知能轉化視角的試題分析簡表的應用——以福建省2012年高考文綜地理必答題分析為例

福建省普通教育教學研究室（350003） 鄭云清

一、總述

知識停留于書面認知，能力則重在活學活用，但知識與能力相輔相成應是大家的共識，只不過知能轉化的機制，目前尚無定論，對什么樣的知識最有價值、最有可能轉化為能力，這涉及到對知識與能力劃分的不同視角，大家仁者見仁，智者見智。

如果從目前我們考試要求角度，我們可以把地理學科知識大致分為陳述性知識（又分事實性知識、原理性知識）和程序性知識。事實、概念、原理、規律等陳述性知識通常可以轉化為解決相關問題的辦事規則，雖然有時候辦事規則更像概括更上位、更完整的陳述性知識的認知框架或認知結構，但只要它與問題情境相聯結，形成產生式自動化反應，建成解決具體地理問題的思維模型，我們就可以把它歸類到程序性知識，從屬于心智技能的書面認知。因此，人們對程序性知識本身的掌握程度也是有差異的，或者只是再認再現，或者能理解應用，甚至能用它來創新創造。

同時，我們可以把地理學科能力層次簡約化為掌握地理知識的地理學習能力（主要指記憶、理解層面，更多體現思維敏捷性、深刻性）、運用地理知識的實踐能力（主要指簡單應用、綜合應用層面，更多體現思維靈活性）、滲透地理思想的創造能力（主要指評價與創造層面，更多體現思維批判性、獨創性）。地理學科的主要思維方式是基于圖像的空間思維、基于系統的整體思維和基于變化的辯證思維三者的藕合，而中學地理學科特色的核心能力集中體現在建構地理問題解決的思維模型與讀析繪用地圖圖表的技能。據此，結合目前中學地理課堂教學實際，特為一線地理教師的試題編制提供一個簡潔實用的《中學地理試題分析操作簡表》（見下表）。下面就以福建省2012年高考文綜地理必答題分析為例，加以應用說明。

表 中學地理試題分析操作簡表

二、例析

圖1示意近8年來中國對美國投資總額分布。讀圖完成l～2題。

圖1

1. 中國對美國投資主要分布在

A. 太平洋及北冰洋沿岸地區

B. 太平洋沿岸地區

C. 五大湖及大西洋沿岸地區

D. 墨西哥灣沿岸地區

2. 影響中國企業到美國投資家電制造業的主要因素是

A. 礦產與技術 B. 政策與市場

C. 能源與交通 D. 土地與勞動力

第1題分析

知識類型：陳述性知識是事實性的地理分布，程序性知識是讀析圖表技能和計算技能。能力層次：記憶和簡單應用。主要考查的是閱讀地圖技能和計算技能，重在空間思維方式運用。

思維過程：首先，結合美國空白地圖回憶其海陸位置和五大湖位置；其次，運用地圖圖例知識綜合估算選項所列四個區域投資州數及其投資總額，即可確定主要投資區在五大湖及大西洋沿岸地區。（當然該題有一值得商榷之處即“>15”無區間，可能產生統計歧義）

第2題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理規律，程序性知識是綜合分析技能和工業區位思維模型。能力層次：簡單應用。主要考查的是產業轉移或家電制造業區位思維模型和綜合分析技能，重在空間思維方式和整體思維方式的運用。

思維過程：首先激活產業轉移思維模型，即勞動力、內部交易成本、市場；其次結合中國與美國制造業水平差異和外貿狀況這一輔助知識，經綜合分析可確定正確選項是政策與市場。

或者，首先，激活工業區位因素思維模型（記憶策略：氣候水土地、資交市勞技、政協軍史慣、環境不敢忘）；其次，分析家電制造業的主導因素，即技術、市場、交通等因素；第三，結合中國與美國制造業水平差異和外貿狀況這一輔助知識，經綜合分析可確定正確選項是政策與市場。

圖2中四條折線示意中國、全世界、發展中國家和發達國家的城市化水平及其變化趨勢。讀圖完成3～4題。

3. 圖中代表中國城市化進程的折線是

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

4. 2000年后，發達國家城市化水平提高帶來的主要影響是

A. 促進區城經濟發展

B. 工業產值的比重持續增大

C. 城市環境趨于惡化

D. 城市中心區人口不斷增多

第3題分析

知識類型：陳述性知識是事實性的地理數據，程序性知識是讀析圖表技能和比較、判斷心智技能。能力層次：記憶或簡單應用。主要考查的是閱讀或分析統計折線圖技能，重在空間思維方式與辯證思維方式的運用。

思維過程：首先，如果能再認世界和中國城市化進程統計折線圖，或能再現世界和中國關鍵年份關鍵數據，即可做出判斷；其次，如果未能再認城市化進程圖，則可根據發達國家城市化水平最高，我國是在改革開放后才迅速工業化并帶動城市化，我國城市化水平2020年將達中等發達國家水平這些地理常識，結合分析折線變化幅度來比較判斷，也可推出正確答案。

第4題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理特征，程序性知識是思維模型和比較、判斷心智技能。能力層次：理解。主要考查的是城市化過程及其對環境影響思維模型，重在整體思維方式與辯證思維方式的運用。

思維過程：首先，激活世界城市化進程思維模型，即初期、加速期（現主要是發展中國家）和后期（現主要是發達國家）三階段遞進特點，特別是后期大城市出現逆城市化現象，而農村小城鎮得到發展；其次，激活城市化環境影響思維模型，即對自然地理環境的影響，產生了大氣、水、生態等方面的環境問題，特別是對人文地理環境的影響，改變了景觀、土地利用方式、地方文化等，促進了社會經濟的發展，當然也產生了貧困、治安混亂、人口老齡化和城市傳統文化風貌破壞等社會問題；第三，在此基礎上，深刻理解“逆城市化”對城市環境的正面影響，就能判斷正確選項是促進區域經濟發展。

氣候生產潛力是指一個地區光、熱、水等要素的數量及其配合協調程度。圖3示意中國東北地區玉米氣候生產潛力的空間分布。讀圖完成5～7題。

5. 影響甲處等值線向北凸出的主要因素是

A. 緯度位置 B. 大氣環流

C. 地形因素 D. 海陸分布

6. 在中國東北地區，與玉米氣候生產潛力空間變化規律基本一致的指標是

A. ≥10℃積溫 B. 日照時數

C. 太陽輻射量 D. 年降水量

7. 對東北地區玉米氣候生產潛力空間變化分析的手段屬于

A. 計算機網絡 B. 地理信息系統

C. 全球定位系統 D. 遙感

第5題分析

知識類型：程序性知識是讀析圖表技能。能力層次：簡單應用。主要考查的是讀析等值線地圖技能，重在空間思維方式與整體思維方式的運用。

思維過程：首先，激活氣候等值線判讀一般原則，即緯度因素主導下的平行緯線、海陸因素主導下的平行海岸線、地形因素主導下的平行等高線；其次，判斷圖中等值線分布特點（或再結合東北地形心理地圖），即可得出地形因素這一正確答案。

第6題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理成因，程序性知識是讀析圖表技能、綜合分析技能和思維模型。能力層次：綜合應用。主要考查的是讀析等值線地圖技能和地形對氣候影響的思維模型，重在空間思維方式和整體思維方式的運用。

思維過程：首先，運用等值線圖“高高低低”判讀技能，判斷東北玉米氣候生產潛力數值變化規律是中部高、東西兩側低，另中東部有南高北低的大趨勢；其次，激活地形對氣候影響思維模型，即隨地形高度增高，氣溫與熱量減少，但光照強度卻增加，濕風迎風坡降水多，背風坡降水少等等；第三，結合東北地形特點，玉米是耐旱喜溫作物，東北受限因素主要是低溫等輔助知識，綜合分析出影響東北地區玉米氣候生產潛力的主導因素是熱量因素，自然就排除了日照、太陽輻射量和年降水量，得出活動積溫這一正確答案。

第7題分析

知識類型：陳述性知識是事實性的地理名稱，程序性知識是判斷思維技能。能力層次：理解。主要考查的是地理信息技術3S名稱，重在空間思維方式的運用。

思維過程：首先，回憶地理信息系統、全球定位系統、遙感名稱定義；其次，理解遙感是地理信息數據的獲取，全球定位系統是信息空間定位，地理信息系統是對地理信息數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價，計算機網絡則是信息數據傳輸的高速通路，自然就會得出正確答案。

圖4為中國某河干流區不同土地利用類型的日蒸發量和日蒸發總量（各類用地面積與其日蒸發量的乘積）。讀圖完成8～9題。

8. 影響該河干流區日蒸發量差異的主要因素是

A. 土層厚度和植被覆蓋率

B. 太陽輻射和土層厚度

C. 植被覆蓋率和水分條件

D. 水分條件和太陽輻射

9. 該河有可能是

A. 塔里木河 B. 松花江

C. 淮河 D. 珠江

第8題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理成因，程序性知識是讀析圖表技能和比較、歸納技能。能力層次：簡單應用。主要考查的是閱讀統計圖技能和歸納技能，重在整體思維方式的運用。

思維過程：首先，運用統計圖表判讀一般原則，即讀圖名、注記、坐標值，獲取各類土地日蒸發量數據；其次，比較數據，排序歸納出各類土地日蒸發量大小規律，即水體最多，耕地、林地、草地次之，未利用地和建設用地最少；最后，結合選項敘述和景觀常識，即可得出日蒸發量差異主要因素是植被覆蓋率和水分條件這一正確答案。

第9題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理特征，程序性知識是計算技能和比較、判斷推理技能及思維模型。能力層次：綜合應用。主要考查的是計算技能和我國四大區域特征思維模型，重在空間思維與整體思維的運用。

思維過程：首先，運用某類土地日蒸發總量=面積×日蒸發量的公式，估算各類土地面積；其次，比較出各類土地面積大小與比重，即未利用地、草地最多，占主導地位，耕地、林地、水體很少，建設用地極少；第三，激活我國四大區域特征思維模型（自然環境特征和人類活動特征），可推理未利用地多是荒漠等不可利用地多，建設用地極少反映人口密度稀疏，因此該地可能是干旱地區；最后，定位松花江、淮河、珠江（均在濕潤、半濕潤的季風區，人口較密），即可判斷出最有可能是塔里木河這一正確答案。

圖5中N為北極點，A、M、B位于地球表面，N P為經線，N M的球面最短距離為2553千米。讀圖完成10～12題。

10. 若AM為昏線，則此時節

A. 巴黎香榭麗舍大道落葉遍地

B. 日本富士山櫻花爛漫

C. 阿根廷潘帕斯草原牧草枯黃

D. 北京頤和園雪飛冰封

11. 若觀測到M地日日影最短的時刻是北京時間12時40分，則M地大致位于

A. 66°N，110°E B. 67°N，110°E

C. 66°N，130°E D. 67°N，130°E

12. 若在M地垂直立竿，則圖6中MM′所示日照竿影朝向正確的是

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

第10題分析

知識類型：陳述性知識是事實性的地理分布和原理性的地理規律，程序性知識是讀析圖表技能和思維模型。能力層次：綜合應用。主要考查的是讀析晨昏線俯視圖技能、地球運動規律思維模型和氣候類型分布思維模型，重在空間思維的運用。

思維過程：首先，激活地球運動規律中晨昏線與地球自轉方向、極晝極夜范圍三者關系思維模型，即三者中知道任意二個情況，必可確定另外一個情況；其次，運用判讀技能，確定地球自轉方向是逆時針，若AM是昏線，則北極地區為極夜季節；第三，運用地理計算技能，即緯度跨值=經線線段長度÷經線圈長度×360°，可估算出M地距北極點緯差23°，緯度約為67°N，即推出北極圈附近以內為極夜現象，為北半球冬季；最后，激活世界氣候類型分布思維模型，確定巴黎、富士山、北京為北半球溫帶氣候類型，潘帕斯草原為南半球亞熱帶和溫帶氣候類型，再結合選項敘述，即可判斷北京頤和園雪飛冰封這一正確答案。

第11題分析

知識類型：程序性知識是計算技能和比較、判斷推理技能及思維模型。能力層次：簡單應用。按思維過程應屬于綜合應用，但因是一般學生都已熟練掌握涉及北京時間的計算技能，劃歸簡單應用能力層次。主要考查的是時間計算技能和地球運動規律思維模型，重在空間思維的運用。

思維過程：首先，激活地球運動規律中日影長短與地方時關系及地方時與區時關系思維模型，即一天中日影最短是地方時12時，最長是日出和日落時刻，區時等于中央經線的地方時；其次，運用地理時間計算技能，即兩地時間差=兩地經度差值÷15（小時），時區中央經線度數=時區數×15°，可估算出M地距北京的所在的東八區中央經線經度差10°；最后，根據時間東早到西遲到原則，可得出M地的經度為110°E。

第12題分析

知識類型：陳述性知識是原理性的地理規律，程序性知識是繪制和分析圖表技能、判斷推理技能。能力層次：綜合應用。當然，如果平時已建構了太陽視運動軌跡與時間關系思維模型，則劃屬簡單應用能力層次。主要考查的是繪制、分析太陽視運動軌跡圖技能和判斷推理技能，重在空間思維的運用。

思維過程：首先，繪制、分析太陽視運動軌跡圖，來建構地球運動規律中太陽視運動軌跡與時間關系思維模型，即各地正午太陽方位，在直射點以北，則正南，在直射點以南，則正北，在直射點上，則天頂；春秋分，全球均正東日出，正西日落；直射點在北半球，非極晝極夜區均東北日出，西北日落，北極極晝區0點正北方，6點正東方，12點正南方，18點正西方，南極極夜區無日照；直射點在南半球，非極晝極夜區均東南日出，西南日落，南極極晝區0點正南方，6點正東方，12點正北方，18點正西方，北極極夜區無日照。或直接激活地球運動規律中太陽視運動軌跡與時間關系思維模型。其次，反推日影朝向隨時間變化規律。最后，結合簡單讀圖技能方位判斷，即可得出秋分日地方時12點這一正確答案。

第37題分析

37.（37分）圖13示意中國東部某區域，閱讀圖文材料，回答下列問題。

國家“十二五”規劃綱要提出：要大力擴大文化、軟件和信息服務、商貿流通、金融保險等新興服務出口。積極支持東部地區加快產業結構的調整與升級，進一步提高能源、土地、海洋等資源的利用效率。

（l）描述圖示區城地形的主要特點。（7分）

（2）分析R河河口地段多沙洲的自然原因。（8分）

（3）據表4歸納的R河三角洲經濟區土地利用結構變化的特點，并指出該變化對自然地理環境可能產生的不利影響。（10分）

表4 1991年和2008年R河三角洲經濟區各類用地比重(%)

（4）分析R河三角洲經濟區大力發展新興服務業的社會經濟原因。（12分）

第（1）題分析：

知識類型：陳述性知識是原理性的地理特征，程序性知識是讀析圖表技能、思維模型和判斷推理技能。能力層次：簡單應用。主要考查的是讀析等高線地形圖技能和地形特征思維模型，重在空間思維方式和整體思維方式的運用。

思維過程：首先，激活地形特征思維模型，即類型及其空間分布；地勢起伏大小、高低方向、相對高差；主要地形區或特殊地形（含海岸地形、冰川地形、巖溶地形、沙漠、沼澤等）。其次，激活等高線地形圖判讀原則，即海拔<200米、起伏小為平原，200—500米之間、起伏較小為丘陵，500米—1000米、起伏較大為低山，>1000米、起伏大為中高山；或直接據經緯網圖判定長江下游及三角洲平原和東南丘陵地區。第三，再運用讀圖技能，即可判斷得出正確答案：北部以平原為主，南部以低山丘陵為主；地勢南高北低；北部海岸較平直，南部海岸線曲折。

第（2）題分析：

知識類型：陳述性知識是原理性的地理成因，程序性知識是綜合分析技能和思維模型。能力層次：簡單應用。考查的是流水沉積地貌成因思維模型和綜合分析技能，重在空間思維方式和整體思維方式的運用。

思維過程：首先，激活地貌成因思維模型，即地殼運動、巖漿活動、變質作用等內力作用，風化、侵蝕、搬運、堆積、固結成巖等外力作用；其次，激活流水沉積地貌成因思維模型，即沉積物（泥沙）來源，上游水土流失與徑流的含沙量、輸沙量問題等；沉積條件，地勢（含河床比降、河道寬度曲率等）與流速，入海河口大陸架寬淺度、潮汐波浪的頂托作用等。第三，運用綜合分析心智技能，即可判斷得出正確答案：徑流量大，輸沙量多；流經地區地勢低平，河道寬緩，流速緩慢，泥沙大量堆積；入海河口段，陸架淺寬，海水潮汐的頂托，增強泥沙堆積作用。

第（3）題分析：

知識類型：陳述性知識是事實性的地理數據和原理性的地理成因，程序性知識是讀析圖表技能，比較、歸納心智技能和思維模型。能力層次：記憶和簡單應用。主要考查的是閱讀分析統計表格技能和城市化對地理環境影響思維模型，前者是簡單應用能力層次，后者是記憶能力層次，重在整體思維方式與辯證思維方式的運用。

思維過程：首先，激活統計表格判讀的一般原則，即讀圖名、項目，獲取各類土地面積比重變化數據；在此基礎上比較數據，歸納出各類土地面積比重變化特點，即城鎮用地顯著增加，除灘涂外，其它所有土地類型均有不同程度減少。其次，激活城市化過程思維模型，即城市化的過程是農村人口向城市集中、農村地域向城市地域轉化、城市文明向農村擴散的過程，據此判斷該區土地結構變化過程就是城市化加速過程。第三，激活城市化對自然地理環境不利影響思維模型，一是生態破壞，土地利用達到極限，原生態環境景觀被破壞；生物多樣性減少；由于混凝土不斷取代天然表土，改變原有下墊面性質，土地退化；出現城市熱島現象，使小氣候大陸性增強；破壞占用原有河網系統，蓄水能力降低，易發生洪澇；植被覆蓋率降低，水土流失加劇；二是環境污染，破壞大氣、土壤、水的質量，危害生物生長。套用該思維模型，即可得出正確答案：不利影響是水資源減少或水域面積減少；生物多樣性減少；城市熱島效應和溫室效應增強；土地退化；環境污染；生態調節功能減弱等。

第（4）題分析：

知識類型：陳述性知識是原理性的地理規律和地理對策，程序性知識是思維模型。能力層次：綜合應用。主要考查的是高端服務業區位思維模型、長江三角洲工業區區位思維模型和地理對策思維模型，重在空間思維方式、整體思維方式與辯證思維方式的綜合運用。

思維過程：首先，激活商貿區位思維模型，即交通、通信、經濟腹地（即服務區）、商品生產能力、市場等（諧音記憶策略：交付商場）；激活高新產業區位思維模型，即交通、環境、人才、技術、政策等（諧音記憶策略：教防人技策）；在此基礎上，整合建構高端服務業區位思維模型，即交通、市場、人才、技術、政策、環境等，并推導出新興服務業物耗能耗少、污染小的特點。其次，激活長江三角洲工業區區位思維模型，區位優勢有交通、通信便捷，經濟發達、人口眾多、市場廣闊、科技發達、高素質人才聚集，國家政策支持等；區位劣勢有資源與能源不足，環境污染較嚴重，用地緊張等。第三，運用地理對策思維模型，即由區位或產業劣勢推出必要性，由區位或產業比較優勢推出可能性與可行性。經綜合分析，可得出以下答案要求：由于該區資源與能源不足，交通擁擠，用地緊張，環境污染較嚴重，迫切需要調整產業結構；新興服務業物耗能耗少、污染小的特點，提供本區發展該產業的可能性；本區區位優勢提供了可行性，即交通、通信便捷，經濟發達、人口眾多、市場廣闊，科技發達、高素質人才聚集，國家政策支持等。

三、結論

綜上分析，我們可以得出以下幾個結論：

一是將陳述性知識轉變為程序性知識是知能轉化機制的關鍵。特別是通過師生的知識意義建構，將具體的地理事實與抽象的概念原理組合成更上位的系統的認知結構，并不斷重構或建構解決具體地理問題的思維模型，將地圖圖表技能與其它操作技能的方法步驟歸納概括為實用的程序規則，以及在這中間所綜合運用的一般思維方法，這些就是我們老師所主要教、學生所主要學的容易遷移的學科程序性知識。換言之，程序性知識是能力的載體，它最容易轉變為實踐能力與創新能力，特別是應試能力。在一定意義上，所謂能力立意的高考等選拔性考試更多的是程序性知識測試，如獲取、解讀地理信息能力主要就是閱讀分析地圖圖表技能，描述闡釋、論證探討地理問題能力則主要是將陳述性知識轉化為具體地理問題思維模型等程序性知識，并進行記憶、理解、應用、評價、創造的過程。

二是將思維過程盡可能展開是診斷知能轉化瓶頸的鑰匙。如果從解題的思維過程來看，始于審題，找關鍵詞，回憶知識，理解判斷問題情境，重點激活相應的解決具體地理問題的思維模型，結合綜合運用一般的思維方法和特色的地圖圖表技能等，針對問題選擇適當的地理術語來表達思維過程，這個過程本身就是展示知能轉化的過程。因此，在日常教學中，我們需要用變式問題鏈接思維模型，把思維模型各因素或要素分解，排列組合構成多樣化的問題情境；同時，用與之對應的思維模型的結構質量與功能效度來診斷知能轉化實現的程度，用思維模型的順應或同化來揭示知能轉化的本質，用思維模型的建構、解構與重構來促進知能轉化的迭代更新。

三是必要的事實性知識與元認知知識是能力實現的重要保證。事實性知識是知能轉化的基礎，掌握必要的事實性知識作為思維模型的原型，能更好地促進問題解決。必要的元認知知識表現為復習與考試技巧，其中復習的記憶策略與考試的監控策略是關鍵，即在復習時，要通過認知結構或思維模型來強化對各類知識的理解性記憶，特別注意知識的嵌入方式，如果只聽過，可能沒印象，只看過，可能沒記清，而如果親手做過，就容易記住，再反復想過，就記更牢；在考試時，不斷提醒自己通過理解問題情境，推出問題本質，激活問題解決思維模型，針對性地做出問題答案，從而避免盲目“試誤”狀態，保證思維敏捷，思路清晰。毫無疑問，任何一種能力實現都是陳述性知識、程序性知識和元認知知識深度整合、系統功放的結果。

四是紙筆測試的解題能力不能等同于問題解決實際能力，因為我們目前的試題設計，其解題方法基本上是現成的，答案也都是確定的，即使當我們的考查要求已經脫離單純的書面認知，而且程序性知識本身的來源或者獲得程序性知識所采取的方法本身都包含了心智技能的諸多類型，考程序性知識本身也在考能力方法，但所考的方法對不同的學生而言，還是有灌輸與探究、記憶與應用的本質區別。對此，我們地理教師應有清醒的認識，做必要的努力，給學生必要的自主思考時空，不越俎代庖，并避免深陷習題極限訓練泥沼而不能自拔。而且福建卷與全國其他多數地理卷一樣，對于更能體現實踐能力的操作技能、更能體現創新能力的高層次的評價與創造能力的考查，幾乎都是空白，這反映了我們當下考試的缺失，特別是我們紙筆測試的真實性缺陷。

總之，對試題考查目標的分析角度決定了我們教師在日常教學目標與教學實施的方法論取向，作為一種新的整合型的分析思路和方法，分析試題所要考查的知識技能與能力方法，及其在解題過程中所展開的認知過程與思維過程（這些也應該成為課程和教學的重要內容），可以讓師生知道試題評價知能轉化的標準是分層次的，找到提高知能轉化水平的切入點，同時，對教師發現教學中的問題，對學生診斷學習中的問題，以及促進學生認識自我，明確個性化發展方向都很有意義。