基于創(chuàng)新性考查要求的認(rèn)知重構(gòu)
——“非良構(gòu)”地理試題應(yīng)答策略探究

福建 朱宗明

傳統(tǒng)的高中地理總復(fù)習(xí)注重知識體系的構(gòu)建和答題建模，課堂通常呈現(xiàn)的是陳述性的、簡化而抽象的惰性知識，此類復(fù)習(xí)方法在應(yīng)答結(jié)構(gòu)良好試題上常有較高的效率與較好的效果，但因脫離具體而真實的情境，學(xué)生應(yīng)用這些知識無法很好地應(yīng)答現(xiàn)實世界中復(fù)雜的“結(jié)構(gòu)不良”地理問題。本文基于近年高考“非良構(gòu)”試題的分析，從創(chuàng)設(shè)課堂情境、設(shè)計問題鏈、觸動學(xué)生認(rèn)知沖突、營造生成性課堂等角度入手，優(yōu)化和重構(gòu)思維模型，探究該類試題的應(yīng)答策略。

一、“非良構(gòu)”地理試題促動思維進(jìn)階

通常來說，良構(gòu)問題的主要特點為：初始狀態(tài)清晰、問題和條件以及目標(biāo)狀態(tài)明確。良構(gòu)問題的解決方案比較唯一，教師通過傳統(tǒng)思維建模，學(xué)生運用課堂上習(xí)得的概念、規(guī)則、方法和原理解決良構(gòu)問題得心應(yīng)手。例如，河口三角洲的形成原因；新疆適宜種植葡萄的氣候條件；河流入海口魚類資源豐富的原因等。但是《中國高考評價體系》明確提出了應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查要求：強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用，避免考試和生活學(xué)習(xí)脫節(jié)，注重創(chuàng)新思維的考查。近年高考題對學(xué)生遷移應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力考查要求顯著提高，考查學(xué)生創(chuàng)新性地解決真實情境中的各種問題的能力。“非良構(gòu)”問題頻現(xiàn)，學(xué)生遇到此類與常規(guī)認(rèn)知有沖突的試題，常無法有效遷移，無所適從。例如，把上述良構(gòu)問題轉(zhuǎn)化成初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、解決方法至少有一項不清晰的“非良構(gòu)”問題：“指出G河沒有形成明顯三角洲的原因，并加以分析”；“說明溫帶半干旱地區(qū)坡地耕作不宜采用順坡壟的理由”；“通常，大河河口的魚類資源豐富，但鄂畢河河口魚類資源相對較少。說明鄂畢河河口魚類資源較少的原因”等。

由此可見，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和思維建模造成了理想世界和真實情境之間，日常學(xué)習(xí)和高考解題、《中國高考評價體系》考查要求之間的脫節(jié)。“非良構(gòu)”問題有利于創(chuàng)新思維和批判新思維的培養(yǎng)，有利于學(xué)習(xí)者主動獲取知識，形成結(jié)構(gòu)化知識，進(jìn)而生成解決問題的能力。為適應(yīng)新的評價機(jī)制，提升高考地理復(fù)習(xí)有效性與針對性，調(diào)整教學(xué)方式，重構(gòu)地理認(rèn)知模型勢在必行。

二、深度學(xué)習(xí)引領(lǐng)認(rèn)知重構(gòu)

地理核心素養(yǎng)的培育不會在固化、僵硬的知識傳授和被動接受中生成，而要在復(fù)雜、具體、開放的真實情境中通過解決真實問題逐漸實現(xiàn)。依托真實情境，開展問題式教學(xué)，設(shè)計“非良構(gòu)”問題，有助于觸動學(xué)生的認(rèn)知沖突，在解決問題中培養(yǎng)批判性思維。實施過程分三個環(huán)節(jié)：(1)呈現(xiàn)典型、代表性的案例；(2)更換時空背景或條件，設(shè)計“非良構(gòu)”問題，觸動認(rèn)知沖突并嘗試解決問題；(3)基于認(rèn)知沖突生成與整合，重構(gòu)思維模型，找到問題的解決方案。

1.選取真實情境，設(shè)計“非良構(gòu)”問題，觸動認(rèn)知沖突

(1)呈現(xiàn)“矛盾”結(jié)論，從一般到特殊——全球氣候變暖背景下的生長季穩(wěn)定

【例1】(2020年全國卷Ⅰ，10題)

岳樺林帶是長白山海拔最高的森林帶。岳樺林帶氣候寒冷，生長季短，只有其下部的岳樺才結(jié)實(種子)。岳樺結(jié)實的海拔上限稱為岳樺結(jié)實線，岳樺林分布上限即長白山林線。監(jiān)測表明，20世紀(jì)90年代以來，長白山北坡氣候持續(xù)變暖，岳樺結(jié)實線基本穩(wěn)定；林線的海拔快速提升了70～80米，但近年趨于穩(wěn)定。據(jù)此完成下題。

推測20世紀(jì)90年代以來，長白山北坡岳樺林帶

( )

A.冬季升溫幅度小，生長季穩(wěn)定

B.冬季升溫幅度大，生長季延長

C.冬季升溫幅度大，生長季穩(wěn)定

D.冬季升溫幅度小，生長季延長

全球氣候變暖是無可爭議的事實，但這是就全球的平均狀態(tài)而言，在特定的時空條件下，不同區(qū)域，不同季節(jié)增溫幅度不同。例如，極地比低緯地區(qū)增溫明顯，我國北方總體比南方增溫明顯，冬季比夏季增溫明顯。教師在講述全球氣候變暖這一事實時，必須強(qiáng)調(diào)氣候變暖的時空差異。此題中，長白山北坡岳樺林帶春季風(fēng)大干燥、夏季短暫溫涼、秋季多霧涼爽、冬季漫長寒冷。岳樺結(jié)實線基本穩(wěn)定，則說明生長季穩(wěn)定，而岳樺生長季主要集中在熱量較足、水分條件較好的夏季，進(jìn)而說明長白山北坡岳樺林帶夏季的增溫是不明顯的，這與長白山北坡氣候持續(xù)變暖的事實似乎是矛盾的；但長白山北坡氣候持續(xù)變暖的事實毋庸置疑，故以此推出冬季升溫幅度大。日常教學(xué)中，教師若能在講述一般化、大尺度的地理事實和規(guī)律的基礎(chǔ)上，多呈現(xiàn)特定時空條件下與一般條件下的“矛盾”，引起認(rèn)知沖突，并由此引導(dǎo)學(xué)生思考與辨析，將有助于學(xué)生思辨能力的提升。

(2)提供真實素材，從理想到現(xiàn)實——茶卡鹽湖“天空之鏡”的尷尬

【例2】閱讀資料，完成下列要求。

茶卡鹽湖湖區(qū)年平均氣溫4 ℃，年平均降水量210.4 m，年平均蒸發(fā)量2 000 mm。茶卡鹽湖是固液并存的鹵水湖，面積154 km2，湖水含鹽量極高，富含鈣、鎂、鋅、硒等各種微量元素和氨基酸。湖水底部有石鹽層，一般厚5米。湖面光滑平整，空曠寂靜，造就了絕美的鏡面效應(yīng)，被人們稱為“天空之鏡”。如今，茶卡鹽湖發(fā)展成生態(tài)游新型景區(qū)。圖1為茶卡鹽湖位置示意圖及“天空之鏡”照片。

圖1

分析茶卡鹽湖形成“天空之鏡”的原因。

原因中有一點，可引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)批判性思維：當(dāng)?shù)厝祟惢顒由伲|(zhì)潔凈。

事實真是如此嗎？茶卡鹽湖自從2014年被《中國國家地理》雜志譽(yù)為“天空之鏡”后，游客人數(shù)劇增，從2015年的130萬人次到2017年的276萬人次，2018年7月起，景區(qū)實行限流，每日游客不能超過5萬人次。因為游客量過大，垃圾污染一度變得很嚴(yán)重，“天空之鏡”不再，取而代之的是遍地的垃圾。

(3)控制因素變化，從結(jié)果到成因——輸沙量與季風(fēng)強(qiáng)弱

【例3】(2021年福建省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試，19題)(節(jié)選)

河口地貌的演變與海平面、河流輸沙量等密切相關(guān)。2萬年以來，恒河流域地殼相對穩(wěn)定，但由于氣候變暖,海平面上升約120米；恒河年入海輸沙量在距今約1.1萬年時達(dá)到頂峰(約25億噸，當(dāng)今約10億噸)；距今約0.7萬年,海平面開始趨于穩(wěn)定。當(dāng)今恒河河口(圖2)，原為下切河谷,2萬年以來經(jīng)歷了下切河谷→河口灣→三角洲的演變。

圖2

推測1.1萬年以來恒河流域西南季風(fēng)強(qiáng)弱的變化趨勢，并說明理由。

此題以輸沙量的變化倒推西南季風(fēng)的變化為切口，重點考查學(xué)生綜合思維與逆向思維能力，要求學(xué)生建立清晰的思維結(jié)構(gòu)。影響輸沙量的因素有很多，如流域面積、流量、流速、植被覆蓋率等。輸沙量減小的原因不能一概而論，需結(jié)合具體條件分析。解析該題需要運用到控制變量的思想。據(jù)材料“恒河流域地殼相對穩(wěn)定”可知該區(qū)域流域面積與河流落差變化很小，因此河流攜沙能力變化小，從而排除流域面積和地形的影響。距今1.1萬年以來，隨著人類的出現(xiàn)，人類活動的影響增強(qiáng)，植被覆蓋率應(yīng)呈總體下降的趨勢，輸沙量應(yīng)該增加而不是減少，那么1.1萬年以來恒河流域輸沙量的減少只可能與流量減少有關(guān)，該區(qū)域河流補(bǔ)給主要來自大氣降水，降水的主要水汽來源為西南季風(fēng)。梳理以上信息，由果溯因，可以得出：輸沙量減少，說明流量減小，證明降水減少，西南季風(fēng)攜帶的水汽減少，西南季風(fēng)減弱。

地理現(xiàn)象的成因分析是高考試題的主要類型，而一果多因類試題的分析需要教師在教學(xué)中強(qiáng)化要素綜合分析訓(xùn)練，培育學(xué)生控制變量的思想和思辨能力。

綜上案例，連續(xù)的“不正常”現(xiàn)象和“非常規(guī)”設(shè)問，挑戰(zhàn)了原有認(rèn)知，學(xué)生由此而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇與探究心理，思維得以調(diào)動，希望通過思考與查找資料釋疑解惑。

2.基于認(rèn)知沖突，生成與整合，重構(gòu)認(rèn)知模型

(1)生成性教學(xué)，讓知識自然生長

教師“生成性地教”，即創(chuàng)設(shè)情境，帶著學(xué)生走進(jìn)情境，走向問題，直擊核心困難，整合教學(xué)內(nèi)容，提供適當(dāng)?shù)牟牧希瑤椭鷮W(xué)生“親身”經(jīng)歷地理知識的發(fā)現(xiàn)和思維建構(gòu)過程；學(xué)生在教師引導(dǎo)下，發(fā)揮主觀能動性，思考與解決問題，自然生成知識，實現(xiàn)“生成性地學(xué)”，真正成為學(xué)習(xí)的主體。例如，在黃河三角洲形成原因的教學(xué)中，教師不宜提前給出分析思路，過度引導(dǎo)學(xué)生思考，僅需提供相關(guān)背景資料，如黃河三角洲的圖片或視頻、黃河流域圖、黃土高原景觀圖、黃河下游景觀圖等，設(shè)計以下問題鏈供學(xué)生思考。三角洲的泥沙從哪里來？為什么會來？到這里之后為什么停留？當(dāng)然，缺少了系統(tǒng)的知識框架，學(xué)生的思考必然是不完整、不準(zhǔn)確、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模處煈?yīng)再輔以系統(tǒng)化的總結(jié)。

(2)縫接新舊知識，讓知識結(jié)構(gòu)化

已學(xué)到的孤立的知識就像沙粒，只有關(guān)聯(lián)才能聚沙成塔，形成穩(wěn)定的知識晶體，在面對復(fù)雜問題時才能更準(zhǔn)確、快速地調(diào)動和運用地理知識解決問題。再以河口三角洲成因分析為例，學(xué)生已知曉黃土高原植被覆蓋率低，黃河含沙量大，攜帶的大量泥沙至河口因地勢低平和海水頂托等因素而沉積形成，也學(xué)會了從含沙量、輸沙量、河流的沉積作用等角度分析，但在應(yīng)對諸如“G河沒有形成明顯三角洲的原因，并加以分析”此類與平時所學(xué)大相徑庭的問題時，仍然困難重重。因此，日常教學(xué)中，必須通過關(guān)聯(lián)新舊知識、整合地理要素的相互關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)化的知識，才能更好應(yīng)對。關(guān)注要素綜合與時空綜合，明晰顯性聯(lián)系，挖掘隱性聯(lián)系，指導(dǎo)學(xué)生在真實問題的解決中形成完整而清晰的思維鏈，繪制思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生將抽象的思維過程外顯與可視化。

(3)遷移、演繹原理，重構(gòu)思維模型

通過以上建構(gòu)和關(guān)聯(lián)，學(xué)生能形成初步的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，但仍然需要通過針對性的訓(xùn)練把知識轉(zhuǎn)化為解決問題的關(guān)鍵能力。下面以2018年全國卷Ⅰ第37題為例，探討如何利用經(jīng)典試題重構(gòu)認(rèn)知模型，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與批判性思維。

【例4】(2018全國卷Ⅰ，37題)(節(jié)選)閱讀圖文資料，完成下列要求。

烏裕爾河原為嫩江的支流。受嫩江西移、泥沙沉積等影響，烏裕爾河下游排水受阻，成為內(nèi)流河。河水泛濫，最終形成面積相對穩(wěn)定的扎龍濕地(如圖3)。扎龍濕地面積廣大，積水較淺。

圖3

河流排水受阻常形成堰塞湖，烏裕爾河排水受阻卻形成沼澤濕地。據(jù)此推測扎龍濕地的地貌、氣候特點。

此題與結(jié)構(gòu)良好試題有兩個明顯不同之處，教師可通過連續(xù)追問讓學(xué)生認(rèn)清問題本質(zhì)并更新和重構(gòu)原有認(rèn)知：1.基于已有認(rèn)知，河流排水受阻在什么地形條件下形成堰塞湖？在什么地形條件下形成沼澤濕地？2.沼澤濕地常在氣候比較濕潤的地區(qū)形成，有無特殊情況？在氣候干旱條件下可能形成濕地嗎？教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，通過思維導(dǎo)圖，使思維外顯，達(dá)到重構(gòu)的目的。如圖4、圖5。

圖4

圖5

三、總結(jié)