展具有重要的意义。目前探究式学习在中学地理中应用主要是从探究性提问；探究性讨论；探究性演示这三方面来研究1。本文是把探究式学习理论应用到“城市热岛效应”这一课中，为探究式学习在中学地理教学中运用提供一些理论与实际
3、的指导，以期对中学地理教师有参考和借鉴作用。一 探究式学习的教学程序探究式学习是学生在教师的指导下，通过一定情境，让学生模拟科学家的工作过程，对特定的问题或实验现象展开研究，并在探究中主动获取科学知识和研究问题的方法的学习过程。探究式学习具有课题的选择性；教学过程的多样性；课堂资源的开放性；设计自主性等特点。该教学模式的意义就在于培养学生独立思考能力和发展学生的探究性思维。探究式学习在教学过程中一般按照以下的基本步骤展开教学：第一步：明确问题产生兴趣；构建现有知识；结合过去的经验；确定几个可能的调查方面。地二步：确定探究的方向广泛搜集有关的问题；辨别并提炼出主要问题；选取主要的问题。第三步：组
4、织探究设计、制定探究方案，确定人员分工，准备探究工具。第四步：收集资料通过各种途径、形式搜集数据资料（搜集资料不仅是目的、而更是了解事物的手段）。第五步：整理资料组织和提供数据；通过分类形成或修正概念；比较和对照结果；讨论问题和假设；评估。第六步：得出结论解释获得的信息；形成并修正判断；证实、抛弃或改变假说和预测。第七步：考虑社会活动要求学生根据调查结论积极参与有关问题的社会决策。在条件适宜的情境下运用自己调查的结论，采取相应的社会行动2。二 提倡探究式学习的原因教育是服务于经济社会发展的基础事业，时代在发展，各行各业在不断改革中力求发展，教育事业只有随之改革才能跟上发展的步伐。在教育改革中，
5、探究式学习作为一种新的教学模式在国内兴起是必然的。1、我国现行基础教育存在严重弊端、传统教学是以考试为中心的教学。学生被动的接受知识、记忆知识，而并没有很好动脑去参与和体验知识。这样的教学对培养学生的能力帮助不大。、在教学中满堂灌的现象突出。教师在教学过程提出知识训练型的问题多，而思维启发性的问题少，量多质差的满堂问几乎成为变相的满堂灌。学生的主动探究、发现、创新的意识得不到很好的培养。情感意志、精神境界等得不到应有的塑造和升华。、在信息技术发达的今天，就地理学科的特性而言，非常适合计算机技术来表现及传递给学生。而教师却很难有更好的方法提高信息技术在课堂的运用效果。特别在我国西部的乡村中学的地
6、理教师大部分都缺乏计算机知识，更谈不上用计算机来教学了。在这样的教学模式下，最大的问题就是学生不会主动去探究问题，找出解决问题的方法。习惯于由教师提出问题，学生记住解决问题的一些知识。2时代发展提出的必然要求21世纪是知识经济时代，面对新世纪以科技创新和人才竞争为核心的更加激烈的国际竞争各国普遍把教育教学改革作为提高人才质量的关键，作为增强综合国力的战略措施。而这些科技人才都需要从培养创造性思维开始的，因而课程改革势在必行，学生的学习方式的转变已迫在眉睫。它关系到我们的教育质量，关系到我们学生能有一个什么样的未来，关系到民族素质的提高，关系到综合国力的强弱。探究式学习从科学领域和现实生活中选择
7、和确定研究主题，在教学中创造一种类似学术研究的情境。通过自主、独立地发现问题，实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探究活动，获得知识与技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程。3课程改革的促进本次课程改革力图将以往单一传授知识的教学转变成为全方位的培养人的教学，新课程强调精选终身学习必备的基础知识和技能，强调教育内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系；在学习方式上培养学生主动参与、探究和动手的能力、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，这些无疑都为探究式学习提供了必要条件和舞台。三 教学案例城市热岛效应1.探究式学习应用于本
8、课题的目的和意义本课题“城市热岛效应”属于地理程序性知识，直观的讲解不能达到理想的教学效果，不容易使学生掌握城市热岛效应基本原理和意义，而探究学习是教师引导下，结合课本热力环流的知识，让学生分析什么是“城市风”？它是怎样产生的？对我们城市环境有何影响？如何防止这种影响等一系列的问题让学生开动脑筋思考，并分组讨论，查阅资料，最终在师生互动的学习过程中学生理解和掌握了“城市热岛效应”的知识和相关知识。在这个过程中学生体验知识的产生过程，同时又获得对知识的准确理解，锻炼学生分析问题的思维能力，我认为本课用探究式学习是比较恰当的。2.教学过程上课之前，学生准备好一张表格如下表，在上课过程中，将相关的内
9、容填出。问题的现象提出心中的疑惑解决的方法途径结论（1）情境导入 你们大部分同学都去过城市吧，城市应该是比较繁华的地方，假如在一个烈日炙烤的夏天，你在城市中心的大街上逛和走在有绿地的山林里逛，你会有什么不同的感觉？等同学们发完言就用多媒体展示一些市区与郊区的温度对比材料。并让同学们根据材料和结合课本分析思考。学生们看课本（34页）插图“城市热岛效应”观察图中的气流方向，同时阅读（33页）热力环流知识。根据建构主义学习理论，学生在学习过程中，将所学知识与现实生活联系起来激发学生学习兴趣。引导学生进入“城市热岛效应”课题的思考中。教师活动学生活动给出以下的材料 请同学认真观察这幅图，思考一下图中气
10、温曲线，分析此图市区和郊区的气温差异，各有什么特点。并归纳城市热岛效应的特点。请同学们观察图中的气流方向和污染物的浓度变化。 观察图片阅读材料分析、思考设计目的图片导入，让学生感性认识 “城市风”；引起学生的兴趣（表1）材料2：据了解，北京城市屋顶目前大都使用黑色沥青材料，吸热性强，既影响城市生态景观，也不利于城市空中散热，从而形成城市“热岛效应”，对城市大气质量、生态环境等产生不利影响。3材料3：位于合肥市中心的省气象台的气象塔与市郊的骆岗机场直线距离并不遥远，但在夏季，前者的平均气温要比后者高2摄氏度，且两地的常年平均温差都在15摄氏度。4（2）提出问题：学生根据以上的图片和文字资料回答表
11、中的问题。什么是城市热岛效应？为什么会有城市风的存在？为什么市区比郊区热？对我们城市中的环境有何影响？我们如何解决这个问题？设计目的：培养学生发现问题的能力。就所提供的图片和材料提出自己的看法，通过主动的学习能发现更多的问题，充分调动学生的语言、视觉、逻辑、等智能，使学生全心进入课题中进行分析思考。（3）收集资料组织学生围绕问题进行阅读和分析资料，目的让学生修证心中的答案 。 资料（课本34页） 城市热岛环流城市人口集中、工业发达、居民生活，工业生产和汽车等交通工具每天要消耗大量的煤、石油、天然气等燃料，释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的岛屿，人们称之为“城市热岛”
12、。通常城市的年平均气温可比郊区高出0.51度，当大的环流微弱时，城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市与邻区之间形成了小型的热力环流，称为城市热力环流（图2.9）。由于城市热岛环流的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到郊区后下沉，下沉气流又从近地面流向城市中心，并将郊区工厂排出的污染物带入城市，致使城市的空气污染更加严重。为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，一定要注意研究城区上升气流到郊区下沉的距离；一方面将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区；另一方面，应将卫星城建在城市热岛环流之外，以避
13、免相互污染。材料3：新华网广西频道月日电（蒋桂斌、蒋夏兰） “城市热岛效应”是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为“城市热岛”。“城市热岛效应”使城市年平均气温比郊区高出1摄氏度以上。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6摄氏度以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小，让人容易感觉“闷热”。 近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显，主要有以下原因： 首先是城市人工建筑物的影响。如混凝土、柏油路面、各种建筑墙面等，改变了
14、下垫面的热力属性，这些人工建筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，其表面温度明显高于绿地、水面等。 二是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活每天都燃烧各种燃料，向外排放大量的热量。 三是城市中绿地、林木和水体减少。随着城市化、工业化进程加快，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解“热岛效应”的能力被削弱。 四是大气污染。城市每天产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物，这些物质会吸收热辐射，产生温室效应，引起升温。5（4）解决问题根据以上材料，围绕问题，师生共同讨论回答这些问题。在解决问题中可使用的资源：课堂资源（课本、同学的讨论、教师）和课外资源（网络、图书馆、其他学科相关资料）。学生活动设计目的问题现象提出心中疑问解决方法结论培养学生发现问题，分析问题的能力市区与郊区存在温差为什么市区比郊区热？读课本34页资料33页的热力环流和看教师提供的幻灯片材料访问http:/ 访问http:/
