第1课 把学生引入琢磨状态
一、学生最好的探究状态就是进入“琢磨”状态。
新课程提倡“自主、探究、合作”，“探究”是这三个词的核心，因为学生是在探究过程中获得“自主”，在探究过程中实现“合作”。学习方式大致可以分为三种：接受式学习、体验式学习、研究性学习。这三种学习方式中都包含“探究”。
怎样判断学生是否进入了探究状态？我们用探究曲线来帮助理解。
学生只有在发现问题之后才会产生真正的动机，在学生提出假设之前，学生的思维和行为都在发散状态中。一旦提出假设，学生的心理指向才有了明确的方向和目标。验证假设时，学生的心理指向是直线指向目标的，心理上总是希望越快越好。但实际上，真正的探究行为却总是曲折的，是正反馈（＋）和负反馈（－）不断交错出现的。
学生进入了探究曲线，也就进入了探究状态，最好的探究状态就是进入“琢磨状态”。
二、“问题”是学生进入琢磨状态的导火索和发动机。
学生的探究过程是“发现问题——尝试错误——体验成功——趋紧目标”的过程。探究过程的导火索和发动机。只有当学生自己内心确认问题之后，学生的探究行为才真正开始。
三、怎样确定自然地理教学中的探究问题？
1．从课程的视角，确定探究教学的策略。
教师的教学如果仅仅就一节课而看一节课，就会显得视角狭小，而缺乏策略认识。
教师可以从更大的视角看待教学，即从对课程的认识看待教学。一个课程有三个支点，分别是学科发展需求、社会发展需求和学生发展需求。好的课程应该在这个三角形的重心上（图1）。
从这个视角看，我们的探究教学设计可以从社会实践中萃取案例、萃取活动、萃取问题。从学科中寻找方法，进行方法论、价值观的提升。案例和问题就像白菜，方法就像切白菜的刀。教师把案例、问题和方法组织成情境，推到学生面前。所谓“情境”，“情”就是有意思，吸引人，“境”就是认知冲突、认知差、认知的不平衡，引人思考、引人探究、引人实践。情景设置是教学实施的关键，是教师对教材的二次开发，是落实课标的关键。“情”+“境”，就是“任务”——认识的任务。
调整 1、2、3 的参照物是什么？围绕什么调整？——围绕教学目标，动态地调整，也就是让学生的认知活动贴近三角形的重心，这个过程就是自主建构的过程，在多数情况下又是一个先行后知的过程。
用什么调整情境？——所以需要课标，□4就是课标要求，要让情境□3符合课标□4。根据课标，根据学生的认识需要，在学生和课标之间搭个桥。什么样的桥是好桥？从学生一端看，跳一跳够得着。从课标一端看，能够把教材和社会连接起来，这样才能学终身有用的地理，思维的地理。
概括地说，教师设计探究教学的过程就是：从社会实践中萃取案例、萃取活动、萃取问题。让知识的获得是方法运用的结果。通过设置情境引导学生进入琢磨状态。搭建学生和课程标准之间的桥梁。
2．什么样的问题容易引起学生的探究兴趣？
能引起学生探究动机的案例或问题常常有以下特点：
1) 矛盾性：问题的本质是矛盾。包含矛盾的案例和问题，容易引起人的探究兴趣。
2) 近体性：问题接近学生的生活实际和生活环境，学生感到问题对自己的学习生活有用，学生就容易产生探究动机。
3) 实践性：来源于生产生活实践的问题容易使学生产生探究动机。
4) 信息不饱和性：对于学生来说“似知似不知”、“似懂似不懂”的问题容易引起学生的探究动机。相反，学生完全不知道或完全知道的内容，学生往往缺少探究兴趣。
3．不是所有的问题都适合探究。
太阳高度角大家往往组织探究，但大气三圈环流往往采用讲述法，为什么？因为不是所有的问题都适合探究。
问题至少要具有下列三个条件，才能成为探究问题。
1) 要有相关基础知识。
2) 要有相关的经验支持。例如大气三圈环流空间尺度太大，难以进行模型模拟再现，因此大家常常采用讲授法。而太阳高度角贴近学生生活实际，便于观测，因此常常作为探究问题。
3) 要这些内容要能组织在一个教学情境下，即能组织一个教学空间包容这些内容。
4．什么样的课是一节好课？
第一个层面：一节好课最基本的标准是“达成课标标准所规定的目标”。
第二个层面：一节好课一要“有诚”，就是老师要真心实意地对待学生，真心实意地和学生交流对话；二要“有层”，即教学有层次，不要让人一览无余；三要“有魂”，我们常常听一节课后总觉得不过瘾，问题和素材零散无力，这往往是因为这节课缺少灵魂；四要“有亮点”，一节没有亮点的课很难说是一节好课，好课总有至少一个亮点让人久久不能忘记。
第三个层面：一节好课最重要的特征是“学生处在琢磨状态”。
5．教师常用的设计探究问题的方法。
一个好问题是研究成功的一半。教师在引导学生开展探究学习时，最大的苦恼是找不到能够激发学生探究热情的问题。
我们通过具体实例来说明涉及探究问题的常见方法。
（1）从身边地理环境中寻找问题。
例如《石景山区热岛调查》是王能智老师带领北京市石景山区八所学校开展的一次研究性学习，师生们利用寒假，在石景山区布了50多个观测点测量气温和风速，之后学生们绘制石景山区热岛分布图，进而调查热岛成因，研究治理热岛的办法。
再如，部涛老师带领学生做的《校园降尘分布调查》。北京市京源学校紧邻五环路，五环路对京源学校的降尘影响有多大？学生们在一种特殊的载玻片（血细胞计数器）上涂抹凡士林油，在校园里选点，放置载玻片，然后利用“五点计数法”判断各观察点降尘状况，绘制《京源学校校园降尘分布图》，并分析产生降尘的原因及对策。
（2）根据实际地理工作者的工作思路，设计探究问题。
例如林琳老师带领学生进行了探究活动——《找矿》。这次活动就是模拟地质工作者的工作方法，设计探究问题。教师为每组学生准备一个用橡皮泥制作的地质模型，模型上蒙着一层白纸。地质研究是黑箱问题，我们只能把黑箱逐步变灰，但无法把黑箱打开。学生模仿地质工作者，用剪刀在白纸上剪出一条线，仿佛是在地表挖探槽。每组学生只有5根吸管，学生可以根据判断，用吸管模拟打钻，寻找矿藏。
（3）从科学史中挖掘探究问题。
侯晓波老师在《我看地球，我看星空》中，让学生想象在人类没有交通工具时，古人眼中的地球是什么形状的，平原、山区、海边，不同生活环境的古人对地球形状的认识相同吗？（学生们画不同地区的古人眼中的地球的样子。）
托勒密提出地心说，托勒密在地心说中怎样解释金星的运动？你能画出来吗？
托勒密伟大吗？伟大。在一千八百年前，他不用上帝解释宇宙，试图用科学的方法揭示宇宙规律，虽然他没有到达真理，但他毕竟带领人类迈出了远离谬误的一步。他的理论也能够解释很多天文想象，因此，他的地心说在天文学上统治了1500年。托勒密聪明吗？聪明。什么样的人聪明？比古人聪明的人，不算聪明。比同时代的人聪明才算聪明。比后代人聪明的人就更聪明了。
我们都是站在地球上看宇宙，但是，有一个人和我们不同，它能站在太阳上看宇宙。他是谁呢？——哥白尼。
哥白尼的日心说怎样解释我们观测到的金星忽快忽慢的运动现象？你能画出来吗？……
哥白尼伟大吗？哥白尼的日心说有错吗？
（4）把历史文献资料转化成问题。
山东济南三中的李卫红老师把“楼兰消失之谜”作为探究《全球气候变化》的探究问题。
师：你听说过楼兰吗？在哪听说过？
生：历史课本里介绍过。
生：电视里演过楼兰美女。
师：考古学家在楼兰发现了一具干尸，人们通过推理想象把它恢复成楼兰美女。
生：我从古诗里知道的。唐朝著名诗人王昌龄的《从军行》“黄金百战穿金甲，不破楼兰终不还。”这说明唐朝时楼兰是个军事重镇。
师：这有个疑虑，唐朝时楼兰是什么样子？一会儿随着你们探究的深入，这个问题的答案就会出现了。我们暂且留着它。
师：我们来看卫星照片（通过google earth展示）。楼兰在今天的哪里？
生：新疆塔里木盆地的东部。
师：这个地方的气候特征如何？
生：干旱，多沙漠。
师：如果昔日的楼兰是今天的样子，就不可能这么繁荣，也不可能养得活这么多人了。昔日的楼兰是什么样？史料中有记载，我根据史料记载找了几张图片，你看看昔日的楼兰是不是这样的？
（展示湖边有胡杨林，水草丰美，牛羊成群的照片。）史料中说，楼兰靠着水，人们的生活十分富足。这是胡杨林，据说胡杨林，一千年不死，死后一千年不倒，倒后一千年不朽。
（展示今日楼兰的照片。）这是今天的楼兰，昔日的胜景已经不再，这是故城遗址，到处是残垣断壁。
楼兰怎么消失了？什么时候消失了？
（5）通过新技术、新视角、新理论创设问题。
北京四中的曹彤老师带领学生在google earth上观看全球各地的缺水图片：这是非洲一片干旱荒漠上的一口井，你看有多少人围着这口井打水。这也是非洲，一个小孩正在用马尿洗头。我们再看看巴基斯坦的卡拉奇，这么多孩子拿着盆正在等着政府送水来。我们再到近处看看，这是北京郊区的一个农民正在望着干旱龟裂的土地发愁。水球为什么缺水了？
再如北京四中的李京燕老师在讲气候类型时，制作三圈环流和气压带风带的季节移动的动画，在动画上出现任意一点，请学生分析这一点的气候特征。北纬40度出现一点A，学生根据气压带风带的移动分析出这个地方应该是一个全年较湿润的地方，这时，老师在这张图上叠加世界政区图，学生们发现这一点是“北京”，刚才的推断显然和生活实际感受不符合。为什么？经过思考，因为三圈环流的三个假设条件不能满足，当时假设的地表性质单一不存在了，当时假设的地球不自转、不公转的条件也不存在了。因此，气候特征也就发生了变化，海陆分布对气候产生了重要的影响。
（6）鼓励批判性学习，好教师不仅要能给学生解惑，更要能启发学生自己发现问题。
例如北京师范大学的邱维理教授带学生在河北尉县考察。考察过程中学生发现洪积扇是相对较危险的地貌条件，但当地的村庄却分布在洪积扇上。教授重视学生发现的问题，当即决定带学生们沿着洪积扇向下游徒步考察，研究洪积扇对人口分布的影响。