基于系統理論的地理作業系統內涵重構
——以人教版高中地理教科書為例

余小靈 陳 實

（華中師范大學 城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079）

教科書中的作業系統是教師設計教學活動和評估教學效果的工具，有利于學習者作為一個潛在的學科專家思考、反思和應用學科知識，[1]獲得必備知識、形成關鍵能力、提升學科素養。作業系統作為地理教科書的重要組成部分，承擔著培養學生地理學科核心素養的重要任務。關于地理作業系統的內涵，國內學者的理解較為統一，但定義多為描述“作業”特征，“系統性”略顯不足。本研究試圖結合系統理論、地理學科核心素養要求和地理作業系統的普遍定義，拓展地理作業系統的內涵邏輯，強化其系統性，旨在為一線地理教師或教參編寫者理解地理作業系統、有效利用教科書提供參考。

一、以系統理論重構地理作業系統內涵

1.系統理論與地理作業系統特征相通

系統論是生物學家貝塔朗菲提出的，起先主要針對生物及物理科學領域，后發展為可對任意系統進行研究的理論和方法。[2]系統論認為，任何系統都應具有整體性、結構性、層級性和開放性四大特征。系統論的中心思想是整體性，它指一個系統是多個要素的有機結合，系統的整體功能要大于構成系統的單一要素的功能，即1+1＞2；結構性是指系統內部各要素之間相互作用，是系統的內在結合；層級性是指系統內的組織具有一定的等級秩序，低級系統是高級系統的組成部分，而低級系統又由更低一級的系統組成；開放性是指系統自身不是孤立的，它始終與外部環境保持著交互和聯系，是一個動態的系統。

系統論既強調靜態特征，即系統自身的整體性、結構性和層級性，又重視動態特征，即系統與外部的交互性。地理作業系統在教科書中的編排與系統論特征相通。首先，地理作業系統在教科書中的編排是靜態的，它是教材作業系統的本體特征，具有整體性、結構性和層級性。整體性是指作業系統是由各個要素組成的一個完整系統，各個要素有其獨特功能，但各要素的有機組合使作業系統發揮著更大作用；結構性和層級性指作業系統是由每個子系統按照功能和關系組成的更大一級的系統，而作業系統又可以是另外更大系統的子系統。其次，地理作業系統在實際教學中的實施是動態的，它是教科書作業系統的應用特征，具有開放性。開放性是指作業系統本身作為一個載體，是一個可與外界環境交互的動態系統，包括實施者、實施載體和實施對象三要素，只有在交互過程中才能發揮它的功能。

2.系統特征與地理作業系統內容相融

褚亞平首先提出地理教科書是一個由作業系統、圖像系統和課文系統構成的一個完整的大系統。[3]在此基礎上，林培英認為文本系統、圖像系統和作業系統都是表層系統的重要組成部分。國內學者對地理作業系統的定義多指地理教科書中出現的思考、任務等一切服務于課文系統的問題和練習，[4]還包括為完成這些練習，教科書所提供的圖表、資料和工具等。本文認為，以上定義僅僅將地理作業系統作為“地理教科書作業”進行闡述，其“系統性”稍顯不足。因此，本文將地理作業系統的內容與系統理論特征結合，構建出地理作業系統的系統邏輯（見圖1）。

圖1 地理作業系統的系統邏輯示意圖

首先，地理作業系統是一個靜態編排系統，體現了作業系統的內在聯系。從縱向上看，作業系統具有整體性。《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課標”）研制的學業質量標準包含了三部分：目標要求、任務表現及評價標準。為保證地理作業系統與課標的一致性，其也應包括作業目標、主體及評價三方面，三者有機結合發揮作業系統的整體功能。從橫向上看，作業系統具有結構性和層級性。作業系統既是教科書表層系統的子系統，又是章前導問、課前導讀、思考、案例、自學窗、任務、問題研究等各種形式組成的課前作業系統、課中作業系統、課后作業系統的結構，三種結構又組成一個大的整體——地理作業系統。

其次，地理作業系統是一個動態實施系統，它是作業系統的外在應用。需要教師在地理教學中實施才能發揮其功能，實施過程具有開放性，可因作業系統實施者（教師）、實施載體（書作業系統）和實施對象（學生）的有機互動而發生改變。

二、以“系統內涵”梳理地理教科書作業系統

為了使地理作業系統發揮它的最大功能，本文根據重構的地理作業系統新內涵，從整體性、結構性和層級性三個方面梳理人教版高中地理教科書作業系統的靜態編排（見圖2），主要看其在縱向上組成是否完整；橫向上與教科書其他系統配合如何，系統層次是否完整；從實施性梳理其動態實施的可能，主要看各種教科書作業形式的功能，分析可利用程度。

圖2 地理教科書作業系統梳理路徑

1.作業系統缺乏目標評價，整體性弱

地理作業系統的整體性要求：（1）作業完成前應該提供學生需要達到的目標要求，并用可操作的外顯行為動詞進行說明；（2）作業完成后應該進行系統的作業評估，它以地理學科核心素養為依據，設計不同水平的評價標準；（3）地理作業系統嚴格按照目標要求重構，方便教師依據課標要求控制作業難度，并對學生所達到的層次水平進行把控。

然而，我國高中地理教科書雖然是在課標指導下完成編寫的，但也受到國家統一篇幅和內容要求的限制。地理教科書中的作業系統缺乏目標、評價欄目，整體性弱，往往不能充分表達出教科書編寫者培養學生地理學科核心素養的思想。因此，教師在使用教科書過程中，容易忽視課標要求，降低了地理作業系統的功能表達。

2.教科書表層系統彼此依附，結構性強

作業系統中的版面比例，是指所有作業所占版面（頁數）和總版面（總頁數）的比例。除封面和目錄，統計從第一章的首頁開始，一直到最后一章末結束。

教科書具有發展性，老版教科書任務由于沒有專門文字和圖片搭配（直接來源于正文），地理作業系統在教科書中所占篇幅較小。統計發現，新版人教版地理作業系統面積占比高達47%，導入、活動、案例、自學窗以及問題研究欄目于課文系統和圖像系統來說都是相對獨立的，占教科書篇幅大。因此，人教版作業系統作為教科書表層系統的重要組成部分，與教科書中的課文系統、圖像系統相對獨立又彼此依附，共同組成一個結構性較強的地理作業系統。

3.作業系統基本結構完整，層次性好

作業系統的基本結構包括貫穿型作業、課前作業、課中作業和課后作業。

人教版教科書的地理作業系統形式豐富，包含了章前導語、導入問題、思考、案例、自學窗、活動以及問題研究7種形式，它們在教科書中根據各自功能有機分類與組合，完整地呈現了地理作業系統的四大結構類型。

地理作業類型集中分布在課中，各部分占比合理。其中，每章前都有章前導問，題目數量較多（占比為4.5個/章），一般為簡要介紹后續課文的問答題，內容幾乎都能在后續課文中找到，較為簡單；每節學習內容前有一個導入問題可以吸引學生興趣，激發學習欲望；課文中會穿插幾個案例和自學窗用以補充解釋或拓展學生地理視野，但多為閱讀材料，缺乏問題指向；每節內會有幾個思考題，問題緊扣課文內容，難度不大；課文中會有較多的活動題，形式豐富、題型多樣，占教科書篇幅大（占比為3.8個/章）；每章末都會有一個問題研究，它不僅考查學生一章所學內容，還給學生提供課后實踐的機會，所占篇幅較大，內容的拓展性、綜合性和探究性較強。

4.作業系統基本形式豐富，實施性強

首先，課前導入成特色，案例自學重拓展。一是章前導問是本章內容的高度濃縮，問題往往與教科書正文內容緊密相關，學生可以通過本章的學習進行回答。二是問題導入欄目由一個真實情境和一系列問題組成，可以直接作為教師教學導入的素材，也可以是教師依據學情設計課堂導入的參考。三是自學窗與案例處于一個科普或拓展教科書內容的地位，對學生沒有提出明確的任務要求，往往會被教師和學生忽略，教師可根據需求對其進行補充和開發。

其次，課中活動豐富多樣，正文聯系有思考。課中作業系統是教師在課堂教學中對學生學習進行檢驗的部分。一是作為知識的當堂測驗，教師通過學生的學習反饋，對教學進行適時調整，學生也可根據學習結果監控自我學習效果。二是作為知識的遷移運用，是評價學生靈活利用所學解決問題的依據。三是作為活動素材，為師生提供足夠的材料與步驟進行思考、實踐和探究。思考欄目一般位于正文一側，問題較簡單，可以利用教科書中的文字、圖片進行回答。教科書中活動豐富、形式多樣，拓展了教師的作業素材，有些活動教師可直接利用，有些則需根據鄉土資源進行改編。活動完成的時間跨度大，部分在課上便可完成，部分需要學生課下進行實踐。

最后，課后問題研究篇幅大，設計完整顯特色。人教版教科書的最大亮點在于每章后的問題研究欄目。一是綜合性強，研究往往有一個明顯的主題、一段簡要的問題情境、一個提供給師生的探究思路、幾段該主題下的知識拓展資料和問題以及一個總結性的任務要求。二是研究以整章知識為基礎，是單元的整合，任務支撐材料充分，操作性強。三是任務類型多樣，涉及材料閱讀、資料整理、觀點討論、問題解決及作品展示等，能夠滿足學生多樣化的能力提升需求。四是學生在研究的過程中需要充分利用區域的、綜合的視角去看問題、分析問題，在收集資料、進行調查時能夠充分鍛煉其地理實踐力，在問題解決過程中培養人地協調觀。因此，問題研究是培養學生地理學科核心素養的有效途經。

三、以“系統邏輯”強化教科書作業系統應用

綜合上述分析，人教版教科書地理作業系統結構性強、層次性好、可利用程度高，但完整性欠缺。因此，首先教科書作業系統作為地理作業的重要來源，在一定程度上已經解決了教師特色作業設計的基礎問題。其次，課標對教學目標和評價有著具體的指導，教師要學會對地理作業系統的目標和評價進行分層設計，提高地理作業系統靜態編排的完整性。

1.作業選擇以教科書為本，注重作業系統有效利用

作業設計不是讓教師去設計全新作業，而是在已有作業的基礎上根據需要整合或改編，這個基礎就是教科書作業系統。當前地理作業系統在橫向編排上結構完整、層次豐富、實施性強，是教師布置多樣化作業和落實地理學科核心素養的可靠來源。

作業系統是現成的，教科書是作業設計的基礎。（1）我國教科書是眾多專家、一線教師響應課標要求設計編排的，地理作業系統的設計是權威的、經典的。（2）我國教科書版本眾多，作業系統類型豐富多樣，教師可以結合學情和自身需要，對多本教科書作業系統進行重組、刪減，它是教師設計多樣化活動的有利資源。（3）地理作業系統的現成性可以極大減輕教師作業設計負擔，讓作業設計有據可循。教師可依據教科書的活動、思考、研究等欄目組織教學，讓作業設計重心從找題、設計題轉向改編題，提高教師的工作效率和作業應用質量。因此，教師要有教科書利用意識，以地理作業系統為基礎，進行合理開發。

某學校對教科書第一章第一節活動“開展簡單的天文現象觀測活動”的開發應用，獲得了教師、學生及家長的較好反響。

例1：教師訪談

月相這個例子，書本上展示了月相觀測的方法，然后讓學生去畫出半個月或者一個月內的月相變化。地理組組織這樣一個地理實踐活動，讓學生把這個表格進行加工，一個月內每天定時觀察月亮形狀，最后再匯總成一個圖表，這其實屬于對教科書的精加工。

月相的觀察是經典案例，學生參與度高。因為每天晚上放學之后很多高一年級學生走在路上都是這樣（教師舉手示意）的，大家是真正地去感受月相的魅力和從中學到的地理知識，所以學生能真正參與進去，并且有所收獲，這其實就是評價一個作業系統有沒有意義或有沒有效果的最好方式。

例2：學生部分作品展示（見圖3）

圖3 “月相觀察”活動部分學生作品展示

例3：家長評價

有趣的地理月相觀察活動，讓家長感受到真正的教育不是灌輸，而是點燃孩子們對科學探究的學習火焰。

可以看出，不管是教師、學生還是家長都在作業活動中轉變了對作業的看法。地理教科書作業系統為一線教師提供了豐富的作業素材，為學生提供了更加有趣的作業體驗。

2.作業目標依課標而定，強調地理學科核心素養

我國教科書是在課標指導下編制完成的，地理作業系統在一定程度上能夠反映課標要求。然而，一線教師較少設計以地理學科核心素養培養為目標的地理作業。教師需要在利用教科書設計作業時，提前分析并闡明學生通過該作業需要達成的地理學科核心素養要求。有關核心素養目標的設計有以下兩種方式。

一是地理作業系統目標設計有所側重。并不是所有的作業都能兼顧四大地理學科核心素養的培養，作業目標設計一定要有側重。因此，地理教師可借鑒德國課標作業六大素養領域的蜘蛛網圖進行側重分析，即教師在布置作業前明晰該作業的地理學科核心素養側重點并學會表述目標。

二是教師在綜合運用地理作業系統時，也可設計單元性作業目標，四大地理學科核心素養可以是一個整體。本文以“如何讓城市不再看海”為例（見圖4），橫向上地理教師以知識為載體，明晰不同地理知識培養學生的不同能力與態度，發展學生不同的地理學科核心素養；縱向上地理教師以課堂環節為聯系，在不同的課堂活動中落實單元目標。教師可以從內容選擇上聚焦人地關系，問題設計上關注高階認知，素材組織上遵循區域邏輯，遷移應用上重視問題解決。[5]只有將作業目標先設計好，才會避免作業完成后眼高（目標）和手低（結果）的現象。

圖4 “如何讓城市不再看海”目標設計

3.作業評價強化可操作，增加學生作業“自處理”

調查發現，大多學生對于教師布置作業后無反饋、評價單一且不及時的現狀較為不滿意。教師也提到，評價是非常重要的一環。因此，教師可在作業設計之前完成書面展示的可操作評價表，一是便于教師有效落實地理學科核心素養目標要求，評價有依據；二是便于教師在時間不充裕時能讓學生進行自我評價，學生也能及時獲得作業反饋，不會讓作業布置虎頭蛇尾；三是評價設計過程是地理教師專業研究、反思與成長的過程。

可借鑒課標中試題的評價模式，即提供參考答案以及該題所對應的水平層次（依據課標第28頁：學業質量水平描述）和核心素養要求（依據課標第58頁附錄2：地理學科核心素養水平劃分）設計可操作的評價標準（見表1）。

表1 “武漢為什么多洪澇災害？”參考答案示例

四、小結

地理作業系統是一個完整的子系統，衡量學生是否達到了預期的地理知識、技能和態度目標，并傳達地理課程改革所表達的思想和意圖，是協調地理課程目標和學生學習的重要渠道。[6]教師只有把握好地理作業系統特征，利用優點、重構需要，才能在課標指導下對其進行有效利用，達到地理作業系統為培養學生地理學科核心素養服務的目的。