深度學習在高中區域地理主題復習中的應用
——以“青藏地區青稞種植”為例

林柔雅

（廈門市翔安第一中學, 福建 廈門 361101）

隨著地理課程改革的推進，地理思維的發展和問題解決能力的提升得到廣泛關注。深度學習指向主動的學習動機和深層次的思維加工活動，可以為新型人才培養的教學過程提供較大的理論參考價值。高中區域地理知識具有較強的系統性和綜合性，采用主題復習的方式，以某一主題為主線展開復習，有助于落實區域地理的核心知識原理，提升學生區域認知素養。深度學習理論對于高中區域地理主題復習具有較大的指導意義，基于此，本文在充分解構深度學習的本質特征基礎上，提出高中區域地理主題復習的路徑，并在具體案例中加以應用。

一、基于深度學習的高中區域地理主題復習路徑

深度學習是指在教師引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。[1]深度學習的核心特征可以從關聯性學習、高階性學習和反思性學習三個角度進行解構。從關聯性學習來看，深度學習要求學生在學習過程中能夠激活已有認知，將新的認知與已有認知建立聯系；從高階性學習來看，深度學習要求學生在探究不同任務時能夠激發比較、推測、驗證、分析、運用、綜合、評價、遷移等高階思維，并對核心概念進行深加工，建構新的認知體系，并能將其遷移到新情境中解決學習任務；從反思性學習角度來看，深度學習是指學習者回溯主題活動探究的思維發展過程，并使用元認知策略進行反思，在反思中發現思維問題、實現自我提升。

高中區域地理系統性較強，且更為注重區域問題深層次地理原理，若以區域的某一典型特征為主題線索整合教學資源、創設教學情境，將有助于學生在任務探究中精準把握區域特征、有針對性地突破區域難點，進而不斷強化區域認知。考慮到地理環境的復雜性，可從不同尺度、不同類型對目標區域進行劃分。關注區域尺度對區域地理教學至關重要，大尺度區域注重一般性規律，小尺度往往關注特殊性規律。因而在高中區域地理復習的過程中需要運用空間—區域的觀點認識區域的地理環境，基于時空尺度的轉換，從宏觀尺度至微觀尺度，從一般到特殊，對地理事物的空間分布格局加以觀察描述，并運用綜合分析、區域比較、區域關聯等方法認識區域，促進區域因地制宜實現可持續發展。

為激發學生達到深度學習的水平，埃里克·詹森和利恩·尼克爾森建構出一條完整的學習路線。[2]結合深度學習的核心特征與高中區域地理復習的特點，以及兩位學者共同提出的深度學習路線，本文提出基于深度學習的高中區域地理主題復習路徑，如圖1所示。

圖1 基于深度學習的高中區域地理主題復習路徑

1.高中區域地理主題復習教學準備階段

高中區域地理主題復習中教學目標的設計應以課程標準為導向，結合《義務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“初中新課標”）中關于區域地理的課標要求以及《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“高中新課標”）中相關概念和區域認知的內容要求、學業要求，緊密圍繞區域的核心要點問題加以制定。出于學習進階的需要，教師應在教學準備階段預評估學生關于區域背景和相關地理原理的已有認知，再進一步確認學生的最近發展區以及可以解決的問題，從而確認深度學習的起點和終點。

深度學習指向高階思維的培養，高階思維的發展過程一般以問題情境為載體，用層層遞進的問題鏈持續推進。教師需要針對區域的核心問題以及延伸的子問題，按照地理學科的學理邏輯或者學習者易于接受的學習認知邏輯對核心問題進行充分解構，并搜集、整合與區域主題相關的文獻、報告、新聞等資料，挖掘相關背景資料背后隱藏的地理規律、地理原理，將其深度加工為兼具生活性、真實性與探究性的問題情境。情境材料的語言表述、信息容量、知識線索都需要教師反復斟酌，將原始素材中較為晦澀難懂的語言更改為貼合學生學習心理的表達方式，重新編輯新聞材料中不符合地理表達規范的語言，使之具備地理性特征，刪減不必要的冗余信息，以切實發揮地理問題情境的探究引導功能。

2.高中區域地理主題復習教學過程階段

深度學習認為知識不是孤立存在的，提倡在學習過程中將新舊知識進行整合，通過主動探究過程完成低階至高階的思維進階。針對高中區域地理主題復習過程，本文提出“進行區域比較，激發積極思維—激活已有舊知，驗證猜想—綜合分析，建構區域新知—轉變時空尺度，遷移應用新知”的教學路徑。

由于區域要素之間相互聯系、相互制約使得區域具有整體性特征，高中區域地理的教學需要教師提前梳理出區域地理環境的顯著特征。由于不同區域普遍存在差異性，區域地理教學時不應局限于本區域，可以挑選相同空間尺度下可比較的典型區域，引導學生運用地理比較思維，在比較中深化地理位置認知、地理要素特征、地理要素分布等認知。

在探究區域地理問題之前，需要運用深度學習的關聯性思想充分調動學生已有認知結構中的知識經驗，在激活學生已有舊知前，教師首先要判斷學生探究區域新知的基礎，以及學生何時掌握、掌握到什么程度、能否與新知順利建立聯系。在激活已有認知的基礎上，再引導學生結合學習材料對區域特征、區域分布等的成因進行多角度猜想，猜想完畢后由教師提供驗證材料，再調動學生對問題進行綜合分析，深度建構區域問題背后蘊含的地理原理、地理規律、地理聯系等等。

深度學習的高階思維往往在認知沖突中更易形成。由于不同時空尺度之間的地理特征可能存在認知沖突，區域地理教學時可適當改變問題情境的空間尺度、時間尺度，引導學生在新情境中遷移應用新知，進一步展開地理預測和分析活動，滲透區域的尺度思想，實現思維進階。

3.高中區域地理復習教學評價階段

反思性學習作為深度學習的另一核心特征，強調元認知策略的使用。在區域地理復習評價階段，主要滲透的是深度學習的反思性學習思想，可采取“評價學生課堂表現，布置研究性學習作業”的教學路徑。學生課堂表現評價側重過程性評價，可根據課堂活動設置體現深度學習的評價指標，從不同水平層次進行描述，從而制定出評價量表。評價可采用多主體評價的方式進行，包括教師評價、學生自評、生生互評等方式。最后，在課后設計研究性學習作業，有助于學生在回顧反思與實踐運用的過程中不斷創造。

二、基于深度學習的高中區域地理主題復習教學實施

按照基于深度學習的高中區域地理主題復習教學路徑，本文選取青藏地區作為教學實施案例。在青藏地區的教學實施中，以“青藏地區青稞種植”為主題貫穿始終。

1.教學目標制定

初中新課標明確提出“認識區域部分側重認識世界和中國不同空間尺度的區域，以及人們生產生活與區域地理環境的關系”等課程理念，[3]提倡主題式復習與地理課程核心素養的滲透。本節課對應的內容要求是“運用地圖和相關資料，說出某區域的地理位置和自然地理特征，說明自然條件對該區域經濟社會發展的影響，認識因地制宜的重要性”。高中新課標提出“運用自然環境的整體性規律，認識區域的自然環境，掌握因地制宜等基本地理思想方法”的學業要求。[4]高中階段的區域地理在事實性知識的基礎上，更重視實際問題的解決，同時注重綜合思維和人地協調觀的滲透。

青藏地區適合青稞生長，但青藏地區內部存在區域差異。當空間尺度發生變化時，青稞分布情況出現區域差異。針對不利自然條件人類會采取相應措施，因地制宜促進青稞生產。基于以上，確立了本節課的教學目標如下：對比青藏地區和南方地區，從大尺度分析青藏地區總體氣候特征及成因（區域認知，綜合思維）；繪制青稞種植分布圖，分析青藏地區內部地理要素差異對青稞分布的影響（地理實踐力，綜合思維）；結合氣候資料，推測雅魯藏布江谷地區域差異對青稞單產的影響，結合區域案例，分析區域如何因地制宜發展農業生產；結合區域案例，分析氣候因素的變化對青稞生產的影響，分析區域如何因時制宜發展農業生產（人地協調觀）。

2.教學過程實施

(1)探究任務一：青藏地區自然地理環境的整體特征

問題情境1：水稻是喜溫作物，積溫是重要的農業氣候指標之一，常以積溫來表示農作物對熱量的要求。一般≥10℃積溫為2000～4500℃的地方適于種一季稻，4500～7000℃的地方適于種雙季稻。水稻植株全生長季需水量為700～1200毫米，適生于短日照環境。

問題情境2：中國日平均氣溫≥10℃積溫分布圖、中國年降水量分布圖、中國太陽輻射分布圖（圖略）。

問題1：與同緯度南方地區相比，青藏地區的主要作物為何不是水稻？回答之前獲取哪些信息？

問題2：分析青藏地區積溫不足、降水較少、太陽輻射較強的原因。

問題3：根據青藏地區的氣候特點，推測青稞的生長習性。

教師要有意識地調動學生區域比較思維。首先，引導學生有意識地聯想問題解決需要獲取農作物生長習性，緊接著教師呈現水稻的生長習性，引導學生猜想水稻并非青藏地區主要作物的原因，最后展示中國日平均氣溫≥10℃積溫分布圖、中國年降水量分布圖、中國太陽輻射分布圖等資料進行驗證。在問題2探究過程中，學生需要關聯氣溫的影響因素、太陽輻射影響因素、降水的條件和影響因素等概念知識，從要素聯系的角度分析青藏地區的氣候特征，通過活動過程的深度參與促進深度學習。

(2)探究任務二：青藏地區內部地理要素差異對青稞分布的影響

問題情境1：青稞在0～1℃即可萌發，最適生長溫度為19～20℃，青稞生育期較短，一般僅為110～125天，所需積溫≥0℃為1200～1500℃。展示中國日平均氣溫≥0℃積溫分布圖（圖略）。

問題情境2：青藏高原青稞種植面積分布圖（圖略）。

問題1：結合情境1，猜測并畫出青藏地區青稞的種植區域。

問題2：結合情境2，讀圖描述青藏地區青稞的分布特征。

問題3：分析青藏地區南部河谷地帶青稞種植面積廣大的原因。

問題4：分析藏北高原青稞種植困難的原因。

這一階段的任務探究將空間尺度縮小至青藏地區內部。學生首先需要提取材料信息，對比青藏地區內部積溫差異，完成青稞種植區域的猜想與繪圖過程。然后，教師展示青藏高原青稞種植面積分布圖加以驗證，引導學生提取地理事物空間分布特征的歸納方法，進而描述青稞種植的空間分布特征。引導學生綜合分析地理成因，揭示青藏地區內部要素差異對青稞種植的影響。

(3)任務探究三：雅魯藏布江河谷地理要素差異對青稞種植的影響

問題情境1：青稞的生長期在4月到9月之間，全生育期耗水量450毫米左右。

問題情境2：日喀則海拔4000米以上，拉薩海拔3650米，林芝海拔2991.8米。展示三地地理位置示意圖（圖略）。日喀則年總降水量為333.1毫米，拉薩、林芝多年平均月降水量如表1所示。

表1 拉薩、林芝多年平均月降水量（單位：毫米）

問題情境3：日喀則市薩迦縣地處雅魯藏布江南岸，平均海拔4000米以上，年降雨量為150～300毫米。為充分有效利用水資源，薩迦縣先民沿薩迦河修建了蓄水灌溉系統，用石頭修筑蓄水池，池水經太陽照曬后用于灌溉青稞。至今，薩迦灌區仍有400多個蓄水池在發揮作用。

問題情境4：展示1984～2014年青稞返青期變化示意圖（圖略）。

問題情境5：根據研究顯示，日喀則開花到成熟期階段最高溫度每升高 1℃，產量減少 800kg ha-1以上。日喀則研究站點青稞產量及變化趨勢如表2所示。

表2 日喀則研究站點青稞產量及變化趨勢

問題1：結合情境1和情境2，從氣候角度推測拉薩、林芝和日喀則中的青稞單產最高地。

問題2：請從降水的角度分析薩迦縣蓄水池的主要功能。當地的降水呈現出什么樣的特點？容易產生哪些自然災害？蓄水池如何防御災害？

問題3：結合情境3，分析薩迦縣灌溉用水經日曬后使用的原因，思考當地選用石頭砌的蓄水池有哪些好處？為何不選用泥質蓄水池？

問題4：結合情境4，描述青稞返青期發生了什么變化？推測為什么會發生這種變化？

問題5：推測氣溫升高對日喀則地區青稞產量的影響。

問題6：分析日喀則氣溫升高反而會導致青稞產量下降的原因。

問題7：列舉日喀則地區可以采取哪些措施緩解氣候變化帶來的病蟲害影響，并為當地農民選擇合適的青稞品種。

問題8：繪制思維導圖以建構青藏地區青稞種植與地理環境各要素的關系。

這一階段的任務探究進一步縮小空間尺度至雅魯藏布江流域。在“推測青稞單產最高地”這一任務探究中，學生需要提煉并加工材料信息，關聯區域整體性與差異性的知識，合理推測并驗證，再綜合分析氣候要素差異與氣候各要素相互制約對青稞單產的影響，促進思維從低階向高階發展。

問題4～7的設計將時間條件轉換至近二十年，滲透時間尺度思想。學生需要激活“讀圖析圖”的方法，依據青稞返青期示意圖做出“氣溫升高引起青稞返青期提前”的猜測，教師再展示日喀則1992～2012年平均氣溫變化加以驗證。在氣溫升高背景下，引導學生推測氣溫升高對青稞產量的影響，并展示日喀則研究站點青稞產量及變化趨勢表和相關數據加以驗證，引發學生綜合分析，建構“氣溫升高青稞反而產量下降”的思維路徑，實現高水平思維的進階發展。通過措施設計與青稞品種選擇，提升學生因時制宜發展區域的思想觀念。探究結束之后，布置任務引導學生建構青藏地區青稞種植與地理環境各要素之間的關系，如圖2所示。

圖2 青藏地區青稞種植與地理環境各要素之間的關系建構示例

三、基于深度學習的高中區域地理主題復習教學評價

為融合深度學習的反思性學習這一特征，針對“青藏地區青稞種植”教學實施過程，本文從兩大方面設計基于深度學習的高中區域地理主題復習教學評價：一方面，立足于指向深度學習的關鍵指標設計過程性表現評價量表；另一方面，聚焦認知沖突布置課后研究性學習任務。

1.設計學生課堂表現評價量表

結合深度學習關聯性學習、高階性學習的特征以及“青藏地區青稞種植”的教學設計，提出關聯猜想、綜合分析、思維建構、尺度思想四大評價指標，從水平1至水平4使用不同的語言描述進階表現，供評價時參考使用，如表3所示。

表3 基于深度學習的高中區域地理主題復習課堂評價量表

2.設計課后研究性學習任務

青藏地區的藏北高原氣候惡劣，不適合青稞的種植與生長，這是學生在課堂探究過程中形成的區域認知。但實際上，藏北高原的當惹雍措卻分布著青稞、油菜等農作物，這與學生的區域認知產生矛盾沖突，可選擇作為課后研究性學習任務的主題，引導學生課后進行批判反思型的思維加工活動，促進深度學習狀態的課后延續。因此，本文將課后研究性學習任務設計如下：當惹雍錯種植有青稞、油菜等農作物，這在藏北地區極為罕見，請查找相關資料分析原因。