ADI模式在地理實驗教學中的應用

作者簡介：袁曉（1997.01-），男，山東即墨人，本科，研究方向為：地理教學。

摘 要： 借鑒國外案例，結合國內教學環境和學情進行了基于ADI模式的高中地理水土流失實驗教學嘗試，并對教學過程進行了優化，有效促進了學生在科學實踐能力、理解和應用跨學科概念、應用支持性概念、科學探究的源頭和提高科學寫作的能力。

關鍵詞： 論證探究式教學（ADI）;核心素養;水土流失

【中圖分類號】G652 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.190

1 ADI模式簡介

ADI教學模式是由Sampson為促進學生理解科學概念，發展論證推理，促進科學寫作而提出來。通過實驗證明，ADI教學模式能夠促進學生對科學概念或科學規律的理解，促進學生的科學論證以及科學寫作能力的發展，提高學生的批判性思維。

2 基于ADI模式的教學設計

2.1 教學內容分析：水土流失嚴重影響區域地理環境的可持續發展，黃土高原因為其地理位置影響，水土流失嚴重，區域生態環境問題十分突出?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（2017年版）》對該部分內容的教學要求是“以某區域為例，分析該區域存在的環境與發展問題，諸如水土流失、荒漠化等發生的原因，森林、濕地等開發利用存在的問題，了解其危害和綜合治理保護措施?！北竟澲攸c內容為黃土高原水土流失形成的自然和人為原因。難點在于分析區域環境發展問題的綜合思路和方法歸納。

2.2 教學目標分析：

（1）培養學生獨立、合作探究的習慣和技能。

學生通過自主搜集信息、自行設計方案、親自動手操作、實驗后主動反思，積極參與實驗全過程，形成自主探究的習慣和行動意識。

（2）提高學生的地理核心素養。

學生能夠以實驗為載體理解黃土高原水土流失的原因和預防措施，掌握認識區域的技能;搜集和處理地理信息，動手設計和操作地理實驗，提高地理實踐力。

2.3 教學流程設計：

ADI教學模式是在美國新一代科學教育標準（NGSS）的背景下，Grooms團隊在前期ADI教學模式實證研究基礎上重新調整和完善的新版教學模式。該模式包括了八個步驟，其內容為：

3 基于論證探究式教學（ADI）模式的教學過程

3.1 明確任務和問題，展開“工具對話”

（1）創設情境，明確任務

教師首先展示從古至今黃土高原一系列圖片，讓學生感受黃土高原的變化。

引出課題，黃土高原水土流失嚴重，是什么原因引起，如何有效治理。

（2）發放講義，探究實驗

教師分發《探究黃土高原水土流失原因》實驗講義，引導學生閱讀實驗講義中“簡介”部分，簡介內容包括：水土流失概念、黃土高原的位置和范圍以及黃土高原水土流失的原因。ADI模式一般采取小組合作的學習方式。學生明確探究問題之后，分為四個小組，分別探究分別探究地形坡度、土壤性質、降水強度、植被覆蓋率影響水土流失嚴重的程度。教師需要引導學生了解本次探究所需要的材料，實驗設備的使用方法以及一些注意事項。需準備材料：棕土、沙土、8個一端開口的塑料盒、草皮、灑水孔不同的撒水桶各兩個、水、燒杯8個。

3.2 設計方案和收集數據

（1）設計實驗方案

教師引導學生思考： “收集那些數據？如何獲取數據？怎么分析數據？”。并要求學生討論思考，設計實驗方案。

（2）改進研究步驟，收集證據

通過學習，在學生對水頭流失有了基本科學認知以后，教師需要對學生提供的實驗步驟進行指導，如給草皮添加固土根系。過程中，各小組要集中注意力觀察實驗現象，并記錄實驗結果。對實驗過程中出現的特殊現象要及時記錄，以便討論原因并進行深入研究。

3.3 分析數據并構建初步論證

小組利用所獲取的資料，用統一的表格形式，按照問題、結論、證據和推理四個內容來構建一個詳細的論證。

3.4 論證會議

該階段為學生提供思維碰撞和老師指導的機會，幫助學生修正論證錯誤，培養創新思維。采用小組展示模式：小組一名展示者分享論證，其他成員依次到其他小組評審。（1）評審者：參考教師所提出的問題，主動質疑展示者的實驗過程，并作出反饋建議，有好的地方注意記錄;展示者：對他人的質疑進行反思和辯護，并記錄評審者反饋信息和建議;教師：以指導者的身份參與個別小組中，并依據實驗過程進行評分指導，要求學生在評審以后依據反饋信息改進小組論證。

3.5 反思討論

教師應引導學生進行全班層面的討論。教師引導學生修正自己的論證，討論在論證會議上觀察到的任何問題，縮小小組間的差距?？梢栽O計明確的引導問題，如黃土高原的基本特征和水土流失的原因有何聯系。各小組成員分享在論證會議上的所得所思，并根據教師提到的導問題，重新修正并完善各自的論證，個別小組討論和改進收集數據的方法。

3.6 寫研究報告、雙盲評議、修改和上交報告

三個階段均在課外完成。（1）研究報告撰寫各各小組結合本小組的論證、反思性討論的體會完成研究報告，研究報告內容包括研究問題的描述、實驗操作過程和論證過程。在需要模板的情況下，小組可以參照研究報告模板的格式撰寫研究報告

（2）進行組間盲審各小組將寫好的研究報告上交到教師的手中，在教師將研究報告交換著分發給各小組后，根據評審表對其他小組的研究報告進行評審。在評審過程中，發現沒有達到評審標準的，在空白處提供建議性的具體反饋建議。

（3）修改和提交報告各小組根據同伴和教師的評審結果，修改本小組的研究報告，直到達標后上交研究報告。

4 ADI模式的優點和啟發

ADI模式可以顯著提高學生科學論證能力。在ADI教學模式中，教師應準備需對學生設計的多種實驗方案，并對學生的思路進行評價和預設，鼓勵學生完成。同時，教師應不再是灌輸實驗原理，而是讓學生通過實驗、討論來獲得對實驗原理的推論及驗證。

ADI教學模式對教師的啟示主要有以下幾點：

（1）注意對程序性知識的培養。與傳統教學相比，ADI模式更關注于對原理的追問。如為什么一定地形、降水條件下，坡度越大，水土流失越嚴重？學生通過實驗論證，程序性知識增加，提高了探究地理原理的好奇心。

（2）注重對學生實驗技能的培養。ADI模式要求學生熟練掌握實驗工具，使用技術。在實驗過程中，學生要向他人展示實驗器材和原理以及過程，這要求學生有過硬的實驗技能。

（3）注重學生科學寫作能力。寫作能力可以有效體現學生元認知能力，教師需要組織學生進行科學寫作，并對寫作過程做出評價，提高學生寫作能力。

（4）加強教師實驗教學能力的發展。ADI模式更加注重教師的引導，所培養的學生科學素養需要日積月來才能形成。教師培養中要求教師能力的發展，與傳統教學法相比，ADI模式也能提高教師教學實踐能力。

參考文獻

[1] 王星喬，米廣春.論證式教學：科學探究教學的新圖景[J].中國教育學刊，2010，（10）：50-52.

[2] 魏芳兵，謝昱圣，徐爽.ADI 教學-基于論證-探究的教學模式[J].物理教學探討，2017，35（06）：9-13.

[3] 張云，易駿，林穎韜.“論證探究式”模型在教師實驗教學培訓中的應用[J].教學與管理，2018，（12）：109-111.