從核心素養角度對學生基于嫦娥五號探月工程的地理原創題設計的評價

遼寧 邢春雷

新課程改革以來，如何落實地理核心素養是一線地理教師一直在思考的問題，結合筆者任教的兩個班級的任務反饋情況，發現學生在地理核心素養方面具備了一定的地理實踐力、綜合思維、區域認知水平，但人地協調觀能力還有待提高。

一、地理核心素養的內涵

研究學生發展核心素養是落實立德樹人根本任務的一項重要舉措，教育方針通過核心素養轉化為教育教學實踐可用的、教育工作者易于理解的具體要求，明確學生應具備的必備品格和關鍵能力，從主觀層面深入回答“立什么德、樹什么人”的根本問題，引領著課程改革和育人模式的變革。地理核心素養的內涵概括如下：人地協調觀指人們對人類與地理環境之間關系秉持的正確價值觀；綜合思維指認識地理演化時，主要應用“動態”的思維，即用動態的眼光認識地理要素、現象的發生、發展；區域認知指運用空間—區域的觀點認識地理環境的思維方式和能力，并應用地理要素、地理原理，解決地理問題，謀求區域發展。地理實踐力是在信息技術和地理工具支撐的環境下的地理實踐活動中，表現出來的行動能力。

二、任務布置

目前階段的地理教學方法主要有演示法、地圖法、綱要法、探究法、生活教學法。在筆者任教的兩個班級，筆者將生活教學法和探究法兩種方法相結合來考查學生的地理思維能力。生活教學法是將教學活動置于現實的生活背景中，激發學生作為生活主體參與生活的強烈愿望，以此提高學生興趣；探究法是教師指導學生通過閱讀、觀察、思考、討論、歸納等途徑進行探索，發現并掌握相關原理或結論的教學方法。任務要求學生以近期我國重要的航天工程嫦娥五號成功登月為地理背景設計原創地理題，任務布置不僅是完成教學任務的重要環節，也是課堂教學的延伸及對所學知識的鞏固手段，布置內容如下。

表1 任務布置內容

三、嫦娥五號探月工程

嫦娥工程是由中國國家航天局啟動的探月試驗，于2004年3月1日啟動，是中國第一個探月工程。嫦娥工程分為“無人月球探測”“載人登月”和“建立月球基地”三個階段。該工程主要任務是獲取月球表面三維影像，分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點，探測月壤特性，探測地月空間環境。2020年11月24日4時30分，中國在中國文昌航天發射場，用長征五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器，開啟中國首次地外天體采樣返回之旅。2020年12月6日凌晨，探月工程嫦娥五號任務上升器和軌道器返回器組合體，成功完成我國首次月球軌道交會對接。上升器中的月壤將轉移至返回器中，進行空中接力，再經過環月等待、月地轉移等階段，返回器將攜帶月壤擇機返回地球。隨著嫦娥五號探月任務進入尾聲，中國探月工程“三步走”戰略目標即將完成，中國人探索太空的腳步會邁得更大、更遠。

研究月壤的意義在于有利于加深對月球本身的了解，深化對土壤、月殼和月球形成演化的認識。由于月壤隔斷了月球固體巖石圈與太陽系空間，宇宙中的物質降臨月球時，都會先接觸到月壤，如果加以研究，就可以了解太陽初期的演化歷史進程、太陽風和太陽表層的組成等相關數據。從某一角度來說，研究月壤，不僅僅是研究月球本身，更是透過這顆星球，了解我們所處的宇宙環境的變化，所以研究意義深遠。

四、學生原創題例析

對課代表匯總的任務反饋結果進行統計分析，原創題中：發射統計類占47%、地球運動類38%、降落地的選址8%、其他7%，典型原創題示例如下。

【例題1】嫦娥五號是由中國空間技術研究院研制，是中國探月工程三期發射的月球探測器，也將是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器，為中國探月工程的收官之戰。2020年11月24日4時30分，中國在文昌航天發射場，用長征五號遙五運載火箭成功發射嫦娥五號探測器，返回著落于內蒙古烏蘭察布市四子王旗。

1.家住倫敦的小明同學在觀看嫦娥五號發射時，窗外的景象是

( )

A.朝日初生 B.長夜漫漫

C.正午當頭 D.夕陽西下

【答案】B

【解析】本題考查時區的計算。北京時間是東八區時間為4時30分，倫敦時間為中時區，相差8個小時，為20時30分，正是長夜漫漫之時，選項B正確。

2.根據材料，下列正確的是

( )

A.發射當日，太陽直射點位于南半球且向北移動

B.羅馬炎熱干燥

C.北京晝短夜長且晝漸短夜漸長

D.地球公轉速度逐漸變慢

【答案】C

【解析】本題主要考查地球運動有關內容。A選項，11月24日，太陽直射點位于南半球且向南移動；B選項，羅馬屬于地中海氣候，冬季溫和濕潤；C選項，北京晝短夜長且晝漸短夜漸長，正確；D選項，1月，地球位于近日點附近，地球公轉速度最快，11月地球正在接近近日點所以地球公轉速度逐漸變快。

3.選擇在內蒙古四子王旗降落的主要原因是

( )

A.地勢起伏大

B.大氣層稀薄

C.人煙稀少，安全性高

D.科技水平高

【答案】C

【解析】本題主要考查降落地的選址。內蒙古四子王旗符合載人航天器返回降落的基本條件：場地開闊，地勢平坦，地表也足夠堅硬，沒有大的河流(此前，有著陸區選擇在多河流地區，中國的返回式衛星曾經沉入江底)。從氣候方面看，這里屬于中溫帶大陸氣候，干燥少雨，人煙稀少，非常適合飛船著陸，故選項C正確。

【知識拓展】與中俄不同，美國的飛船選擇在海上降落。在海上降落無需考慮地勢的問題，而且海洋面積廣闊，便于搜索和回收。

【例題2】請結合材料回答問題。

材料一：嫦娥五號，由中國空間技術研究院研制，是中國探月工程三期發射的月球探測器，也將是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器，為中國探月工程的收官之戰。2020年11月24日4時30分，中國在文昌航天發射場，用長征五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預定軌道。

材料二：嫦娥五號月面國旗展示系統是本次任務有效載荷分系統一個關鍵項目。與嫦娥三號、嫦娥四號以及玉兔月球車上的國旗采用噴涂方式不同，嫦娥五號上的國旗則是一面真正的旗幟。

1.嫦娥五號選擇文昌作為發射基地的優勢不包括

( )

A.運輸便利 B.緯度低

C.多晴朗天氣 D.安全性好

【答案】C

【解析】本題考查發射基地的區位因素。A選項，大型火箭海上運輸便利；B選項，緯度低，入軌道近，地理區位優勢明顯，獲得較大初始速度，節省燃料；C選項，文昌位于熱帶季風氣候區，降水時間較長，天氣情況相比于酒泉、西昌、太原衛星發射中心屬于劣勢，故選項C正確；D選項，四面環海，安全隱患小。

2.下列哪項不是月球表面晝夜溫差大的原因

( )

A.月球沒有大氣層

B.月球的自轉與公轉有關

C.月球表面的物質組成

D.距離太陽較遠

【答案】D

【解析】A選項，月球表面沒有大氣層，白天，太陽直接照射到月球表面上，太陽輻射得不到削弱，溫度高；晚上也沒有大氣逆輻射，月球表面散失的熱量多，溫度低；B選項，月球的公轉周期和自轉周期相同，月球上的一天相當于地球上的30天，這就造成了白天太陽長時間照射，溫度很高，晚上長時間沒有太陽照射，溫度很低；C選項，月球表面都是裸巖，比熱容比較小，升溫和降溫都比較快，這也造成了月球的晝夜溫差比地球大；D選項，晝夜溫差大小與月球距離太陽遠近關系不大。

3.作為一面真正的旗幟，從地理角度分析嫦娥五號上的國旗不具備的特征是

( )

A.耐輻射 B.耐高溫

C.耐嚴寒 D.質量重

【答案】D

【解析】本題主要考查月球的環境特征。宇宙環境有很強的電磁輻射，加上月球表面有著正負150 ℃的溫差，普通國旗無法在月球上使用，所以有耐輻射和耐高溫及耐嚴寒的特點。由于嫦娥五號國旗展示系統的重量只有1千克，研制團隊圍繞整個系統在減重問題上下了大量工夫，不僅材料要輕質化，而且還要對設備進行“瘦身”，所以質量輕，故選項D正確。

【知識拓展】自動采樣是嫦娥五號任務的核心關鍵環節之一，探測器經受住超過100 ℃的月面高溫考驗，克服了測控、光照、電源等方面的條件約束，實現了多點、多樣化自動采樣。

五、高考鏈接

【真題1】(2014年四川卷，1，2題)我國嫦娥三號月球探測器于北京時間2013年12月2日1時30分，在四川西昌衛星發射中心成功發射。據此回答下列各題。

1.發射時刻的國際標準時間(世界時)是2013年12月

( )

A.1日17時30分 B.1日21時30分

C.2日1時30分 D.2日9時30分

2.發射時，發射場及其周圍地區可能處于

( )

A.冷鋒過境時 B.暖鋒過境時

C.低壓控制下 D.高壓控制下

【答案】1.A 2.D

【解析】1.本題考查地方時的計算。北京時間為東八區的時間，世界時為零區時的時間，兩者差八個時區，故發射時國際標準時間2013年12月1日17時30分。2.本題主要考查常見的天氣系統。根據材料，探測器發射時間是12月份，我國正值冬季，此時亞洲大陸正受亞洲高壓控制，所以發射場及其周圍地區可能處于高壓控制下，C錯，D對。冬季我國大陸不受鋒面影響，A、B錯。

【真題2】(2016年上海卷，1，2題)太空中隱藏著無限的奧秘，人類對太空的探索越來越深入……

1.人類在探月過程中發現，月球表面覆蓋著厚厚的月壤。月壤的形成主要是由于月球表面

( )

A.平均溫度過低 B.平均溫度過高

C.溫度變化無常 D.晝夜溫差過大

2.2018年我國將發射嫦娥4號飛行器，實現人類首次在月球背面軟著陸。飛行器在月球表面會受到諸多來自宇宙空間的威脅，其中人類難以估計的威脅可能是月球表面

( )

A.空氣太稀薄 B.宇宙輻射太強

C.隕石撞擊太多 D.月球引力太小

【答案】1.D 2.C

【解析】本題主要考查地球宇宙環境的月球環境。1.月球表面是真空狀態，沒有大氣和水，表面是巖石組成，熱容量小，晝夜溫差大，月巖表面熱脹冷縮作用強，物理風化作用強，破壞月球表面巖石形成月壤，D正確。2.月球表面是真空狀態，沒有大氣的保護，月球表面隕石撞擊密集，威脅大，C正確。

【知識拓展】學生要明確月球是真空狀態，大氣的作用很重要，地球表面的大氣和水加劇了土壤的形成，月球表面沒有大氣，晝夜溫差大，物理風化作用強，巖石主要是物理風化形成，月球土壤不同于地球土壤。地球的大氣層可以抵擋直徑小的隕石，月球卻沒有這層屏障，于是任何一顆隕石也會造成傷害。

六、評價

基于學生原創題的反饋結果，在綜合現代測量理論與《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)解讀的基礎上對學生的核心素養進行初步評價。現代測量理論以項目反應理論為基礎，以概率函數的形式描述試題作答反應結果與學生能力和測評試題特性之間的關聯，解決了學生能力水平與試題特性之間的統一性問題，為實現地理學科核心素養的有效測評提供了測量模型基礎，滿足了地理學科核心素養測評的新導向。《課程標準》中提到地理學科核心素養的等級劃分有“情境”和“深廣度”兩個向度，這兩個向度相輔相成，在學科素養的水平等級中體現出學科表現的四級水平。根據現代測量理論及《課程標準》中的地理核心素養評價體系，結合學生反饋結果，學生的地理實踐力水平基本達到了水平3，即能夠進行分類觀察和調查，獲取和處理較復雜的信息，主動發現和探索問題，能夠與他人合作，設計和實施較復雜的地理實踐活動，主動從體驗和反思中學習，能夠有自己的想法，有克服困難的勇氣和方法。綜合思維基本上達到水平3，即能夠結合給定的復雜地理現象，結合各要素，系統分析其相互影響和制約的關系，從時空綜合維度對其發生、發展和演化進行分析，給出合理的地域性解釋。通過小組合作探究、搜集資料、處理地理信息、找到考點鏈接并完成原創題設計等環節，很大程度上提高了學生的地理思維能力。同時也能看出學生的地理核心素養整體上表現還是不錯的，唯一不足的是沒有小組提出與研究月球的意義有關的問題，這也側面反映出來學生的人地協調觀還有待提高。

嫦娥五號工程僅僅是時事熱點問題的一個縮影，時事熱點問題往往與高考聯系緊密，是試題的切入點，因此我們研究熱點的關鍵并不是熱點事件本身，而是該熱點事件所在地的區域地理背景及相關內容的地理成因分析。近幾年宇宙探索類地理熱點問題有天宮一號成功發射、第七顆北斗導航衛星成功發射、我國首顆微重力科學實驗衛星升空、“中國天眼”捕捉宇宙“脈沖”、神州八號飛船等，這些事件都有可能成為高考命題的依據，有必要引起教師和學生的關注。