大概念视角下高中地理水生态文明单元教学实践

加强水生态文明建设，是保障区域经济健康持续发展的基础性策略，更是推进生态环境系统修复、实现长治久安的必由之路。在高中地理课堂开展水生态文明建设具有独特优势，教师要以新课标为指引，综合提取单元大概念，统整核心知识点，推进教学目标设定与教学活动开发，为学生带来良好的学习体验。教师应坚持以生为本，鼓励学生乐学探究，才能实现生态文明教育与学科育人的有机结合。现以高中地理教材中“地球上的水”这一单元为例，梳理大概念，综合分析陆地水体间的相互关系，讨论洋流与人类活动的相互作用，围绕水循环、海洋与人类、自然地理环境与人类活动、水土流失、水体污染等多方面的内容，让学生理解水循环的意义，明确人水关系，助力学生树立科学的人水协调发展观。一、提取大概念，确定教学结构大概念视角下高中地理水生态单元教学的落实，首先要对这一单元涉及的内容进行综合分析。按照学生认知水平，从基础概念、重要概念、核心主题、学科核心素养育人等角度进行有效梳理，明确水生态单元教学的层次，可引导学生自上而下融合理解人地关系、人水关系、自然地域环境与人类活动，系统关联区域区位景观。教师统整知识点，实现教学内容建构，既要梳理这一单元的大概念，又要从具体的教学内容出发，按照新课程标准对地理教材必修、选修内容进行有机整合，指导学生有效学习。教师首先要让学生充分了解水生态文明所涉及的自然单元知识。结合必修部分，教师还需让学生学会结合示意图初步认识水循环，分析海水运动对人类活动的影响，从人地协调和可持续发展角度，让学生认识当前人类所面临的水环境问题及国家所制定的海洋发展战略。选择性必修的教材中涉及各类陆地、水体之间的相互关系，世界洋流分布，某一区域内水资源协作开发与环境保护的关系，还有海洋空间资源开发对国家安全的影响。这些都与“地球上的水”这一主题密切相关，需要学生有效了解。围绕大单元育人进行水生态文明教育的知识结构图如下（见图1）。这一单元教学工作的开展，不仅对本单元所涉及的重要概念有所覆盖，还对必修和选修内容进行了综合开发。所以，在水生态文明主题教学过程中，教师需要统整必修与选择性必修的教材内容形成系统框架（见图2）。明确了单元主线后，这一单元基础性内容可以交由学生来自主学习，教师主要引导学生从系统性、关联性、科学性角度对课程进行创新性学习，让学生明确“人水和谐，永续发展”这一自然生态观。二、确定教学任务，设计主题探究活动（一）水循环的过程教师首先可以通过视频引出课程主题，结合航天员从太空拍的地球照片，得出地球71%被海水覆盖，接着提出矛盾性问题：地球上那么多水，为什么我们还面临水资源短缺的问题？以此激发学生的探究兴趣。其次，通过数据让学生明白地球上水体资源非常丰富，但是人类能够利用的淡水资源仅占全球水储量的0.3%。通过鲜明的数据对比，学生能够正确认识到水资源短缺的现状，从而树立节约水资源的意识。教师进一步播放视频《一场伟大的表演》，让学生在观看视频的过程中了解水的运动过程，探寻水循环涉及哪几个环节，并用自己的语言试着说一说地球上的水是怎样运动的。教师第三步让学生以合作探究的方式，进行水循环模拟实验，探究水循环的动力机制与主要类型，让学生直观了解水循环的原理，培养学生的科学探究精神，接着让学生绘制水循环示意图。学生以合作讨论的方式绘制水循环各个环节，还可以通过不同颜色的贴纸进行简单的文字描述。通过合作探究、成果展示、总结讨论，学生在头脑中对水循环的概念及因素有了深刻理解。接着，教师提出开放性问题：自然界中降水会受哪些因素影响？让学生结合雨、雪、露、霜、雹等现象，探索水汽在空气中做上升运动和空气中的凝结现象。通过融合物理、化学、生物学等多学科知识，学生理解了水循环的影响因素，并总结出：水汽的输送受到了距海远近、地形地势与风等多方面因素的影响，与此同时，地表的径流也受到多种因素的综合影响。在课堂尾声阶段，教师让学生对本节课所学内容进行回顾与总结，可以让学生从理性角度认识水循环的因素，并明白人类活动对水循环也产生了多重影响，进而树立水生态文明意识。在课外资料分享环节，教师可以让学生观看视频《遥感卫星下的黄河流域地形图》，并让学生思考龙羊峡水电站利用的是什么能量，进一步让学生认识到水循环的重要意义。教师再播放一个黄土高原的视频，让学生通过镜头直观感受黄土高原千沟万壑的变化，认识到当黄土高原地区植被稀缺，地表大量泥沙矿物质流失，最终流入海洋所造成的多重危害，从而更好地理解人类活动对自然地理环境产生的影响，增强学生的植被保护意识。（二）海水的性质海水的重要理化性质，如海水的温度、盐度、密度分布及海浪潮汐都与人类活动密切相关。教师让学生了解海水性质，可呼应上节课的视频《一场伟大的表演》，助力学生理解“水循环”这一核心概念。课堂导入阶段，教师可让学生简单概括内容，并引出本节课需要探索的主题——海水，让学生想一想海水是什么样，知道有哪些海洋运动现象，当前人类对海水而开展的活动有哪些，以问题为引领拉开课堂探究序幕。第二步，开展合作探究活动，以小组为单位让学生阅读课本，观察地图，想一想海水的温度有怎样的分布规律。结合《世界八月表层海水温度分布图》，教师让学生从时间以及纬度的因素分析海水温度分布的规律，掌握全球海洋表层海水温度分布的一般规律，再结合我国西沙群岛、厦门、葫芦岛这三个浴场温度示意图，让学生进一步探究海水温度是否完全符合这一规律。同时，教师播放视频《近海水温上升导致鱼类大量死亡》，让学生结合这一现象分析人类活动对海水温度产生的影响，引导学生树立正确的人地协调观。以此模式为参考，教师可让学生进一步探究海水的盐度、密度、运动等多方面的知识，从而指导学生学会辩证地看待海水运动和人类活动的关系，向学生渗透水生态文明意识。三、延伸课外，提高学生的地理实践力大概念视角下高中地理教学工作的落实，既要立足课内让学生从理论层面积极学习，又要延伸课外，让学生开展相应的实践活动，激发学生的学习兴趣，培养学生的探究意识，助力学生更好地形成人与水可持续发展的理念。第一，地理野外实践活动——观察地面砖的渗水情况。以小组为单位，教师让学生到校园进行实地调研，用相同容量的桶装自来水分别向不同材料的地面倾倒，观察现象：地点一选在学校升旗台，它用的是透水材料；地点二选在马路上，它是一般的水泥地。通过对比让学生了解不同材料水的下渗不同。由此，教师让学生进一步思考：在城市道路上铺设透水砖有什么作用？城市道路硬化是否会加重城市内涝？并让学生试着说一说原因。教师再让学生用大桶装满水，分别去植被茂密和地表裸露的坡面模拟降水实验，观察水土流失情况，并让学生试着总结植被的作用。第二，地理野外实践实验——海水运动密度流实验。在海水运动这部分密度流、锋面现象，对身处内陆的学生而言比较陌生。虽然学生在课本上学了一些理论的知识，但是要想让学生有深刻的感悟，教师要通过模拟实验，助力学生进行可视化学习。教师可指导学生分成5～8人的小组进行海水密度流实验（实验装置见图3）。学生向手持量筒里分别加入热水500ml，向其中1个量筒里加入1小袋食盐，用温度探头搅拌使其完全溶解，再向加食用盐的手持量筒里滴入2～3滴蓝色食用色素，向另一手持量筒里加入2～3滴红色食用色素，搅拌均匀，分别倒入带隔水挡板的透明PC水槽内，待两侧水静止后抽出隔水挡板，观察红色、蓝色水体的流动方向，并分析其现象产生的原因。四、重视多元评价，促进学生核心素养发展在大单元教学视角下，为了让学生对水生态文明单元系统学习，教师还要体现“教—学—评”一体化育人理念，运用多种评价手段对学生的学习表现进行有效测评。教师可设计学习评价量表，将学生自评、小组互评、教师评价有机结合在一起，分别对学生课前预习情况、课堂学习表现、合作情况及课外实验落实情况进行综合评价。教师再结合试题测评的结果，分析学生的薄弱环节，给予学生适当的引导，可从综合育人的角度让学生理解人类活动对水循环各环节的影响，从而增强学生的水资源保护意识。