基于学科素养培养 提升学生解题能力
2016-11-12李桦
李 桦
(安徽省无为中学, 安徽 芜湖 238300)
基于学科素养培养 提升学生解题能力
李 桦
(安徽省无为中学, 安徽 芜湖 238300)
地理科学能力是地理科学素养的核心,也是现代公民的一种必备素质。探讨基于地理素养培养的解题能力和方法具有十分重要的意义。本文结合高考题,从空间角度聚焦大尺度扫描与局部探微、时间尺度的动态性分析与推理、辩证思维的“个性”向“共性”转换思路,以及学科素养视角的创新思维等四个方面,来探究提升学生解题能力。
地理素养培养;空间尺度角度;时间变化角度;辩证思维视角;学科素养角度
地理科学能力是学生智力、能力与地理学科的有机结合,是地理科学素养的核心。它既应该包括一般科学能力,也应该包括地理学科特有的科学能力。纵观近年来高考地理试题所考查的四项基本能力,与《地理教育国际宪章》提到的地理学的五个核心问题:①空间定位能力;②区域差异的比较与概括能力;③空间相互作用的分析概括能力;④空间分布格局的觉察能力;⑤地理过程的简单预测与合理想象能力[1]等基本吻合,真正体现地理学科特色。目前,地理素养与其他学科素养考查,只能借助于试题情境设置,考查学生用学科思维解决实际问题,并根据提供的信息考查考生独立获取信息、分析信息,提出自己的见解,为正确答案寻找论据,考查考生探究发散性思维能力,同时也考查描述与概括、阐释与思辨等表达能力。为此,在地理教学过程中,教师除了帮助学生形成完整的知识体系,还需要培养学生地理学科核心素养,提升解题能力。本文以近几年地理高考题为例,谈谈如何培养学生地理素养,提升解题能力。
一、基于空间尺度视角,整体扫描与局部聚焦思路
“突出研究主题,多层次探究区域性问题”是近年来新课标高考地理试题命题的主要趋势。试题一般多用一幅有注记的大尺度经纬网的区域地图,并附有副图和气候等统计图表为背景。这类试题将思考的“对象”放到地球表层的特定空间内,在这个特定的空间里充填了一定的考查信息,以及它们是如何组合配置的、产生了何种影响(作用、形成了什么特征等)。特别值得一提的是,这些区域选择的往往是“人迹稀少”或“贫穷”的,是学生比较陌生的,是一个在考试现场认知的“新区域”。准确界定这个特定空间的地理位置,并能把握区别不同空间尺度大小,整体扫描大区域“普适性”的地理因素;局部聚焦小尺度区域的“具体”“特色”因素,注重细部特征的描画。作为地理素养中最基本的一点,教师在教学中理应培育和导引学生学会运用不同空间尺度思考地理问题,观察的视角从小区域向大区域发散,从而能从空间视角综合分析解决问题。但是,学生应答中对尺度大小敏感性不强、颇多失误。下面以2013年全国新课标文综I第36题为例,探讨此类区域地理试题解答思路。
例1.(2013年高考全国新课标文综第36题)阅读图文资料,完成下列要求。
居住在成都的小明和小亮在“寻找最佳避寒地”的课外研究中发现,有“百里钢城”之称的攀枝花1月平均气温达13.6℃(昆明为7.7℃,成都为5.5℃),是长江流域冬季的“温暖之都”。图7a示意攀枝花在我国西南地区的位置,图7b示意攀枝花周边地形。
(1)分析攀枝花1月份平均气温较高的原因。(8分)
【答案】(1)因地形阻挡,冬季受北方冷空气(寒潮)影响较小;位于河流(金沙江)谷地,山高谷深,盛行下沉气流,气流在下沉过程中增温。(8分)
【解题思路】此问从图7a示意攀枝花在我国西南地区的位置入手,图中显示昆明和成都的纬度位置,说明攀枝花冬温较高不是纬度因素(因为一般情况下,纬度低,气温高。但是昆明纬度低于攀枝花,昆明气温却低于攀枝花);另外图中还有3000米等高线和两座6740米和7556米的山峰,这些与攀枝花1月份平均气温较高又有何关系?再基于大尺度区域分析:源于蒙古-西伯利亚的寒冷的冬季风对攀枝花冬温影响为什么小?这样一来,学生就很容易得出:攀枝花北部的高山阻挡北方冷空气南侵,使其气温偏高;而图7b示意攀枝花周边地形是小尺度区域,它与攀枝花1月份平均气温较高又有何关系?对于小尺度区域更注重细部特征——攀枝花地处1000米以下的河流低谷,与周边地势高差大,气流下沉增温。
【教学反思】分析此类问题不仅考虑局部问题是否有全局的地理背景,即是否存在大尺度空间地理特征与小尺度空间地理特征的叠加效应,而且还要增强学生对区域尺度大小、空间展开范围大小和宽窄等认识的敏感性,学会根据尺度决定对“整体”与“细节”的把握,解题时做到,从宏观到微观、“整体扫描与局部聚焦”。并体会到“划区”是认识地理环境复杂性的重要方法,把思考对象当做一个空间单位来对待,从而系统地解决复杂的地理成因问题。
二、基于时间变化视角,过程分析与逆向推理思路
地理事象不仅具有空间分布、空间组合和空间联系的特点,还具有不断发生、发展和变化的特点。这种变化有周期性的,也有非周期性的;有长周期的,也有短周期的,如气压系统移动、锋面移动、河流流量过程线、人口变化等都是短周期性的变化;像地貌形成过程、城市化等不一定是周期性的变化。这些在高考命题中都有出现。比如,2010年全国文综卷I第2题新疆北部的融雪性洪灾,2011年全国文综卷I气压系统移动与天气关系和2012年全国大纲卷的气压系统运动影响天气,2011年安徽文综34题亚洲冷高压影响天气,2015年全国文综卷I第4~5题沙尘暴等。对于这类基于时空动态变化的地理试题,在解答过程中就需要依据时间思维链条,采取动态变化过程分析或者逆向推理。分析是学习能力的基本表现,对问题尽可能进行剖析、分割、图解,并把握各部分之间的内在联系、因果关系,从而顺利解决问题。下面以2015年全国高考新课标文综I第10~11题为例,探讨如何应对动态性事物变化的分析与逆向推理的“套路”。
例2.(2015年高考全国新课标文综Ι第10~11题)图4示意在黄河三角洲近岸海域的某监测剖面上,不同年份水深2米的位置与监测起始点的距离。起始点是位于海岸一侧的固定点。读图4,完成10~11题。
图4
10.1975~2004年,该剖面近岸海域海底侵蚀、淤积的变化趋势是
A.持续淤积 B.先侵蚀、后淤积
C.持续侵蚀 D.先淤积、后侵蚀
11.推测1992~1997年期间
A.黄河流域年均降水量增加
B.黄河入海年径流量减少
C.黄河流域植被覆盖率降低
D.黄河沿岸农业灌溉面积减少
【解题思路】该题组从“黄河三角洲近岸海域”“水深2米的位置”材料信息,推测出“近岸海域海底侵蚀、淤积的变化”取决于“黄河泥沙淤积速度与海水侵蚀速度的共同作用”。再结合题干中“起始点是位于海岸一侧的固定点”的“题眼”,探讨出1975年到2004年的“水深2米的位置”是动态变化过程,分析图4得知,这个过程是非周期性的,大致分为1975~1978年和1979~2004年等两时段,并将“水深2米的位置”实现图图转化(见下图)。在图中“水深2米的位置”就一目了然:1975~1978年是“淤积量大于侵蚀量”,“水深2米的位置”变远;1979~2004年是“侵蚀量大于淤积量”,“水深2米的位置”再靠近,即“近岸海域海底先淤积后侵蚀的变化”。第2小题,依据图4中分析出1992到1997年“水深2米的位置”变近,推测“侵蚀量大于沉积量”推出“输沙量减少”,再逆向推理“黄河泥沙量输入到河口三角洲减少”,逆向分析黄河流域自然环境特征变化(输出泥沙变化、植被、降水量变化情况)和人类活动。
【教学反思】分析此类问题,首先要能够快速、全面、准确地获取图形语言形式的地理信息,包括判读和分析各种地理图表所承载的信息,如“水深2米的位置”是“起始点是位于海岸一侧的固定点”的距离。再依据时间链条,运用正确的逻辑关系按照地理过程中的因果关系等必然法则展开,即遵循地理过程的基本规律,在把握地理要素的相互关系的基础上,描述、概括各地理事物的特征及其发展变化过程。由此分析得出“水深2米的位置”空间怎样变化。当然,学生探究分析地理事象动态变化过程的能力,不是一蹴而就的,而是要经由一个逐渐培育、逐渐养成的动态过程。虽然地理素养具有一定的阶段性特征,但任何一个阶段都不是地理素养培养的终点。为此,教学过程中要长期地、反复地、渐进地强化训练学生探究能力。[2]
三、基于辩证思维视角,学会“个性”向“共性”转换思路
近年来高考试题命题材料多选择更具个性的事物或特征,试题文本和图表地理学科特色鲜明,有利于考查学科基本地理学科素养。比如,2008年全国文综卷36题第3小题“指出刚果河河口没有形成明显三角洲的原因,并加以分析”;再如2013年海南卷2题:“为什么青藏高原年楚河流域的油菜籽个头大、质量好、产量高”;2014年全国新课标文综Ⅱ卷第36题第3小题“通常,大河河口的鱼类资源丰富,但鄂毕河河口鱼类资源相对较少。说明鄂毕河河口鱼类资源较少的原因”等。其考查的背后逻辑是特殊的地理事物和现象,虽然看似“特殊”,但必须从一般法则(原理和规律)出发,对“他处所无”的地理现象进行解释[3]。对此,解题思考方向是:背景材料中有哪些信息?涉及哪些原理和规律?如何将“特殊”转换成“一般原理”?下面以2010年上海高考地理题为例,探讨如何实现由“个性”向“共性”转换的解题思路。
例3.(2010年上海卷)读我国油菜开花日期等值线示意图,回答问题。(10分)
我国油菜开花日期等值线示意图
油莱生长需要一定的温度和水分条件,我国北起黑龙江,南至海南,西起新疆,东至沿海各省,不论是青藏高原,还是长江中下游平原,总可以看到一片片金灿灿的油菜花。
(1)根据图示信息,归纳我国东南地区油菜开花日期等值线分布的基本特征,并解释其原因。
(2)4月1日的油菜开花日期等值线在黄准流域有明显向北凸出之势,为什么?
(3)我国东部6月1日和7月1日油菜开花日期等值线呈什么方向延伸?为什么?
(4)新疆塔里木盆地周边地区,油菜开花日期等值线的分布特点是什么?为什么?
【解题思路】此题材料呈现的是“油菜开花日期等值线”这个“个性”事物,并且说明了“油莱生长需要一定的温度和水分条件”。因此,我们可以将“油菜开花日期等值线”转换成“气温等值线”和“降水分布等值线”,进而分析“等温线”和“等降水量线”的分布规律和影响因素。第(1)小题:我国东南地区油菜开花日期等值线分布的基本特征大致呈纬向分布,推出“等温线分布的基本特征大致呈纬向分布”是由太阳辐射或纬度因素造成的。第(2)小题:“油菜开花日期等值线在黄准流域有明显向北凸出之势”成因分析可以转换成影响气温的成因分析。即按照“纬度→下垫面→大气环流→人类活动”等,依次分析“影响因素”的思路进行。而“黄准流域有明显向北凸出之势”只是相对同纬度地区而言,即纬度相同;为此,进入第二层次的“下垫面”成因分析;该地(黄准流域)为内陆的平原,春天(4月1日)升温比东部沿海地区和西部山地更快,开花日期早。第(3)小题:6月1日和7月1日已经进入夏季,我国气温分布特征是“全国普遍高温”,所以影响油菜开花日期只能是水分条件(成为主要制约因素)。由此转换为分析影响降水的成因,按照“大气环流→下垫面→人类活动”顺序分析影响因素;因为题设条件为“我国东部”,大气环流相同为季风环流,造成我国降水分布差异只能是“下垫面”影响,即“距海洋远近”。第4小题:“油菜开花日期等值线的分布呈半球状分布,随海拔高度上升而推迟”的成因探究,转换成影响“气温”和“降水”的非地带性因素——地形的作用。
【教学反思】近年来地理高考试题大多数秉承“材料在外,答案在(教材)内”“起点高,落点低”的原则。因此,试题背景材料中出现了“陌生区域”和“新概念”。对于“陌生区域”要转换到自己熟悉的区域或较大的区域范围,即准确定位;迅速提取相关的有效信息;对背景材料中呈现的“特殊的地理事像”即“个性”,理应转换成“一般规律和原理”,即“共性”。本着“地理事像特殊,原理不特殊”,把特殊描述还原成一般法则[4]。再如,等雪期线还原成等温线,等降雪量线还原成等降水量线。这些共同的特点,就是等值线判读的一般法则,如弯曲、延伸方向等。还有,高考题出现了平时没有学过的区位主导分析,要明白价值取向,据此分析可能考虑的因素。第一要点,一定的经济和社会活动为何在一定空间出现;第二要点,为什么一定会出现,分析情境,面临在哪些区位进行选择;第三,在哪些区域选择时,要明确主体,主导取向,再考虑会在哪些区域之间,考虑什么因素。不是仅选择这个区域,考虑特定地点有哪些特定因素,成为首选。[5]因此,把握选择地理特殊描述的“套路”,学会实现由“个性”向“共性”转换的辩证思维,对学生来说有这种地理素养,在高考中会取得意想不到的结果。
四、基于学科素养视角,提升思维品质与创新思维
《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》指出,“明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。”这些思想要么在高考试题情境设置中“显性”表达,要么在试题内容中“隐性”呈现。如,2012年全国文综Ⅰ卷“秘鲁沿海种植芦笋是否扩大”;2014年全国文综Ⅰ卷36题“在甲地或乙地加工磷酸盐矿石,都会造成污染。有观点认为‘与乙地相比,甲地加工磷酸盐矿石造成的污染危害较轻’。你是否赞同这种观点?”等。高考题如此设计,力图让学生领悟与感受在科学探索和科学研究过程中所表现出来的思想品质,让学生认识到走可持续发展之路是人类的必然选择;问题的开放性也让学生接触各种不同观点、对问题展开辩论、鼓励学生在学习过程中大胆提出自己的看法,培养学生的批判性思维和创新思维。再比如,2013年全国文综Ⅱ卷“M处的沙丘群规模是否会扩大产生了争论”,2013年全国文综Ⅰ卷“小明建议把攀枝花打造成‘避寒之都’质疑”等,让学生提出必要的论据来论证和解决地理问题,同时也能够很好地体现正确的情感、态度与价值观。下面以2015年全国高考新课标文综I第36题第(3)、(4)两小题为例,引导学生如何探寻信息间的因果关系,感悟条件和结论中间的推理过程,总结这类试题答题方法。
例4(2015年全国高考新课标文综I第36题)阅读图文材料,完成下列要求。
图7
卤虫生存于高盐水域,以藻类为食,是水产养殖的优质活体饵料,也是候鸟的食物来源。美国大盐湖(图7)属内陆盐湖,卤虫资源丰富。20世纪50~70年代,大盐湖卤虫产业规模小,产品需低温运输,主要用于喂养观赏鱼类。80年代以来,随着水产养殖业快速发展,大盐湖卤虫产业规模不断扩大。
(3)推测20世纪80年代以来,水产养殖业快速发展的原因及其对大盐湖卤虫产业发展的影响。
(4)你是否赞同继续在大盐湖发展卤虫捕捞业。请表明态度并说明理由。
【解题思路】本题以卤虫产业为依托,探讨发展卤虫产业对区域发展的影响。试题考查具有实践性,通过实践活动,个体可以亲身体验和感受自然界的和谐、感受各种生态问题,从而获得大量丰富的、真实的、可靠的感性材料和直接经验,进而加深个体对自然界的理解、人地和谐的认同及对各种生态问题的感悟。[6]第(3)小题是对学生获取信息、简单预测与合理想象能力等地理素养养成过程的考查。就本题而言,许多考生地理科学方法缺失,对材料中引导性语言忽视,没有明白“20世纪50~70年代,大盐湖卤虫产业规模小,产品需低温运输”材料的指向:大盐湖卤虫产业产品并不是用作大盐湖当地水产养殖业的饵料(或者缺少对“本地为干旱区域,水域面积少”隐性信息关注);卤虫产品需要“低温运输”到其它地方发展水产养殖业。再结合材料中“卤虫生存于高盐水域”和“优质活体饵料”,分析得出题目中“水产养殖业快速发展”应该为海洋水产养殖业。即城市经济发展,市场对渔产品的需求量增大,海洋渔业产量供不应求,近海水产养殖技术提高。这样一来,本题就显得简单了。本小题成败关键在于“水产养殖业”是指何地或者何种类型的水产养殖业。
第(4)题开放式探究卤虫捕捞业发展的利与弊。要求考生自主选取视角(即开放条件),对某一视角进行演绎与想象(即开放过程),并推理论证,然后得出具有独特见解的个性结论(即开放结论)。对于这类试题解答,首先要表明态度,再说明理由。选择赞成观点一般从经济意义、社会意义两方面去解答;反对观点要从不利的环境条件或可能对环境造成的负面影响方面去分析。本小题赞同继续在大盐湖发展卤虫捕捞业,表达理由时就要侧重答发展意义:经济意义——变资源优势为经济优势,促进经济发展(卤虫资源丰富,市场需求大,经济价值高);社会意义——增加就业,带动基础设施及相关产业发展等;反对继续在大盐湖发展卤虫捕捞业,主要考虑可能对环境造成的负面影响,如过度捕捞破坏湖泊原有生态系统,保护生物多样性,让卤虫自然生长,减少人为干涉,维持生态系统动态平衡等。
【思考】纵观高考文综试题,能力立意,主要考查学生的地理科学品质、意识和人文素养,以及学科思维能力;开放性试题要求根据题目所给的条件,寻找切合实际的多种解决问题的途径,变单向思维为多向思维,考查学生思维的灵活性、流畅性和广泛性;由于给定的条件不明确,地理知识在运用层面上的重组,其结论呈现多样性,只要理由与结论一致即可。这就要求培养学生观察问题、分析方法具有综合性、评价的独特性、解决问题的实用性和创造性,做到思维活动在地理价值判断中的升华。
当然,学生的解题能力是老师讲不透的,也是学生练不出来的。这就要求我们在平时的地理教学中,要重视夯实学生“双基”,引导学生关注生活中的地理,立足真实情景,培养学生应用能力,更要侧重培养学生的地理科学方法、地理科学品质、地理科学意识,着力为国家培养合格的现代公民。
[1] 国际地理联合会地理教育委员会.地理教育国际宪章[J].地理学报,1993,(7):290.
[2][4][5] 王向东,袁孝亭.地理素养的核心构成和主要特点[J].课程·教材·教法,2004,(12):64-67.
[3]袁孝亭.一般法则与特殊描述,全国地理教师旗舰总群讲座,2015,7,2.
[6] 王向东,袁孝亭.地理学科中的生态意识教育因素[J].课程·教材·教法,2002,22(4):47-51.