跨学科学习视角下自然生态研学课程设计——以湛江市三岭山森林公园为例
The Design of Natural Ecology Study Curriculum from an Interdisciplinary Learning Perspective—Taking the Sanlingshan Forest Park in Zhanjiang City as an Example
DOI: 10.12677/ae.2024.1491724, PDF, HTML, XML,   
作者: 黄 龙:岭南师范学院地理科学学院,广东 湛江;梁晓凤:雷州市第六中学,广东 湛江;李游艺, 林玮琦:湛江市霞山区滨海学校,广东 湛江
关键词: 跨学科研学设计中学地理Interdisciplinary Study Design Middle School Geography
摘要: 自然生态文明条件下的地理跨学科研学是地理学科综合性教育教学活动的体现。研学内容提倡人与自然和谐发展,实现人与自然的合作共赢,培养学生的人地协调核心素养。实践体验是初中生地理研学活动的基本方式,本研学以湛江市4A景区三岭山森林公园为例,深挖森林公园的自然环境条件,以设计跨学科研学主题,并融合地理、生物和化学等学科展开研学活动。从探索自然条件的奥秘到展望未来发展的方向,培养学生学、思和行相结合的能力,树立求真务实的态度,提高环境保护意识,培养开拓创新的科学精神。
Abstract: Interdisciplinary studying of geography under the conditions of natural ecological civilization is the embodiment of comprehensive education and teaching activities of geography. The study content advocates the harmonious development of humanity and nature, achieving a win-win cooperation between humans and nature, and fostering students’ core literacy in human-nature coordination. Practical experience is the basic way of geography study activities for junior high school students. This study takes Sanlingshan Forest Park, a 4A scenic spot in Zhanjiang City as an example to deeply explore the natural environmental conditions of the forest park to design interdisciplinary studying themes, and carry out study activities integrating geography, biology, chemistry and other disciplines. From exploring the natural mysteries to envisioning future development directions, we aim to cultivate students’ abilities to integrate learning, thinking and action, establish a realistic and pragmatic attitude, enhance environmental protection awareness, and nurture an innovative scientific spirit.
文章引用:黄龙, 梁晓凤, 李游艺, 林玮琦. 跨学科学习视角下自然生态研学课程设计——以湛江市三岭山森林公园为例[J]. 教育进展, 2024, 14(9): 750-759. https://doi.org/10.12677/ae.2024.1491724

1. 研学背景和跨学科学习重要性

1.1. 研学背景

《义务教育地理课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)将跨学科学习纳入地理学科的学习要求,同时研究发现将跨学科主题学习融入地理研学旅行,更有利于培养学生构建全面的知识体系、激发学生学习的兴趣与动力、全面分析并解决实际问题和综合运用知识的能力,学以致用,进一步落实地理课程核心素养。本研学内容在新课标的指导下,选择湛江市三岭山森林公园为研学地点,围绕“森林公园生态观光园研学”的主题,融合跨学科主题学习的地理研学实践课程设计思路与方法,为如何开展跨学科主题学习的地理研学实践课程提供一个切实可行的研学方案[1]

1.2. 跨学科学习的重要性

跨学科学习有利于教师改变以往纸上谈兵的枯燥模式,引导学生能够走进现实社会,在现实情境中激发学生的学习兴趣,增强学习的情境氛围,把学习目标和现实体验相结合。同时也可以帮助学生融合和运用不同学科中所学的知识,提高学习的效率,加深对各学科知识的理解;培养学生能够从整体出发,整合所学知识、技能和方法等来综合分析和应对现实社会中可能遇到的问题,培养学生的综合思维能力、解决问题能力和创新能力,为学生走向社会奠定一定的实践基础。跨学科学习同时也鼓励教师跨出学科的边界,结合教育教学目标设计创新的教育教学活动,促使教师持续学习专业知识和提升自己的教学素养。通过跨学科的活动加强教师之间的合作交流,促进各学科的融合。跨学科的合作和课程的拓展,推动学校教育教学的创新发展和多元化,提升教师间的团队协作能力。教育教学要与社会发展密切联系,鼓励学校与社区等社会其他外部资源紧密合作,提高学校的社会影响力,从而更好地促进学生个人和社会发展。

2. 研学主题

“园”途硕果,“园”有所获。

3. 研学目标

通过实地考察、访问和查阅相关资料,结合新课标要求,挖掘森林公园的地形、气候和水源等自然环境特征,根据森林公园自然条件分析其旅游业未来的发展。

此次研学通过对森林公园的自然条件创设真实问题情景,提出相关问题,而学生则结合课堂所学的知识,分小组进行思考、讨论、解答问题,培养学生团队合作、独立思考和解决问题的能力。在跨学科学习过程中拓宽学生的视野,提高学生对地理学科学习的兴趣,加深学生对大自然的了解,提高学生环境保护的意识,培养学生人与自然和谐发展的理念[2]

4. 研学旅行课程理论依据

泰勒的现代课程理论和多尔的后现代课程理论这两种课程理论表面看似对立,实际上是互补和相辅相成的,它们共同构成研学旅行的课程理论基础。在设计研学旅行时我们可以参考泰勒的现代课程理论的四个环节(确定目标、选择经验、组织经验和评价结果),依据研学内容和学生的实际情况设计合适的研学目标,选择安全可靠并具有研学价值和意义的地点有序地组织学生进行研学,同时也要求指导老师在学生研学过程中和研学结束后给予督导和评价,由此可见泰勒的现代课程理论为我们的研学方案的设计与实施提供预设性、规范性、科学性和操作性的框架。而多尔的后现代课程理论为我们的研学旅行的设计与实施提供了个性化的新思路和理论支撑,有助于我们老师在设计研学方案时更加关注到学生的个体差异和学习需求,争取让研学内容来源于学生的实际生活经验,不仅可以提高学生的研学兴趣,还可以充分挖掘学生的智慧和创造力,从而更好地推进本次研学的开发与实施。

5. 研学时长和地点

活动时长:一天

研学地点:湛江市霞山区三岭山森林公园

6. 研学可行性

三岭山森林公园位于湛江市区西南3公里处,距离较近,交通便利。学生门票10元/人,比较实惠,基本家庭均可负担。三岭山森林公园气候宜人,依山傍水,鸟语花香,林木茂盛,森林覆盖面积高达98%,是一个研学资源丰富的生态郊野公园,且森林公园内部基础设施完善,每天均有保安值班,安全系数高,通用语言为普通话,为研学的开展提供了保障。

7. 研学对象

初中二年级学生。

8. 研学交通及线路

交通:研学当天学生在学校集合,安排包车来回,平均费用约10元/人。

研学线路:森林公园正门口–游客中心–赤溪水库–生态园–交通林–生态观光园。森林公园简图及研学路线(红色箭头)如下图1所示。

Figure 1. Map of Sanling Mountain scenic area

1. 三岭山景区图

9. 研学活动实施过程规划

9.1. 研前准备

9.1.1. 学生准备

在开展研学活动前,指导老师通过地理第二课堂为学生展示并教授相关知识(具体见下表1),同时学生也需要通过线上和线下查阅、收集和思考有关森林公园的气候、土壤和水等自然要素,提前做好研学前的知识储备,学生还可以通过观察学校生物园种植的番茄和青菜等农作物初步了解发展种植业需要的自然因素。

Table 1. Content of the second class before field study

1. 研学前第二课堂内容

课程主题

活动开展

水库选址

分析水库选址原则,探究修建水库对周边地区的影响。

瑞云湖水库

水质评估

清澈度:看水桶底部简易的黑白赛氏盘,图案颜色越清晰,清澈度越高,悬浮物等

污染越低。

黑白赛氏盘使用方法

pH值:用pH试纸蘸取少量的水样,对比试纸卡,天然水体的pH值一般在6~9,超出这一范围说明水体存在污染。

pH试纸使用方法

COD值:衡量水中有机物质的含量,含量越大,指示水体污染程度越高(饮用水COD值不应超过50 mg/L。

COD试纸使用方法

植物养活

在学校种植园里种植农作物,了解植被生长与气候的关系。

番薯

青菜

现代化农业

分析农业发展的自然条件,了解现代科技(如喷灌和地膜)对农业产量的影响,感受科技的力量,树立“科技兴农”的理念。

坡头农业基地

土壤科普

展示多种颜色土壤,并分析土壤的性质,植被与土壤的关系以及土壤适宜种植哪些农作物等。

红土

黄土

黑土

紫土

软件培训

学会使用现代技术进行定位和识别植物。

GPS工具箱

形色APP

9.1.2. 教师准备

① 确定研学主题:教师研学小组通过收集和查阅资料后确定研学点和研学主题;② 设定研学目标:依据地理新课标的要求,结合学情与本次活动主题,制定预期研学目标,预设学生的学习成果,明确学生在研学实践课程中需要习得的知识和培养的能力;③ 梳理研学任务:指导老师整合学生所学知识,并结合研学目标梳理出学生需要完成的问题和任务,做好研学时间的规划与安排;④ 构建评价标准:指导教师根据学生的预期成果与反馈,构建多元化的考核评价表,兼顾过程性评价和结果性评价;⑤ 制定研学手册:指导教师结合研学内容和学情制定研学手册,以保证本次研学活动顺利开展。

9.1.3. 安全准备

安全责任重于泰山。在研学活动开展前联系相关保险公司购买保险(约5元/人),制定研学实践课程途中的安全应急预案,同时加强研学实践课程成员的安全意识,邀请学校校医随队,最后还需要取得三岭山森林公园的密切配合,力求将安全风险降为零,关注每一个安全细节,确保顺利安全地开展研学活动。

9.2. 研学中

研学活动过程中,我们以小组为单位,根据研学路线中研学点的特点,设计了不同的研学情境和问题,具体的研学点、研学情境和问题等见表2。这些研学内容设计不仅能将学生的理论知识与实际所见所闻相结合,还能让学生从多个角度思考问题,以激发他们的学习兴趣,获得更丰富、更全面的学习体验。

Table 2. Program of study activities

2. 研学活动方案

研学点

研学情境

提出问题

具体任务

设计意图

主题一:探究森林公园的自然条件

研学点1

晨曦亭

(土壤)

探究公园的土壤性质及其适合种植哪些农作物?

①通过观察,尝试说出森林公园土壤的颜色。

②利用pH试剂纸测试该土壤的酸碱度,结合所学知识分析土壤性质。

③根据考察与所学的知识思考土壤适合哪些农作物的生长(至少五种)?

④通过访问工作人员,咨询森林公园有哪些土壤改良的措施?

学生通过实地考察与实验来了解土壤的性质,树立因地制宜发展农业的理念,有利于学生综合思维能力的培养。

研学点2

赤溪水库

(地势和水资源等)

水库为什么选址在这个位置?并简述建设水库对周边环境的影响?

①观察周边的地势,简单概括水库选址的原则。

②用一个干净的矿泉水瓶采集水样,利用pH试纸测试水库水源的酸碱度,然后使用闻气味和沉淀的方法来简单检测水库的水质。

③通过访问工作人员和附近的居民,了解水库水资源的使用状况,分析建设水库对周边环境的影响。

④通过实地考察和访谈,结合所学知识概括保护水资源的主要措施。

通过实地考察,近距离接触大自然,认识人类生产生活对水资源的影响,深刻理解保护水资源的重要性。

研学点3

生态园–

交通林

(植被和气候)

植被分布与气候的联系?

①通过观察沿途植被,说出主要植被的颜色和叶面的大小,并借助形色APP识别植被类型。

②根据主要植被的分布特征,结合所学知识分析森林公园的气候类型及其特征。

③结合所学知识分析气候对农业生产的影响。

通过综合运用生物和地理知识,分析植被和气候的关系,培养学生的综合思维和学以致用的能力。

主题二:结合自然环境分析森林公园旅游业的发展

研学点4

生态观光园

(旅游业)

森林公园如何在保护生态环境的前提下发展旅游业?

①通过访问和调查该种植园有哪些农作物?

②参观园区,结合地形地势和气候的知识,尝试分析农作物种植在田垄上的原因。

③结合实际与农作物的生长周期(热带与亚热带草莓为2~3个月),分析草莓选择在10月份种植的原因。

④通过走访工作人员,咨询生态观光园运用了哪些现代农业科技,简单谈谈现代科技对农业发展的影响。

⑤生态观光园对森林公园旅游业的发展有何意义?

通过小组合作和访谈调查等形式培养学生的合作意识和调查能力,树立因地制宜与可持续发展的理念,落实地理实践力的培养。

9.3. 研学后

研学活动结束后,以小组为单位,将本次研学的所见所闻所想所得通过图片、影像和文字等方式进行汇报,并撰写研学报告,记录成册存档。本次研学不仅注重过程性评价,也关注结果性评价,采用学生自评、小组评价和指导老师评价相结合的模式,做到公平公正,研学评价表见表3

10. 第二课堂教学效果

10.1. 研学前学习成果展示

正所谓“授之以鱼不如授之以渔”,在开展本次研学实践活动前我们几位指导老师根据设计好的研学方案的内容里面可能会涉及到学生的知识盲区和一些地理研学工具与软件等通过第二课堂的形式向学生普及知识。每一节课都是几位指导老师精心备课,认真“磨”课和实践后再进行授课,力求精益求精。在第二课堂上学生们用心听讲,积极参与实验操作,小组间团结合作,利用所提供的地理实验工具(TDS多功能水质检测笔、pH试纸和量尺等)和相关软件(GPS工具箱和形色)来探索大自然的奥秘,既增加地理课堂的神秘色彩,又可以调动学生对地理学习的兴趣性和积极性。第二课堂教学内容和效果展示见表4

Table 3. Forest park study evaluation form

3. 森林公园研学评价表

评价
方式和内容

具体评价内容

分值

自评/30%

小组评/30%

指导老师评/40%

行前准备
(20分)

资料准备是否与研学目标要求相符合

10

研学物品准备情况

10

研学过程
(40分)

态度端正,小组是否自主完成研学过程中的任务

6

研学获取的资料丰富,比如有图片和影像等佐证资料

7

积极参与讨论探究程度以及语言表达与总结归纳能力等

10

善于发现问题、讨论分析问题并提出解决问题的措施

10

遵规守纪,服从安排,安全意识强

7

行后总结
(40分)

认真完成学生研学手册的填写,字迹工整,条理清晰,内容详细

7

汇报形式多样,创意突出

10

汇报演讲仪态自然大方,语言流畅简洁有说服力

10

有进一步的研学成果,如选取小课题进行深入研究并撰写报告

13

合计

100

综合得分

Table 4. Content and effect display for second classroom teaching

4. 第二课堂教学内容和效果展示表

第二课堂课程图片展示(摘取)

研学内容

影子的测量

影子的测量:学生根据老师所教的内容测量和跟踪正午十二点的影子方向和长短变化情况,思考总结影子的变化和太阳运动的关系。

测试水样的pH值

pH试纸:学生们根据所学知识来测量水质的pH值,分析水质的酸碱度。

测试水质

TDS多功能水质检测笔:学生们依据所学知识来检测采取的水样,通过分析水样的COD值、TOC值、TDS值、电导率和温度来分析水样的问题,判断是否适合饮用。

耕地土壤类型

耕地土壤类型:依据研学要求向学生展示黑土、黄土、红土和水稻土四种土壤类型,引导学生查阅资料和讨论分析不同土壤类型对农作物生长的影响,有利于学生在研学过程中更好地分析研学点土壤类型和农作物生长影响因素。

农作物种植

农作物生长的影响因素:我们联合本学校生物科组在学校空地上开荒并种植农作物,让学生实时观察和体验并做好记录,以便学生们更好地探究影响农作物生长的主要因素,综合分析自然因素如土壤、水源和气候对其生长的作用,充分体现理论知识和社会实践相结合的原则,也一定程度上激发学生学习探究的兴趣,开拓学生的视野与境界。

10.2. 研学实践中学生研学成果展示

南宋诗人陆游曾说:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”本次研学实践活动学生们充分利用所学知识与技能,在湛江市三岭山森林公园展开野外研学实践活动,让学生学会通过不同方式如查询手机、询问工作人员和结合所学知识等来解决研学过程中所遇所想与所惑的问题,一方面锻炼学生自主分析和解决问题的能力,另一方面提升学生自主探究意识和合作意识。学生在研学过程中成果分享与交流见下图2

Figure 2. Sharing and exchange of learning results

2. 学习成果分享与交流

11. 研学总结与反思

本次研学按照信息收集与整理、多学科知识综合、研学活动设计、实地考察学习和过程性与结果性评价等步骤,结合《新课标》中“学习生活中的地理,学习有用的地理”和“地理实践力”等能力培养为核心,以湛江三岭山森林公园为研学对象,通过“探究森林公园的自然条件”和“结合自然环境分析森林公园旅游业的发展”为研学活动主题,让学生带着问题在实践中寻找答案,以锻炼学生的考察能力与解决实际问题的能力,提高学生的地理核心素养[3]。目前跨学科主题研学是初中地理教师重点关注的话题[4]。在本次研学过程中,我们融合了生物和化学等学科的内容,进一步建立新型的跨学科地理课堂。同时,本次研学设计存在以下几点不足:

(1) 探究深度不足

部分研学点的探究深度还有待加强,可以进一步设计更深入的问题与任务,让学生深入地思考与探究。例如在赤溪水库的研学活动中,学生虽然了解水库选址的原则和建设水库对周边环境的影响,但关于水资源保护的具体措施探讨不够深入。老师可以引导学生调查水库周边是否存在污染源以及该如何进行治理;还可以通过设计节水实验以探讨如何通过节水措施提高水资源利用率等。

(2) 研学方式多样化

研学活动主要以实地考察和访谈为主,可考虑与科技手段结合,如利用无人机进行森林资源的调查,让学生了解森林资源的分布情况等,以丰富研学方式,提高研学活动的趣味性和互动性。

(3) 研学成果可更丰富

研学活动结束后,学生主要以撰写研学报告的方式进行成果展示,缺乏多样性和趣味性。可以鼓励学生将研学成果进行多样化展示,如制作视频、海报和手抄报等,提高学生的创新能力和表达能力。同时还可以依托网络媒介,增加研学成果的影响范围,增强学生的参与感和成就感,提高研学活动的趣味性与影响力。此外,还可以让学生制作手抄报,介绍森林公园的生态环境和旅游资源等,并以动画或纪录片的形式,介绍森林公园的生态环境、动植物种类、旅游资源等,并进行科普宣传。

参考文献

[1] 毛锦旗. “五链共生”式主题研学活动设计与实践——以象山海洋研学为例[J]. 地理教育, 2024(8): 65-69.
[2] 朱雪梅, 王敏萱. 跨学科主题学习: 初中地理课程改革的新挑战[J]. 地理教育, 2022(7): 3-7.
[3] 觉春艳, 苏柯晔, 孙青. 基于核心素养的地理研学方案设计——以腾冲火山热海研学为例[J]. 中学地理教学参考, 2021(7): 12-15.
[4] 周红艳. 基于跨学科项目式学习的地理研学旅行课程设计——以“佛山梁园”为例[J]. 试题与研究, 2024(16): 4-6.