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基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略

白巧灵
  
文理媒体号
2025年40期
惠州市惠东县惠东荣超中学 516300

摘要:本文针对高中地理过程类知识教学中存在的认知障碍,结合深度学习理论,提出情境化探究、思维可视化建模、项目式实践等教学策略。通过案例分析表明,这些策略能够有效提升学生的时空思维能力和地理过程本质理解,促进地理学科核心素养的培育。本文探讨了基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略。通过分析深度学习理论的内涵和特征,结合高中地理过程类知识的特点,提出了基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略。文章重点阐述了深度学习理论在高中地理教学中的应用,包括教学目标设定、教学内容整合和教学方法创新。同时,通过具体案例分析,展示了深度学习在地理课堂中的实践应用。研究表明,基于深度学习的教学策略有助于提高学生对地理过程类知识的理解和应用能力,培养学生的批判性思维和问题解决能力。

关键词 深度学习;高中地理;过程类知识;教学策略;批判性思维

高中地理课程中的过程类知识涉及自然地理过程和人文地理过程,具有动态性、复杂性和综合性的特点。传统的教学方法往往难以有效帮助学生理解和掌握这些知识。深度学习理论强调知识的建构、迁移和应用,为解决这一问题提供了新的思路。本文旨在探讨基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略,通过教学实践提高学生的地理学习效果和综合能力。

一、深度学习理论及其在地理教学中的应用

深度学习是一种以理解为基础,注重知识建构、迁移和应用的学习方式。它强调学习者的主动性、批判性思维和问题解决能力。深度学习的特征包括:注重概念理解和知识整合、强调高阶思维能力的培养、重视学习过程中的反思和元认知、关注知识的迁移和应用。

在高中地理教学中,深度学习理论具有重要的应用价值。首先,它有助于学生理解复杂的地理过程和现象,建立知识之间的联系。其次,深度学习能够培养学生的批判性思维和问题解决能力,提高地理学习的深度和广度。最后,通过深度学习,学生可以将地理知识应用于实际问题的解决,增强学习的实用性和趣味性。

二、高中地理过程类知识的特点与教学挑战

高中地理过程类知识主要包括自然地理过程(如大气环流、水循环、地质作用等)和人文地理过程(如城市化、工业化、人口迁移等)。这些知识具有动态性、复杂性和综合性的特点。动态性体现在地理过程的时空变化上;复杂性表现在多种因素的相互作用和影响;综合性则要求从多角度、多层次理解地理过程。在过程类知识的教学中,教师面临诸多挑战。首先,如何将抽象、复杂的地理过程直观化、简单化,帮助学生理解。其次,如何引导学生建立不同地理过程之间的联系,形成系统的知识网络。最后,如何培养学生的动态思维和综合思维能力,提高他们分析和解决实际地理问题的能力。这些挑战要求教师创新教学方法,采用更有效的教学策略。

三、基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略

(一)情境化探究:搭建时空认知支架。

1. 多尺度情境创设

(1)宏观尺度:利用 GIS 动态地图呈现板块运动百万年演变。

(2)中观尺度:通过延时摄影展示河曲发育的十年变化。

(3)微观尺度:设计沙盘实验模拟流水侵蚀的即时过程。

2. 问题链驱动思考

以"黄土高原沟壑形成"为例构建问题链:

(1)基础层:哪些自然要素参与地表形态塑造?(2)关联层:水循环如何影响不同侵蚀阶段?(3)迁移层:人类活动如何改变侵蚀速率阈值?

(二)思维可视化建模:促进过程本质理解。

1. 概念关系图示法

指导学生绘制"大气环流能量转换概念图",用箭头标注辐射、对流、潜热等能量形式的转化路径。

2. 动态流程图建构

借助 Stella 系统动力学软件,模拟不同 CO2 浓度下温室效应增强过程,通过参数调整观察气候系统的非线性响应。

(三)项目式实践:实现知识迁移应用

1. 真实问题解决任务

开展"城市热岛效应缓解方案设计"项目,要求学生:

(1)收集不同下垫面温度数据;

(2)分析人为热源时空分布规律;

(3)提出基于地表反照率调控的解决方案。

2. 跨学科主题探究

组织"丝绸之路环境变迁"主题学习,融合历史文献分析(人文维度)与孢粉数据解读(自然维度),理解气候变化与文明兴衰的相互作用机制。

基于深度学习的教学目标设定应注重培养学生的理解能力、应用能力和创新能力。在过程类知识的教学中,可以设定以下目标:理解地理过程的基本原理和影响因素;能够分析和解释地理过程的变化规律;能够运用地理过程知识解决实际问题;能够批判性地思考地理过程相关问题。

教学内容整合是深度学习的重要环节。教师可以通过以下方式整合过程类知识:建立概念图,展示地理过程之间的联系;设计综合性案例,将多个地理过程有机结合;引入真实世界的问题情境,增强知识的实用性。例如,在讲解城市化过程时,可以结合人口迁移、土地利用变化等多个过程,设计综合性学习任务。

教学方法创新是促进深度学习的关键。教师可以采用以下方法:问题导向学习,通过设计有挑战性的问题激发学生思考;项目式学习,让学生通过完成项目深入理解地理过程;基于GIS 的教学,利用地理信息技术可视化地理过程;角色扮演和模拟,让学生亲身体验地理过程。这些方法能够增强学生的参与度和学习兴趣,促进深度学习的发生。

四、基于深度学习的高中地理过程类知识教学实践

以"水循环"为主题的教学设计为例,展示基于深度学习的教学实践。首先,教师通过展示水循环动画和提出引导性问题,激发学生兴趣。然后,学生分组收集当地水循环相关数据,利用 GIS 软件绘制水循环示意图。接着,教师引导学生分析影响水循环的因素,并讨论人类活动对水循环的影响。最后,学生以小组为单位,设计改善当地水循环的方案,并进行展示和评价。

通过这样的教学设计,学生不仅掌握了水循环的基本知识,还培养了数据收集、分析和问题解决的能力。同时,这种贴近生活的主题也增强了学生的参与感和责任感。教学效果评估显示,学生对水循环概念的理解更加深入,能够将知识应用于实际问题的解决,批判性思维和创新能力得到显著提升。

五、结论

基于深度学习的高中地理过程类知识教学策略能够有效提高学生的学习效果和综合能力。通过设定深度学习目标、整合教学内容、创新教学方法,可以帮助学生更好地理解和掌握复杂的地理过程知识。实践案例表明,这种教学策略不仅能够提高学生的知识水平,还能培养他们的批判性思维、问题解决能力和创新精神。未来,应进一步探索深度学习在地理教学中的应用,开发更多有效的教学策略和资源,为培养具有地理素养的创新型人才做出贡献。

参考文献:

[1]林崇德. 深度学习:走向核心素养[M]. 北京: 教育科学出版社, 2018.

[2] 袁孝亭. 地理课程与教学论[M]. 长春: 东北师范大学出版社, 2019.

[3]王民等. 地理学科本质与核心素养[J]. 课程·教材·教法, 2020(6).

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