天水師范學院資源與環境工程學院 劉雨昕 王新民
教材分析方法可以劃分為宏觀分析法、微觀分析法、主題分析法。微觀分析法是對教材的局部分析,即通讀整本教材并分析其在整個教材系統的地位和作用之后,對教材中的某一章或者某一節的內容進行深入研讀展開分析。地理教材的微觀分析主要從教材的內部聯系、外部聯系、能力層次以及教育作用進行分析。隨著新課改推進,《普通高中地理課程標準》在不斷修改,而“太陽對地球的影響”這部分內容要求始終存在,這也突出了其重要性和經典性。因此,本文主要從知識結構、內部聯系、外部聯系、能力構成、表述結構五個方面對2004年人教版高中地理必修一教材(以下簡稱“舊教材”)和2019年人教版高中地理必修一教材(以下簡稱“新教材”)內容“太陽對地球的影響”一節進行了對比分析。
一般來說,地理教材知識結構分析應明確教材內容的教學因子以及知識點。舊教材本節內容主要包括2個教學因子和7個知識點;新教材本節內容主要包括2個教學因子和8個知識點。
新教材在內容選取和各部分標題命名上更加注重邏輯性和科學性。新舊兩版教材知識點總體一致,但新教材新增一個知識點—太陽風。教材不僅詳細講解了太陽風的概念,還在講解“日冕物質拋射”以及“太陽活動對地球的影響”兩個知識點時涉及有關太陽風的內容,體現了教材前后內容的關聯性。新教材還將本節第一目標題改為“太陽輻射對地球的影響”,語言表述更加嚴謹,教材結構更為清晰,幫助師生明確了本節從太陽輻射和太陽活動兩個方面分析太陽對地球的影響。
教材內部聯系分析是指在厘清教材知識結構之后,對各教學因子之間以及知識點的關系展開分析并繪制知識結構圖,有助于教師合理安排知識點的講解順序,設計各知識點之間的承轉環節。地理教學因子和知識點的關聯形式主要有并列聯系、主從聯系、遞進聯系、層次聯系、因果聯系等,兩版教材各知識點之間的關系如圖1、圖2所示。

圖1 舊教材“太陽對地球的影響”一節知識點關系圖

圖2 新教材“太陽對地球的影響”一節知識點關系圖
在新舊兩版教材中,本節內容均處于必修一第一章第二節,承接第一節“地球的宇宙環境”中有關太陽系的知識。本節進一步介紹了太陽作為太陽系的中心天體對地球產生的影響,太陽輻射為地球提供熱量,同時也因其分布不均導致大氣運動,為后續學習“大氣的受熱過程”和“熱力環流”奠定基礎。此外,在水循環、自然地理環境差異性分析等相關知識中也會涉及本節知識點。例如,海水主要的熱量來源是太陽輻射能,學習本節內容有利于學生掌握有關洋流的知識。
地理學科極具交叉性特點,與多門學科知識皆有聯系,教師可以通過利用其他學科知識引導學生思考問題,培養其創新思維。本節內容中兩版教材均用注釋的形式解釋了“生物量”的概念,體現了地理學與生態學的緊密聯系。煤和石油的形成過程涉及一系列物理化學變化,并且太陽活動對空間通信等方面產生影響,涉及信息工程的相關知識,從側面體現了地理學與物理學、化學之間的關系。
新課標要求高中地理教學內容要回歸生活,且從近年高考試題可以看出,其更愿意選擇與生活聯系密切的文字材料。生活中存在許多太陽對地球產生影響的案例,例如人類利用太陽能供熱系統為房間供暖、太陽活動會對人類通信導航產生干擾等,通過分析生活中不同案例,引導學生養成從多角度思考問題的習慣,形成辯證思維。此外,在不可再生資源日益短缺的時代背景下,太陽能的利用符合我國《十四五規劃建議》提出的加快新能源產業建設以及提倡清潔能源高效安全利用的相關要求,有利于促進人與自然和諧共生。
能力構成分析是指以地理課標為依據,以教材內容為基礎,結合學生學習地理知識的過程與方法進行。新舊兩版《普通高中地理課程標準》中對本節提出的內容要求有所不同,相較于舊課標,新課標增加了行為條件“運用資料”,要求學生能運用圖文資料進行說明,對學生搜集、處理以及應用地理信息的能力提出了更高要求。
教師可以通過引導學生閱讀教材了解太陽輻射的概念、太陽的組成成分及表面溫度、太陽能量的來源,分析歸納太陽活動對地球的影響,以培養學生地理閱讀能力;可以利用“太陽大氣層的結構圖”了解太陽大氣結構,增強讀圖能力;通過活動“分析太陽黑子的變化周期”,鍛煉學生搜集、整理地理信息的能力。從以上教材內容來看,新舊兩版教材能力要求層次并無太大差別,但舊教材中編排了一個“活動”欄目,要求學生依據北半球大氣上界輻射分布柱狀圖、熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異圖以及熱帶雨林和亞寒帶針葉林的景觀圖回答四個問題,推理到達大氣上界的太陽輻射隨著緯度的變化而變化的規律,便于學生理解地面不同緯度獲得熱量的差異,對學生讀圖能力、分析及解決地理問題的能力提出了要求。而新教材則刪除了這一“活動”欄目,只留下北半球大氣上界輻射分布柱狀圖、熱帶雨林和亞寒帶針葉林生物量的差異圖以及一道思考題“生物量與大氣上界太陽輻射的分布有什么樣的關系”,將舊教材中設計的四個“腳手架”式的問題刪除,側重于考查學生在解決問題過程中所表現的思維能力,對學生處理、運用已知信息解決地理問題的能力提出更高要求。
地理教材包括課文、練習、圖像三個表述系統,課文系統主要以文字形式呈現內容,練習系統以活動欄目培養學生能力,圖像系統以圖示傳遞信息。教材內容的不同呈現形式有助于教材在教學活動中充分發揮其教學功能,針對本節內容,舊教材中共有15段文字、4個作業欄目、13幅圖像,新教材共有17段文字、4個作業欄目、14幅圖像。
從教材課文系統來看,新教材文字講解更為詳細具體。新教材文字段落共17段,其中9段文字是拓展性段落,用于解釋正文部分的關鍵詞句。例如教材提及“太陽輻射直接被吸收、轉化成熱能”,便用單獨一段文字列舉“家庭太陽能供熱系統”的例子,解釋說明如何直接吸收太陽輻射并將其轉化為熱能。舊教材則籠統地用“太陽輻射是我們日常生活和生產所用的太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電站的主要能量來源”一句話講解,沒有深入解釋和舉例說明。
新教材課文內容更為豐富,表述更加清晰簡潔,注重前后課文的內容聯系。例如,教材提到“太陽活動現象較多,主要有太陽黑子、太陽耀斑、日珥、日冕物質拋射等,它們之間常有密切的聯系”并用一段文字單獨介紹耀斑,其中提到“長期的觀測發現,大多數太陽耀斑和太陽黑子活動相關”。再如,新舊教材均提及“世界各國都重視對太陽活動的觀測和預報”,但是在新教材中該句照應案例中提及的“建立空間天氣預報體系幫助人類做好防護工作”,更加體現新教材的內在邏輯性。
練習系統作為教材課文文字系統的重要補充,在培養學生地理能力方面起著重要作用。新舊兩版教材在這節內容中均有4個作業欄目,但新教材作業欄目類型更為多樣化,呈現內容更為合理。與舊教材相比,新教材新增“問題導入”欄目,放在本節內容開篇,更吸引學生注意力,提高學生學習興趣,欄目內容也更密切貼合生活實際,遵循理論聯系實際原則,引導學生發現生活中的地理。除此之外,新教材“案例”欄目的內容是“不同歷史時期太陽活動的影響”,既與正文內容相呼應,又開闊了學生的知識視野,加深了學生對知識的理解。除此之外,對比兩版教材活動“分析太陽黑子的變化周期”中的統計圖表,新教材的統計范圍更廣且問題表述層層遞進,能推動學生思考、找尋太陽黑子的活動規律。
兩版教材均注重利用圖像呈現教材內容,選用景觀圖、示意圖和統計圖表三種圖像表現形式。采用色彩鮮明、現象清晰的景觀圖片,可以美化教材,也有助于知識直觀化展現。利用統計圖表,側重培養學生讀圖獲取地理信息的能力,選用簡潔清晰的示意圖充分發揮以圖釋文的作用,幫助學生理解知識點。兩版教材采用圖像最具不同的是舊教材是以景觀圖為主、統計圖表和示意圖為輔,而新教材中三種圖像類型占比均衡,且更加注重用生動形象的示意圖代替枯燥無味的文字表述。例如,新教材選用了“太陽活動強烈時對地球的影響”示意圖代替舊教材中整段文字敘述,表述形式更為直觀,同時通過該示意圖補充了舊版教材未提及的太陽活動對地球的影響,如損害輸油管道等。
地理教師通過地理教材的知識結構分析,把握教材中各知識點之間的邏輯關系,調整教學內容的呈現順序。通過能力構成分析深入思考教學因子中的能力要求,在教學過程中教師可以適當增補相關練習,輔助完成能力訓練,并有針對性地考查學生的地理能力。通過教材的表述構成分析,教師可以在課堂教學中利用課文、練習、圖像三種形式系統全面地展示教材內容,充分利用教材資源,推動學生全面發展。
通過新舊教材對比分析,幫助教師適應從舊教材向新教材轉變的過程,增強教師對新教材的認同感,以便教師能使用新教材落實新課標的要求。同時,這有助于教師妥善處理新舊教材的差異,選取合適的教學素材以及內容表現形式,依據學情分析整合有利于學生掌握知識的教學流程,提高教學效率、完成教學任務、達成教學目標。