以問題驅動提升學生高階思維
——以“水體溫度”為例

林偉偉

（山東省蓬萊第一中學，山東 煙臺 265600）

高階思維主要指創新能力、問題求解能力、決策力和批判思維能力。高階思維能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求，與地理核心素養“一核”“四層”“四翼”中的創新性、辯證思維、關鍵能力等相吻合。以問題驅動引導學生自主學習，在學生自主學習過程中鼓勵他們主動思考、主動探究、勇于質疑、辯證思考、創新論證等，在學習實踐中使高階思維能力得以提升。

問題驅動教學模式以問題為切入點，以學生自主探究為主線。教師在教學中采用問題驅動模式，打破章節限制和教材束縛，幫助學生掃除思維慣性障礙，鼓勵他們勇于質疑論證，切實提高學生的高階思維，提升地理核心素養。本文以水體溫度為例，從高階思維的問題求解、歸納延伸（決策力）、辯證思維、創新能力展開論述。

一、問題求解—歸納延伸

（一）問題導入

教師深度研究教材，對教材重難點進行歸納總結，深度解讀近幾年高考考查內容和核心素養，將有研究價值的問題作為課堂導入內容。提出的問題要能激發學生的探究興趣，具有一定的代表性，在思維寬度和思維深度上容易展開和深入。

如教學“水體溫度”時，以貝加爾湖冬天可看到冰凍的氣泡奇觀引入。（圖片展示貝加爾湖美麗的氣泡湖景觀。）

問題1：貝加爾氣泡湖的成因。

問題2：貝加爾湖水體溫度垂直方向的變化規律。

（二）解決問題

解決問題包括學生自主學習、查找資料、合作探究等環節。學生解決問題的過程就是高階思維的培養過程，教師通過問題驅動提高學生課堂參與度，改變“教師講、學生聽”的傳統課堂模式，形成以培養學生思維為主體，以學生為主導的問題驅動教學模式。

教學案例中，氣泡湖的形成是因為湖床植物釋放出來的沼氣遇上不斷降溫的湖面，當湖面結冰，這些氣泡被冰封，形成氣泡湖奇觀。

圖1為貝加爾湖夏季湖水溫度垂直變化的大致規律，圖2為貝加爾湖冬季湖水溫度垂直變化的大致規律。

圖1 貝加爾湖夏季湖水變化的大致規律

圖2 貝加爾湖冬季湖水變化的大致規律

貝加爾湖湖水溫度垂直變化規律與海水溫度垂直變化的一般規律是否一致？為什么？

1.分布規律不一致。魯教版新教材第二單元第二節“水圈與水循環”中圖2-2-4表明海水溫度在垂直方向的變化規律大致為表層海水溫度較高，隨著深度的增加海水溫度降低，到達一定深度海水溫度基本不變，當然在高中低緯度有一定的細節差異，但基本規律是一致的。

2.貝加爾湖湖水溫度隨著季節的變化而發生改變。大致為夏季表層湖水溫度高。網絡搜索到貝加爾湖7～8月，湖面水溫約4.2～16℃，湖岸氣溫18～23℃，有時達28℃，因此隨著深度的增加，湖水溫度降低，到達一定的深度基本穩定；網絡搜索冬季貝加爾湖周邊氣溫平均為-38℃，每年1月開始結冰，到5月之后才解凍，冰層大致在70～115厘米間，因此表層湖水溫度較低，隨著深度的增加，湖水溫度升高，到達一定的深度基本穩定。

3.海水熱量主要來自太陽輻射，隨深度的增加獲得的太陽輻射量減少。海洋面積大，洋流等海水運動產生熱量交換，海水表層的溫度受海洋上空大氣溫度影響較少，反而海水對周圍大氣的溫度會有一定的影響。

4.貝加爾湖湖面面積相對海洋面積要少，湖水獲得的太陽輻射量不足以影響整個水體的溫度，反而表層湖水受周圍大氣溫度、巖石圈溫度等影響大，因此體現的是表層湖水受季節影響大，深層湖水溫度變化較小。

（三）歸納延伸（決策力）

歸納延伸包括學生延伸問題的解決、教師知識方法的拓展、已解決問題的歸納與整合等，同時需要發現學生的思維偏差，對思維偏差進行矯正與修復，提升學生的地理高階思維。

可對教學案例進行如下延伸：如果陸地水體深度較淺，探究其在垂直方向溫度變化的規律。

圖3為較淺水體夏季垂直方向溫度變化的大致規律，圖4為較淺水體冬季垂直方向溫度變化的大致規律。

圖3 較淺水體夏季垂直方向溫度變化的大致規律

圖4 較淺水體冬季垂直方向溫度變化的大致規律

二、辯證思維培養

總結歸納地理現象和地理規律中互為辯證關系的案例，引導學生從正反兩方面進行思辨分析，比較研究正向思維和逆向思維的地理現象和成因。這部分內容的實施，主要依靠教師豐富的知識積累和優秀材料的選取。

可對教學案例進行如下辯證思維培養：深水湖泊與淺水湖泊垂直方向溫度變化規律有差異，那么湖泊對周圍自然地理環境的影響是否也一樣呢？

下表為湖泊效應辯證思維分析表。

湖泊效應辯證思維分析表

三、創新能力培養

培養創新能力的途徑很多，讓高中生嘗試研發創新試題，并對試題進行質疑和論證，是一種容易操作、實用的創新能力培養方式。教師廣泛涉獵與水域尤其是湖泊有關的地理素材，選取典型的、有研究價值的材料進行深度探究，以問題驅動的形式，讓學生自主設置問題、自主解答問題，并通過課堂討論和相互質疑、共同論證等形式促進學生創新能力的提升。創新能力培養過程中最好能結合地圖讓學生研發原創試題，切實提升學生的高階思維。

如，以“湖泊”為案例進行創新思維開發。

湖泊名稱 獨特的地理現象 問題驅動式的創新思維開發 地理原理分析美國的紐瓦克湖泊上層為淡水湖，生活著淡水魚類，下層為咸水湖，有海洋生物，上下層的生物不相互往來紐瓦克湖是海灣上升形成的，早期是低洼地。北部狹長陸地，與北部的海水隔開，冬季降雪充足。春天融化的雪水流入這里，湖上氣候奇寒，淡水始終不能和咸水相混西藏三色湖湖水呈現黑、白、黃三種顏色分析三色湖的成因與湖水深度、湖底水生植物種類、湖邊巖石礦物質性質有關系西藏的班公湖湖水自東向西含鹽量增加，東部為淡水，中部半咸水，西部咸水分析雙層湖的成因分析班公湖淡水區域和咸水區域的成因淡水區域，有河流水和冰雪融水補給，且補給量大于蒸發量。

綜上所述，教師應通過問題驅動引領學生高階思維發展，在教學過程中開發學生的問題求解、歸納延伸、辯證思維和創新能力，在教學實踐中提升學生的地理高階思維，落實地理核心素養的“一核”“四層”“四翼”。