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创设探究式导学案，激发理科生地理学习的内驱力研究
一、问题的提出
长期以来，对理科班的地理教学一直面临很严峻的困境。首先，由于受高考指挥棒的影响，对于理科生而言，地理只是学业水平考试科目，在心理上非常不重视，表现在课堂听课状态差，不能积极思维，师生间很难进行合作交流，往往是老师一言堂，导致学习效果不佳；其次，从学习任务来看，理科生需要完成三本必修教材的学习，因周课时有限，面临时间紧任务重的压力，而且学生很难利用课下时间巩固知识，所以提高课堂学习效率是关键；再次，从地理学科自身特点来看，属于文理兼备的学科，既有理性地理规律的理解和应用，又与社会生产生活紧密相连，人文色彩浓厚，因此要求学生在学习中形成良好的自然和人文地理思维，进而顺利解决地理问题。综上分析，如何改进理科班的课堂教学，激发学生的地理学习内驱力，提高课堂学习效率已经成为亟待解决的问题。
二、制定研究策略
（一）总体思路
本课题以中学教育中最重要的师生联系环节——课堂教学为研究对象，通过对教学过程的设计与操作的“生本化”变革，实现在尊重学生的学能、知能和智能的前提下，引领并激发学生的自我挖掘与相互促进的作用，在实现教、学行为转变的过程中，实现教学效果的高效性，以满足理科学生的学习需求。
（二）提出策略
针对理科生地理学习现状，只有激发每位学生都积极地参与到学习的过程中来，展示各自的潜质，迸发各自的动力，使自己在相同的学习过程中获得利于自身发展的动力才有希望和可能达成教学为每一位学生的成长服务的目的。遵照这一指导思想，教师对教学过程的设计必须以学生的需要为核心，从学生对即将获得的学习过程的期望和最终成果的期盼为参考，针对学生的差异性设计教学环节，从学生的兴趣与能力达成度入手，力求通过最简短的教学设计环节帮助每个学生收获不同的期待。“探究”和“导学案”的教学方式，给学生自主发展有更大的空间，对学生生成性的潜质有更大的发挥舞台。因此，本次微课题重点研究导学案中探究性问题的有效设计。借助“学案”文本，通过以尊重学生学习意愿为主导思想的学习环节设计，帮助、引导、激发学生自觉进入学习情境，加快学科思维提升脚步，在生生间的思维碰撞与交融中获得自我学科素养的提升或巩固，从而达成学习方式的本质性转变。“学案”在此课题研究过程中就是学生学习方式发展的指向标。
（三）研究方法
以行动研究法为主，辅以经验总结法。
三、研究实施步骤
（一）理论学习
支撑本课题研究的理论基础如下： ①多元智力理论。人的智力是由言语——语言智力、逻辑——数理智力、视觉——空间关系智力、身体——运动智力、人际交往智力、自我反省智力等多种智力组成，是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决遇到的难题或生产和创造出某种产品所需要的能力。教学既是为学生的成长而进行的，自然就要对每一位学生的学习差异负责，多元的学生个性，必然会带来多元的学习愿望，要实现高效教学的可能，重视学生学科素养个性发展必然成为影响课题选择的一大因素。②建构主义理论。学习是获取知识的过程，但不是通过教师的传授获得，而是学习者在一定的情境下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式来获得。新课程倡导学生的自主学习、合作学习和探究学习，当我们的课堂设计对于探究的设计不仅能反映学生学习的需要，更能激发学生的学习欲望的时候，自主学习和合作学习便成了顺理成章的过程，为此，关注探究学习的新方法、新思路，无疑是选定本课题的有力支撑。为此，要实现高效课堂，就要从学生高质、高量投入学习过程考虑，就要从吸引学生的教学环节设计考虑，因此，导学案中高效的能激发学生地理学习兴趣的探究性问题的设计必将为改进教学课堂模式增添一分亮色。③人本主义教育思想。人本主义教育思想主张教师要以学生为出发点和归宿点，教师要调动学生学习的自觉性、独立性和创造性，教师要教导学生学会学习。主张教学要以学生为中心，倡导学习的自由，突出学生的中心地位。教育要“为了一切学生，为了学生的一切 ，一切为了学生”，新课程的改革本身就是尊重学生个性发展，彰显学生自主特性的教育，以学生为教育教学的中心，从学生需要和发展的角度出发，使教学设计的全过程无处不存在人性光辉的闪耀，真正实现为学生终生发展服务的目的。
（二）探究式导学案的设计研究
本环节重在研究如何设计导学案中的探究性问题，使之能真正激发学生的地理学习内驱力，提高课堂学习效率。要达到此目的，导学案的设计需要重点做好以下几方面：①“导学案”的设计要简化形式，体现可操作性。“导学案”的问题情境设计及操作预设要与教学实践中的学生学习需求相适应。②课堂教学“教”与“学”的设计操作要避免出现“眼高手低”现象，教师要对学生的学情、学需及学能的开发保障掌握清楚。③探究问题设计效度要体现高效，尽量回避“无效”设问和“微效”设问。探究性问题设计是探究活动是否具有存在价值的重要表现所在，教师在进行探究活动的设计时，要避免形式化，设计探究性强且符合学生最近发展区的问题，才能有效提高课堂教学的实效性。
下面是我在导学案设计研究中的具体案例：
黑龙江省实验中学导学案 高一地理
★课题：大气环境——对流层大气的受热过程
★你的学习目标
1.通过小组合作探究的方法，你能知道热量在太阳、地面、大气之间的传递过程，能清楚地认识到对流层大气热量的来源，明确大气层的存在对地球表面温度的调节作用，进而理解适宜的温度是保障生命体存在的重要条件。
2.运用本节知识，你能解释一些与温度有关的自然现象和社会生产活动；能加深对与地理相关的其他学科知识的理解；能形成正确的环境观、可持续发展观。
★你需掌握的关键词
太阳辐射 选择性吸收 反射 散射 地面辐射 大气逆辐射 地面反射率
★新课学习
【知识回顾太阳辐射光谱图
【问题探究】
1.对流层大气的热量来源
有两种观点如下：观点一：对流层大气的热量来自于太阳。观点二：对流层大气的热量来自于地面。你赞同哪一个？
请同学们认真分析教材图2-25和下列各示意图，解决下列问题：
大气对太阳辐射的吸收作用
（1）太阳辐射能量进入地球大气层后是如何分配的？
（2）为什么大气只从太阳辐射中直接吸收一少部分能量？大气中的哪些气体吸收太阳辐射中的哪些类型的光？什么光不能被大气直接吸收？它又转移到何处？
（3）观察下图和右图，地面辐射的能量属于哪种类型的电磁波？这种电磁波容易被大气中的哪些成分吸收？

纬度低
年均正午太阳高度
光热
阳光分布面积
经过的大气路程
大气削弱
地面吸收热量
地面辐射
（4）大气辐射的能量又是如何分配的？
（5）依据以上分析，请表明你的观点，并说明理由。
2.影响地面辐射的因素
（1）纬度因素
如上图，地表有甲、乙两地，已知：
纬度：甲>乙
正午太阳高度：甲<乙
阳光在大气中穿过的路程：甲>乙
请比较甲乙两地地面辐射的强度。
（2）下垫面因素：地面反射率与地面辐射成 相关。
3.大气对地表昼夜温度的调节作用
白天：大气以 、 、 的形式对太阳辐射有 作用
夜晚：大气以大气 辐射的形式对地面有 作用
地表温度不
地表温度不
昼夜温
差适宜

案例分析：
1.我国昼夜温差地区差异较大
2.就一个地区而言，不同天气条件下，昼夜温差差异较大
3.雾、霜、露的形成
4.农业防霜冻的方法
5.温室
【总结升华】
请同学们完成大气辐射、地面辐射、大气逆辐射间的关系图：
将太阳辐射、削弱作用（吸收、反射、散射）、地面反射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射（保温作用）标注在知识结构图中①——⑥的适当位置。

★课外延展
每天正午12点时太阳离我们最近，但一天中最热的时候却是下午2点；一天中最冷的时候是日出前的黎明。 为什么？
（三）导学案的课堂教学应用研究
以案例“大气环境——对流层大气的受热过程”为例
研究一：探究性问题的设计
本节课需要完成的学习任务主要有三个：一是大气的热量来源；二是影响地面辐射的因素；三是大气对地表昼夜温度的调节作用。解决这三个问题，需要精心创设问题情境，合理设计探究性问题。
1. 情境创设
（1）情境导入，激趣引题
创设教学情境，激发学习兴趣，是导入新课的指导思想，这一环节起着影响全局、辐射全课的作用。我从学生学习的兴趣点、思维特点出发，选取大家熟知的嫦娥探月卫星作为情境，引入疑问：为什么月球与地球昼夜温差相差甚大，进而追溯到实质性问题：大气如何调节地球表面温度。这样层层设疑导入，无疑像一块无形的“磁铁”， 吸引着学生的注意力，点燃他们的思维火花，激起了学生的学习需求，学习需求就是一种学习动力。
（2）制造认知冲突，引发思维主动性
关于大气的热量来源问题，学生需要理解能量在太阳、地面、大气间的传递过程，也就是要看懂全球热量平衡图，这是本节课的核心问题。为了让学生在探究中解决问题，我采用了制造认知冲突的方法。
认知冲突是一个人已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间存在的暂时的矛盾与冲突。我从学生原有的认知经验出发，了解到他们通过自我观察很容易形成一种错觉，就是大气的热量来自于太阳辐射，于是我利用这一契机，制造冲突，提出与他们想法完全不同的观点，即对流层大气的热量来自于地面辐射。这种认知冲突的制造使学生对要解决的问题充满了好奇、注意和惊愕，从而产生了积极思维、主动探索的行为。而课堂实际表现来看，学生在这一环节讨论的效果特别好，问题解决的比较顺利。
（3）精选地理素材，将抽象问题形象化
新课程改革提出新的教育理念，即“学习对生活有用的地理，学习对终身发展有用的地理”。理科的地理教学，最关键的不是把知识讲得多么的深刻，而是如何让学生感觉到这个知识对他有用。因此在这节课的设计中，我努力做到两个结合：一是地理知识与学生生活实际有机结合。具体做法是精心选用联系学生实际、符合学生兴趣、对学生情感态度价值观形成有启示、有帮助的地理素材来设计情境，如在解释大气如何影响昼夜温度变化这一问题时应用了以下素材：地理俗语“ 早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”；哈尔滨不同天气条件下昼夜温差的变化资料；气象谚语：“十雾九晴”、“露重见晴天”； 影像：人造烟幕防霜冻；
在综合应用本课知识方面选取了温室作为研究素材，进而升华到全球变暖和低碳，顺理成章的引导学生完成学习任务。二是地理知识与其他学科知识的有机结合。本课学习内容首先与物理学中的能量守恒定律、电磁辐射等知识联系较紧密；为了激发学生的地理学习兴趣，在知识应用阶段，我又选取了与本课知识相关的诗词作为情境素材进行剖析，如高处不胜寒、人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开、才从塞北踏冰雪，又向江南看杏花、“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”等，由此建立了地理学科与语文学科的联系。此举的目的就是帮助学生学会运用联系的观点看问题，让学生认识到任何学科知识都不是孤立的，学科间、知识间是相互促进的，从而在思想态度上重视每门学科的学习。
研究二：科学设问
好的素材必须配备科学的设问，否则也发挥不出理想的学习效果。科学的问题设计要贴近学生实际，符合学生的认知特点，符合地理事物的认知规律，要有层次、有铺垫、有难度、能回答，要接近思维的“最近发展区”，这样才会支持学生积极的思维活动。
对于高一学生而言，他们还不具备综合分析地理问题的能力，因此我在设计探究性问题时充分考虑了学生的认知水平和能力范畴，运用适宜的资料或设问，为学生搭建研究平台。如：关于大气的热量来源问题，为了帮助学生顺利解读全球热量平衡图中的有效信息，我在学案中设计了三个引导性问题，为学生提供分析思路，而不是让学生凭空看图；在解决影响地面辐射的因素这一问题时，由于这个问题较抽象，为了帮助学生更好的理解纬度因素如何影响地面辐射，我为学生画了一幅太阳光照图，同时加入太阳高度角的大小关系和阳光经过大气的路径长短比较等已知信息，这样既降低了难度，同时又需要学生通过提取信息和一定程度的思考才能解决问题，从课堂学生表现来看，这种做法是成功的。再有就是大气对地面昼夜温度的调节作用，我的设问是运用地球和月球对比的方法，把白天的温度差异和夜晚的温度差异分开设问，同时又配备地球和月球表面热量昼夜传递过程图，学生依据这些信息分析此问题，思路比较清晰，达到预期效果。
研究三：探究性学习的形式
本节课我采用了个体自主探究和小组合作探究两种学习形式相结合的方法来帮助学生完成学习任务的。
本课学习内容中最重要的问题就是理清太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射间的关系，进而明确对流层大气的热量来源和大气对地面温度的调节作用，因此解读“全球热量平衡图”非常重要。而相对于学生的认知能力水平来看，这又是个难点问题，因此我选用了小组合作探究的方法来解决这一问题。具体分三步进行，第一步是学生个体自主探究，我认为自主探究是有效合作学习的前提和重要保证，是合作交流的基础。学生自主探究的过程是学生个体不依赖他人，根据自己已有的知识经验，对问题做出的判断、推理，得出结论的过程。没有自主探究的过程，部分学生以后的学习就可能只当听众、观众，被动接受知识。所以我在小组合作学习之前给学生提供了独立思考、自主探究的时间和空间，让学生在自主探究的过程中形成自己对知识的理解。第二步就是小组合作探究。每位小组成员都要针对对流层大气的热源问题发表自己的看法，小组长调控整个合作学习过程，在交流过程中及时发现组内存在的疑问，向老师质疑，老师走下讲台，指导、帮助和参与学生的探究活动，整个学习过程使每个小组成员都能逐渐完善自己的想法，充分发挥了合作学习的实效性。第三步是探究结果展示。在展示的过程中实现小组间、师生间思维碰撞，进而最终扫清思维障碍，顺利解决问题。我想整个学习过程学生不但学会了知识，更加学会了倾听、质疑、交流、合作，在思维碰撞中，一次又一次地学会理解他人，尊重他人，共享他人的思维方法和思维成果。这也正满足了学生们的学习需求。
总之，从教学结果角度，小班化背景下的探究式学习有利于培养不同层次学生的学习兴趣、学习习惯、学习能力、创新精神和创新能力，充分调动学生学习的积极性，挖掘其内在的潜能，激发其主动探究的欲望，促进每一个学生全面而富有个性的发展，让学生充分享受各种教育资源，得到个性化的教学，促使人人成功。
四、反思及改进
（一）研究收获
1.开辟了理科班地理教学的新模式。本课题克服了已有理科班地理教学单纯注重组织形式和结构，型变质不变的做法，将简单的模仿、借鉴的教学深化为内涵、载体式的教育，不仅保证学生立体思维的全方位发展，更实现了理科班教学的高水平质量，为致力于此方面研究的教育者提供宝贵的实践经验。
2.提升了探究式教学的品质。转变教师对探究教学过于注重活动的设计、数量的多少，忽视其在教学中的价值本位的做法，引导教师关注探究活动出现的时机，探究过程进入教学的角度，探究活动设计对学生学科技能生成性的作用，关注探究式“导学案教学设计与操作研究，逐步形成并完善三大课型的探究活动的设计与操作的实效意义，使教学品质向着更深层次发展。
3.丰富了“导学案”教学的内涵。“导学案”教学现有成果文本呈现方式多以知识梳理、巩固练习呈现，对思维的引导和学科品质的提升体现并不明显，“导学案”在教学中所体现的价值也主要是训练的载体，缺乏“导”的作用的体现，为此关注“导学案”的品质，研究“导学案”设计对教师主导地位“隐形化”的体现，自然会赋予我们的课题研究更强壮的生命力。
（二）存在的问题
1.课堂教学过程中，“学案”对学习个体的引领作用差异较大。有着强烈好奇心与挑战欲的学生进入学习氛围速度较快；深刻依赖教师讲授的学生茫然不知自己所从；更有学能边缘的孩子置身研讨与学习之外。
2.学生对教学的期待值不同。由于学生个性思维品质与学习习惯的不同，对探究式“导学案”教学的接受程度表现不一。引导学生主动而积极地利用教学过程中的环节设计来充分展示自身的潜质能力，无论从心理上还是从思想意识上，都需要给学生一定的适应时间来过渡。
3.课堂教学效果的反馈呈波动上升的趋势发展。具体表现为实验开始初期，学生的投入学习过程的积极性很高，但流于活动形式的本身，而忽视了参与活动的实质意义，导致学习目标的达成度较低；中期，学生不再为学习活动形式所诱惑，更加关注活动中所参与研究的问题剖析与解决的过程，思维有了大的提高，出现学习效果的明显上升；后期，训练与内化的差异性客观存在，使教学效果反馈出现小幅度的起伏，符合学生学能发展的一般规律。
4.“导学案”文本设计必须面对的问题。如“导学案”设计中如何呈现教师“导”的作用；“导学案”设计中如何呈现对学生“学”的尊重；“导学案”设计中如何凸显“案”的引领性地位，等等。
（三）改进措施
1.“学案”设计要亲近学生，以“生本”化的语言来呈现文本；
2.资源选择与准备要具备“生活化”、“情境化”、“兴趣化”的特征；
3.课堂上将教师的“明导”代之以“暗导”的方式；
4.学生的学习过程以“开放式”为基调；
5.对学生学习的尊重要贯穿课堂始末，无论是文本呈现，还是问题设计，甚至对学生思维的引领，均要体现学生的核心地位；
6.“学案”设计在统一思想的前提下，可以百花齐放；
7.学生学习反馈的信息要迅速、高效地反映在同类课型的“学案”设计上。
（四）获得启示
1.课堂教学是否高效取决于学生学能的收获；
2.尊重学生首先从教师教学准备开始；
3.教师间的可借鉴与可利用资源能够促进教师个体的迅速成长；
4.关注教学全过程，勤于思考，关于分析与学习，可以为我们的创新思维提供动力。