开展问题研究式教学培养高中地理核心素养——以药村火电厂扩建为例

吴传武

（邵武第四中学，福建 邵武 354000）

笔者任教的学校是一个山区县城中学，距离学校西北约5 公里有一座20 世纪60 年代建的火电厂，装机容量小，只有两台125MW 的机组。由于设备陈旧，能源利用低，根据福建省“十一五”能源专项发展规划要求“逐步关停部分老而小的火电厂”，［1］药村电厂便是其中之一。经学生实地调查，也证实火电厂在2008 年的前几年已经基本处于半停产状况，部分职工调往漳平火电厂。但由于2008 年南方出现罕见的冻雨和冰灾，当地和周边的很多乡镇、县城电网几乎都瘫痪，造成大面积的停电，鹰厦线火车因停电停运。受此次冰灾影响，国家电网和福建省电网出于对区域能源安全和稳定考虑，不但没有关停，而且还决定扩建该电厂，扩建两台装机容量660MW 的发电机组。由于火电厂离学校近，教室的走廊就能看到火电厂高耸的烟囱，学生下课经常看到火电厂烟囱的白烟，有时在夕阳照射下，天边一片暗红。学生下课经常讨论当地为什么要扩建火电厂？火电厂对我们的周边环境会产生哪些污染？经常也有学生会找地理教师探讨相关问题，受此影响，笔者决定在所任教的班级开设一堂地理问题研究课《如何看待药村火电厂扩建》，通过问题研究帮助学生建构与“问题”相关的地理知识，鼓励学生通过问题研究，发表见解，尝试解决问题，以此来培养和提升学生的地理核心素养。

一、地理核心素养与问题研究式教学的内涵及意义

《普通高中地理课程标准（2017 年版2020 修订版）》在“实施建议”部分提出“重视问题式教学”，在真实情境下的问题解决中发展学生综合思维、区域认知、人地协调观、地理实践能力。［2］这一建议旨在鼓励广大一线地理教师积极开展地理问题研究式教学，通过问题式教学培养学生核心素养。

问题研究式教学是用“问题”整合相关学习内容的教学方式。问题研究式教学以“问题发现”和“问题解决”为要旨，鼓励学生独立思考和相互探讨。［2］在问题研究式教学过程中，问题的设计是地理学习的基础，问题设计应以高中阶段地理核心素养的培养为落脚点，围绕人地关系这条主线，设计出能够培养学生地理思维能力和方法的问题，同时问题的设计还必须以新课标的要求为依据，以高中生的认知水平为基础，设计出符合学生发展需求高质量的问题链。问题的设计紧紧围绕教育教学目标、问题研究的重点，同时根据学情和问题情境，设计出具体可操作性的问题链，并将地理核心素养的培养融入其中。

高中地理选择性必修2、区域发展：2.2 结合实例，从地理环境整体性和区域关联的角度，比较不同区域发展的异同，说明因地制宜对区域发展的重要意义。［2］新课标的这一规定，倡导地理教师从当地区域实例出发，开展高中地理教学。当地地处闽北山区，电力发展缓慢，电网不够完善，电力能源紧张，严重影响区域经济发展。火电厂的扩建有利于缓解当地能源紧张，带动经济发展。

开设“如何看待药村火电厂扩建”问题研究课，能够从当地实际发展情况出发，探讨火电对当地经济发展、环境等的主要影响。长期以来，当地能源生产与消费都是以火电为主，火电厂扩建符合当地区域发展的实际情况。开设药村火电厂扩建问题研究式教学不仅符合新课标要求，而且教学情境贴近学生生活与社会实际，教学内容不受传统教材的束缚，极大地调动学生主动发现身边地理问题、主动研究身边地理问题的学习热情。这一教学模式对于培养高中学生的地理综合思维、地理实践力、人地协调观等地理核心素养有重要的实践意义。

二、问题研究式教学的实践探索

1.谨遵学生的认知发展规律开展课外活动，培养地理实践力

感知觉是人认知客观世界最基本的方式，实践活动是认知的第一来源。地理是一门实践性很强的学科，课堂内外实践活动丰富多样，可通过课外地理观测、实地调查、参观访问，也可以通过课堂内问题探究、地理实验等。地理实践力不仅是地理核心素养中的一个基本素养，也是获取地理知识的重要渠道。为了使学生有效的完成问题研究活动，对学生进行分组分工，分别通过网络、当地发改委、供电部门、药村电厂等收集资料；通过对周边居民的调查访问、问卷调查和环境保护部门访问，收集药村火电厂对周边环境的影响资料。各小组以火电厂扩建对当地经济、环境与社会发展的影响为主线，收集和整理相关问题研究资料，学生在真实的情境中合作完成以下实践活动：

活动1：利用网络收集当地主要自然环境特征（气候、地形、能源资源情况）。

活动2：对当地电力部门、发改委进行调查访问，收集当地能源发展水平、能源消费结构、能源的需求增长情况。

活动3：访问政府部门，了解扩建火电厂对当地经济、社会发展产生那些重要影响。

活动4：采访当地环保部门、对电厂周边居民问卷调查，了解火电厂对周边环境产生的主要影响。

学生通过参观、调查、访问等实践活动，把复杂的学习探索情境寓于真实的生活实践情境，在问题研究实践活动中，学生运用地理学科的基本规律与原理、科学的思维方式与方法，主动收集与学习有关知识，通过一系列实践活动来培养和提高学生的地理实践能力和品质。

2.重视空间区域，培养学生区域认知能力

问题研究式教学是以问题研究为主线，以某一区域为背景，通过分析区域的自然特征、人文特征，进而探究区域地理环境与人类活动的关系。教学过程以“问题链”方式整合学习内容，并通过对区域问题的分析和问题的解决，培养学生的区域认知能力。

文章以药村火电厂扩建为例，要求学生通过对当地的区域特征、人地关系等方面，研究2008 年冰灾后国家和当地政府为什么扩建火电厂。学生通过网络搜索、地理课外活动等获取相关区域知识，教师引导学生从区域资源、环境、人文经济等多方面因素引导学生研究与探讨。在问题研究过程中帮助学生主动建构区域知识，以此达到培养学生区域认知能力的目标。

3.从区域的整体性原理出发，开展问题研究，培养学生综合思维

组成地理环境的各要素具有整体性，各要素之间相互影响、相互制约。研究区域发展必须从区域的整体性出发，才能实现因地制宜的发展目标。问题研究式教学注重地理知识间的内在联系，将学习内容整合成问题链，教师通过引导学生从区域的整体性角度出发，研究和理清各地理要素间的相互关系、相互作用，达到培养学生地理综合思维品质与能力。综合思维能力的提高，有利于学生充分认知和理解地理事物之间的内外联系，为学生探究地理问题建构逻辑思维。问题探究式教学正是通过对地理问题的研究、探讨、解决等过程，逐步落实地理综合思维的培养。文章围绕药村火电厂扩建对区域经济、社会发展和环境的影响为主线，创设问题情境：

问题链1：根据当地自然环境特征，从气候和地形的角度出发，分析当地发展那种能源区位优势明显？

（学生通过对当地气候、地形、水文等自然要素分析与探究，小组归纳：当地矿物能源分布稀少，但降水丰富，年平均降水量达主1800 毫米，河流水量较丰富；地形以低山、丘陵为主，水的流速快，理论上水能资源丰富，发展水电有资源优势明显）

问题链2：通过对电厂和供电部门调查访问，当地能源生产与消费主要还是以火电为主，请分析造成以火电为主的原因？

（各小组通过对本区域水能资源、太阳能、风能等进行了综合分析与研究，归纳出主要受以下几个方面的因素影响：①当地水能资源虽然丰富，但是以小水电为主，能源难于满足当地的需求。②国家火力发电技术成熟，单位能耗降低快，火力发电成本低。③新能源的开发与建设，如太阳能，就目前而言，设备投资大，能量分散，发电成本高，并且当地降水天气较多，能源供应不稳定，目前新能源的占比低，发展缓慢。④火电机组发电灵活，方便电网调峰。⑤我国煤炭资源丰富，煤质优良，煤炭价格低。）

问题链3：扩建药村火电厂还考虑了那些因素？

（通过学生对政府部门和供电部门的调查访问，经过各小组研究与讨论，认为当地政府和电力部门主要还考虑了以下因素：①能源是当地经济发展的必备资源，是经济健康发展重要保障，扩建火电厂有利于保证当地能源的需求；②当地是闽北工业重镇、城镇化水平较高，经济发展较快，对能源消费需求增长快。③有铁路，煤炭运输便利。④受2008 年冰灾的影响，出于对特殊情况能源稳定和安全考虑。）

通过对区域自然环境特征和人文地理特征的综合分析与探究，以及对火电厂扩建对经济发展与社会环境产生影响的综合研究与探讨，培养学生地理综合思维能力。

4.坚守可持续发展底线，培养学生人地协调观

环境是人类赖以生存与发展基础，自工业革命以来，人地关系由协调逐步走向不协调。由于人类活动的不当，人类正面临资源短缺、环境污染、人口压力大、全球变暖等问题的挑战。正确处理好人类社会生产、生活与地理环环境的关系，才能实现人与自然的和谐相处，最终实现可持续发展。为了落实人地协调的培养，文章通过创设问题情境，利用多媒体播放火电厂尾气排放视频，收集当地常年主要盛行风，并绘制风频图，拍摄火电厂尾气排放照片，精心设计问题链，引导学生从感性认知到理性认知，探讨火电厂对当地生产和生活产生的深远影响。帮助学生在问题探讨中逐步形成正确的人地协调观。

问题链1：扩建药村火电厂会产生那些环境问题？

（通过视频观看和对周边居民的问卷调查、环保部门访问，经课堂研究与探讨，学生归纳：①火电对环境的影响主要体现在大气粉尘污染。②硫化物和氮氧化物污染，易形成酸雨。③煤燃烧过程产生大量二氧化碳，产生大量温室气体，引起全球变暖。）

问题链2：观察药村火电厂常年盛行风频图，探讨火电厂在位置选择上是否合理？

（学生通过对本区域气候、地形征等区域知识的综合分析与研究，知道当地为亚热带季风气候，受季风和当地河谷地形共同的影响，当地冬季主要盛行西北风和东北风，夏季盛行东南风，并动手绘制火电厂的常年盛行风频图（图1），通过读图分析，学生归纳：火电厂大气污染相对较大，位于城区西北，且离城区较近，火电场冬季对城区污染大，区位选择不合理。）

图1 药村电厂常年盛行风频图

文章引导学生从身边的人地关系问题的进行探讨与研究，容易引发学生的思想共鸣，从中发现人地矛盾，吸取前人教训，逐步培养正确的人地协调观。

5.鼓励质疑、发表见解,升华学生地理核心素养

培养学生的地理核心素养，最终应落实到具体实践行动中，这也是培养地理核心素养的落脚点。在问题的探究与解决的过程中提升学生的核心素养。通过问题研究、合作交流，尝试发表见解、尝试解决问题。笔者要求学生课后，通过合作与交流，对以下两个问题发表自己的见解。

问题链1：为实现当地能源、经济、环境和社会的可持续发展，请同学们就当地能源发展献言献策。

问题链2：请同学们从“清洁、低碳、安全、高效”的角度，以能源、经济、环境和社会的可持续发展发展与规划的为主题，写一篇300 字的地理小论文。

三、总结与反思

问题研究式教学，以问题提出、问题研究、问题解决为主线，在问题研究与问题解决的过程中实现对学生地理核心素养的培养。学生在资料收集、实地参观、调查访问和问卷调查活动中不仅能主动获取了地理知识，而且培养了地理实践力。通过对问题的研究与探讨，打破课了传统课堂教师教学生被动学的壁垒，充分调动了学生学习的积极性与主动性，有利于培养学生主动建构地理知识，提高地理综合思维能力。把学习的主动权交给学生，通过学生合作探究，师生讨论，在真实的情境下激发学生学习的思维火花，把地理核心素养的培养落到实处。