創新思維在結構不良地理試題解答中的應用

廣東 劉 剛

地理高考具有貫徹落實“立德樹人、服務選才、導向教學”的立場和功能。命題人在題目設計過程中會有梯度差異，除結構良好問題外，還會設計大量基于真實情境、給定信息不全或目標不明確的結構不良問題。此時，考生需要運用逆向思維、發散思維、批判思維等創新思維思考并解決問題。在日常教學過程中，教師可通過問題探究教學、案例教學、真題專項訓練等方法培養考生的創新思維能力。

《中國高考評價體系》“一體四層四翼”中“四層”關于核心價值、學科素養、必備知識和關鍵能力的闡述明確了地理高考考查的內容，“四翼”中關于基礎性、綜合性、應用性和創新性的闡述明確了地理高考考查的方向。在常規教學中，地理問題更多是記憶性知識或從學科知識中抽象出來的問題。例如，課堂常見的問題：河口為什么常形成三角洲？新月形沙丘的形成所受的外力作用是？從檢驗學生學科素養和關鍵能力的角度來看，這類試題考向簡單、答案唯一，無特定情境，無需多角度、多因素考慮，難以對學生的綜合思維和核心素養作全面考查，在高考中出現的概率低。

高考中部分地理試題以結構不良問題呈現，如以上問題在2008年全國卷Ⅰ中以“河口沒有三角洲”設問：“指出剛果河沒有形成明顯三角洲的原因，并加以分析”；在2014年安徽卷中以“沙丘的形成要水還是要風”設問：“鄱陽湖西側的沙山及沙山上壟槽相間地形形成的主要外力作用”。要解決這類結構不良問題，考生需要界定題目性質，摒棄傳統定勢思維，綜合所學及具體情境，運用創新思維進行思考并解答。

一、結構不良問題的界定

問題的解決過程又稱問題空間，包括問題的初始狀態、中間狀態和目標狀態。根據問題空間是否明確，問題可分為結構良好問題和結構不良問題。例如，“結合中國年降水量分布地圖，說明我國年降水量的分布特點。”這類問題的條件確定、解決問題的方法確定、達成的目標確定，因此是結構良好問題。再如：“選擇一種你擅長的方式，向家人講解地球所處的宇宙環境。”這類問題目標是明確的，但是已知條件未給出，解決問題的方法和途徑也未知，因此是結構不良問題。結構良好問題有助于學生鞏固基礎知識，構建知識體系，培養正向思維，這在基礎知識的學習中有重要意義。結構不良問題，對打破學生已有認知，重構知識脈絡，培養地理思維能力有著重要意義。因此，能夠很好地辨析結構不良問題，可以幫助學生更高效地解答地理試題。

二、高考地理試題中的結構不良問題

服務選才不僅是高考制度建立的目的、存在的依據，也是高考的基本功能和使命。為達到這一目的，高考試題的設計過程中往往需要通過設置不同梯度的題目拉開考生差距，結構不良問題能夠全方位考查考生的基礎知識、基本技能、學科素養等，因此在高考中出現比例較大。結構不良問題主要有以下特點：題目與真實情境相聯系；給定信息不完全；設問目標不明確；問題描述比較含糊；不知道哪些概念、規則、原理對解決問題有用。下面列舉近兩年全國卷中部分結構不良試題進行分析。

1.基于真實情境的結構不良問題

情境是《中國高考評價體系》的考查載體，具體可分為生活情境、生產情境和學術情境。基于真實情境設計的結構不良問題，需要學生站在地理思維方法的高度，結合具體情境，運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題。例如，2020年全國卷Ⅲ第44題環境保護選做題，以“建筑物的玻璃幕墻每年導致全球數以億計的鳥兒死亡”作為選材，以燕山南麓溝谷中某度假村修建的玻璃幕墻為真實情境，給定限制條件是在清晨和傍晚導致鳥兒頻頻撞擊玻璃幕墻而死亡，并給出了示意圖，最后設問“合理解釋原因并提出解決措施”。結合《中國高考評價體系》，該題融合了“一體四層四翼”中“四翼”中的綜合性、應用性和創新性，鳥兒撞擊玻璃幕墻具有普適性特征，即沒有時間、方位等具體差異，但題目明確“清晨多發于西側而傍晚多發于東側”，構成不良結構試題。考生需要融合地理、物理等知識，從方位、透光性、鏡像等角度思考原因，并從生活實際出發，為解決鳥兒誤撞幕墻的問題，發散思維，創造性地提出解決措施。

2.給定信息不全的結構不良問題

圖文信息是考生答題的基礎，給定的信息越多越全，越有利于考生獲取和解讀地理信息，為答題做鋪墊。若試題的背景圖文材料給定不全時將大大增加考生答題的難度。例如，2020年全國卷Ⅰ第36題：“葡萄喜光，耐旱。下圖為某坡度較大的地方采用順坡壟方式種植葡萄的景觀。該地位于52°N附近，氣候濕潤。”這屬于人文地理農業產業活動中的一組題目，題目考查涉及主干知識，并沒有感覺偏難，但考生答題中絞盡腦汁效果并不一定好，究其原因主要如下：①背景材料簡單。不到50字的文字材料，配上一幅葡萄種植園的景觀圖，這可能是最近五年以來，地理高考試題中給定的最簡略的材料。②區域定位不明。第(1)問需要分析該地區的降水特點，但并沒有給定區域范圍，降水特征的描述無法按照常規方法實現，即通過區域定位判定該區域的氣候類型，通過氣候類型分析其降水特點；③基礎知識缺失。第(2)問“指出該地種植葡萄宜選擇的坡向，并分析與梯田相比順坡壟利用光照的優勢。”考生一方面對葡萄的生長習性并不熟悉，只能根據題目給定的葡萄“喜光耐旱”這一信息來判斷種植葡萄宜選擇的坡向，另一方面缺少梯田和順坡壟兩種耕作方式利用光照資源的優劣勢對比這一基礎知識，題目背景材料也沒有相應介紹。第(3)問“說明溫帶半干旱地區坡地耕作不宜采用順坡壟的理由”，同樣如此。3道題猶如抽絲剝繭、層層深入，形成多個結構不良問題，考查了學生的邏輯推斷、綜合思維、科學表達等多方面能力，增加了解題難度。

3.目標不明確的結構不良問題

題目設問明確，可為考生指明答題方向，降低答題難度。反之，設問目標不明確構成結構不良試題，則會大大增加題目難度系數。例如，2019年全國卷Ⅱ第37題第(4)問，該題以“‘北京2022年冬奧會’申辦成功帶來了‘全民上冰雪’熱潮”為背景材料，設問為“有人建議浙江省各滑雪場應由一日體驗型向多日度假型轉變，并增建酒店和中高級雪道等。你是否贊同此建議，請表明態度并說明理由”。該題目給出了別人的建議，并向考生征集意見，題目指向并不明確，把答題的話語權交給了考生。考生需要充分評估該觀點中增建酒店和中高級雪道的投入產出比，同時還要考慮當地的氣候、市場等，運用批判思維解決此類題目。

三、創新思維在結構不良試題解答中的應用

創新思維包括逆向思維、發散思維、批判思維等，它能夠幫助考生擺脫思維定勢束縛，實現獨立思考，通過推斷、設想、周密論證等方法解決結構不良問題。

1.逆向思維的應用

逆向思維，也稱為求異思維，它是從某一具體問題的相反方面進行分析、歸納和演繹的思維方式。2020年全國卷Ⅰ第36題以某地順坡壟葡萄種植這一情境，以非常規的景觀圖、簡練的文字構成不良結構問題，解決該題可采用逆向思維方式解決。第(1)題需要考生利用“順坡壟”這一地理事物不利于水土保持倒推該區域的“降水特點，”分別從降水頻率、降水強度和降水季節分配這些角度逐一分析。第(2)題關于葡萄種植坡向的選擇可根據葡萄喜光特性和該地區所在緯度判斷是“南坡或陽坡”，而與梯田相比順坡壟利用光照的優勢則需要運用逆向思維，思考梯田種植葡萄對光照利用存在太陽高度角較小、植株間或壟間遮擋光線較多等問題，反過來推導順坡壟種植可以規避這些問題，從而得出答案。第(3)題同樣可采用逆向思維，根據文字材料、景觀圖推斷該地氣候，建立起地形、降水、光照與順坡壟葡萄種植之間的地理聯系，通過區域對比說明半干旱地區不宜采用順坡壟種植的理由。

2.發散思維的應用

發散思維，又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維，是指大腦在思維時呈現的一種擴散狀態的思維模式，它表現為思維視野廣闊，思維呈現出多維發散狀。如“一題多解”“一事多寫”“一物多用”等方式，培養發散思維能力。2020年全國卷Ⅱ第43題旅游地理設問“評價仿建國外著名旅游景點的做法對當地旅游開發的影響。”這類題目已超過高考試題“四翼”中基礎性知識的考查，屬于拓展性的試題，它需要學生擁有更加廣闊的思考空間，敢于思考、發散思維，分別從有利和不利兩方面評價仿建國外著名旅游景點可能帶來的影響。

3.批判性思維的應用

批判性思維指的是一種思維技能和思想態度，沒有學科邊界，任何涉及智力或想象的論題都可從批判性思維的視角來審查。2020年全國卷Ⅲ第37題第(4)問，“近年來，毛烏素沙地綠化面積逐漸增大，有人認為‘毛烏素沙地即將消失’。你是否贊同？表明你的態度并說明理由”。該題目以毛烏素沙地為試題背景，融合流動沙地、固定沙地、湖泊、河流、沼澤、氣溫、降水等自然因素，以及人類生產、活動等人為因素，設計了一道“非此即彼”的開放性試題。考生作答必須要首先亮明自己的觀點，并充分考慮自然因素和人為因素的影響，運用批判性思維推斷、分析并闡明贊同或反對的理由。

四、創新思維的培養

傳統教學以教師為中心，側重對基本知識和基本技能的培養，在試題解答過程中，給定答題模板，按“套路”作答。但在新高考、新課改的背景下，學生遇到的往往是基于真實情境的、沒有固定“套路”的結構不良問題，創新思維對解決結構不良問題有著重要作用，那么如何培養學生的創新思維，筆者認為可從以下幾方面展開：

1.以問題為線索的探究式教學法

在日常教學過程中，要基于地理學科邏輯和學生學習邏輯，充分研讀《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》《中國考試評價體系》教材等，明確教學目標，同時充分考量學生的知識儲備和認知水平，圍繞主題設計不同層次的問題鏈，將結構良好問題和結構不良問題穿插設計，一方面可以學習和鞏固基礎知識和基本技能，另一方面，又能夠激發學生的創造性思維，在解決問題的過程中再次構建知識網絡，培養思維能力。例如，在《能源開發利用——太陽能光伏發電》一課中作者設計了三個篇章，每個篇章解決一個問題并細分設問，結構良好問題與結構不良問題交替出現，以問題為線索實施探究式教學。由淺入深，層層遞進，充分調動了學生思維的積極性，有助于學生鞏固基礎知識，構建知識體系，培養正向思維。在解決結構不良問題過程中，也有利于拓展學生的思維深度，對知識體系進行再塑造。

課堂環節主要問題細化問題上篇:尋光電之源問題1:結合中國年太陽輻射總量圖(略),分析其分布的空間差異①描述我國太陽能資源的空間分布特點②簡析青藏高原、西北地區與四川盆地太陽能資源分布差異③總結影響太陽輻射分布的主要因素中篇:析光電之義問題2:評價太陽能光伏發電的開發利用的優劣。如何進行光伏電站區位選址①光伏發電呈爆發式增長,評價太陽能開發利用的優缺點②分別說明新疆和浙江建設光伏電站的有利條件③歸納能源資源開發的區位選擇條件下篇:探光電之路問題3:太陽能光伏發電如何走可持續發展之路,從而獲得綠色清潔能源①說明光伏電板在植被恢復中的積極作用②說明引入牧羊業對光伏產業園區的有利影響③分析塔拉灘光伏產業和龍羊峽水電站的互補作用④結合采光互補模式,總結能源資源開發實現可持續發展的意義

2.以情境為載體的案例式教學法

“學科核心素養實際就是一種把所學的學科知識和技能遷移到真實生活情境的能力和品格。”有相當一部分的結構不良問題都是基于真實的情境進行設計，因此，地理教學應該依托真實的生活情境、生產情境和學術情境，讓學生在解決真實情境中的問題時理解學科知識，培養學科技能、培養創新思維。例如，在《探秘“黃金水道”長江》一課中作者設計了兩個地理實驗來突破課堂重難點，并創設具體的生活情境，讓學生所學有檢驗之地，在這一過程中既有重難點知識的突破，也有所學知識在具體情境中的應用，提升了地理學習興趣，培養了學生的思維能力。

情境類型情境內容解決問題設計意圖實驗情境實驗1:航運之謎模擬實驗航運價值的影響因素讓學生直觀感受影響航運的自然因素和社會因素,并挖掘導致各影響因素的更深層次原因,建立思維導圖,輕松突破航運價值影響因素這一重點知識實驗2:航道整治模擬實驗順壩與梳齒壩的作用順壩與梳齒壩是航道整治中常見的措施,但學生因經歷限制少有耳聞。通過制作模型并設計實驗,讓學生直觀感受兩者不同的作用,以培養地理思維,塑造地理實踐力生活情境情境1:長江中上游激流暗礁河段的治理———大壩問題1:從航運影響因素分析三峽大壩的修建對航運的意義問題2:結合五級船閘示意圖解釋其工作原理將現實生活情境搬到課堂上,讓學生利用所學探究三峽大壩建設對航運的影響;跨學科融合知識解決問題,具有很強的地理實踐力,啟發同學們思考大壩修建對航運產生的不利影響并思考解決措施情境2:長江中下游寬淺河道的治理———順壩和梳齒壩問題3:(小小工程師)在張家洲航道的適當位置繪制順壩和梳齒壩通過角色扮演,在具體情境中布局順壩和梳齒壩,以整治航道寬淺問題,讓學生的創新思維得以施展

3.以真題為導向的思維訓練教學法

地理高考真題的命制以《中國高考評價體系》為依據，除了一定比例的基礎性試題，還包括試題之間、考試內容之間、學科之間相關聯的綜合考查類試題，貼近時代、貼近社會、貼近生活的應用價值類試題，以及合乎情境、呈現設問新穎的創新試題。絕大多數試題都能夠結合具體情境命制，同時也存在大量結構不良試題。因此在日常訓練過程中，可以真題為導向，有針對性地進行專題訓練，總結和概括情境問題中蘊含的知識及其關聯，總結問題解決的策略和方法，培養創新思維。例如，梳理2021年全國甲卷、2021年全國乙卷、2021年6月浙江省普通高校招生選考科目考試、2021年廣東省普通高中學業水平選擇性考試等高考試題，以熱點問題為線索，整理歸類并逐一進行針對性訓練，提升考生對熱點問題考查敏感度，塑造地理思維。

熱點問題分布考查角度1.生態問題全國乙卷,9～11題全球氣候變暖對亞歐大陸苔原帶的影響;苔原帶橫跨亞歐大陸的原因;祁連山地針葉林帶以上未發現極地特有種灌木的原因6月浙江省普通高校招生選考科目考試,12,13題實施生態移民考慮的首要因素以及生態移民工程成功實施的影響廣東省普通高中學業水平選擇性考試,17題全球氣候變暖,降雨增加會加速南極海冰融化的原因2.環境保護全國甲卷,44題“放牛防火”對拉斯特河谷封育區生態環境的有利影響全國乙卷,44題評估青藏鐵路建設和營運對環境的影響3.文化傳承與保護全國甲卷,43題鐵路開通對興國縣發揮紅色旅游資源優勢、促進經濟發展的作用4.鄉村振興全國乙卷,43題阿者科村實行村集體企業主導旅游開發模式的優勢5.產業轉移廣東省普通高中學業水平選擇性考試,18題嘉—昆—太地區汽車先進零部件制造業的空間變化,汽車產業快速發展的獨特區位以及如何協同發展6.重要事件全國乙卷,1～3題新疆吸引科技公司入駐的因素;科技公司提供無人機服務、租賃,同時對棉農進行培訓的直接目的;棉花種植中使用無人機的作用廣東省普通高中學業水平選擇性考試,5～7題三大產棉區共性的自然條件,判斷三大產棉區誰對棉花產量貢獻一直以面積為主導以及近年來新疆棉花產量在全國占比進一步增大的原因廣東省普通高中學業水平選擇性考試,10題三枚火箭發射離開地球表面的先后順序

五、結語