國際地理奧賽試題特點及啟示
——以第18屆國際地理奧賽為例

2024-01-15 08:47:12宋格楊光馬玨

地理教學 2023年22期

宋格楊光馬玨

（1.北京航空航天大學實驗學校中學部,北京 100083; 2.首都師范大學教師教育學院,北京 100037;3.北京市中關村中學,北京 100086）

一、引言

國際地理奧林匹克競賽（International Geography Olympiad，以下簡稱為“國際地理奧賽”）是由國際地理聯合會組織的面向全球中學生地理愛好者的國際性競賽。[1]該項賽事至今已經成功舉辦了18屆，在2022年有54個國家和地區參與，成為了各國地理教育發展水平的重要指標。我國自2006年起，已參加12次，獲取5塊金牌。[2]國際地理奧賽由各國的地理專家命題，關注人與自然的熱點問題，旨在激發年輕人對各國自然、人文環境特征的學習，加強國際間的文化交流和相互了解。本文以2022年國際地理奧賽試題為例，從試題命制的角度探究該競賽試題的特點，為踐行地理實踐力的培養與測評提供借鑒。

二、國際地理奧賽試題特點分析

國際地理奧賽包含3個部分：多媒體測試、綜合筆試、野外考察。多媒體測試通過計算機呈現，有40個單選題，滿分40分，答題時間60分鐘。綜合筆試包含試題頁和資源小冊子，有5道大題，滿分75分，考生可以使用計算器，非英語母語學生允許使用雙語詞典，英語母語學生考試時間為120分鐘，非英語母語學生考試時間為150分鐘。野外考察分為野外考察1（Fieldwork Exercise Part I Tasks，FWE-Ⅰ）和野外考察2（Fieldwork Exercise Part Ⅱ Tasks，FWE-Ⅱ），試題由計算機呈現，紙筆作答，滿分40分。其中，FWE-Ⅰ滿分15分，答題時間60分鐘，自2021年起改為線上測評，共有5個任務，考生可以按照順序依次作答，也可以返回之前任務作答；FWE-Ⅱ滿分25分，英語母語學生答題時間90分鐘，非英語母語學生答題時間120分鐘，是對FWE-Ⅰ的拓展，考生可以以FWE-Ⅰ的地圖為參考。

1.加深基礎地理知識應用的深度和廣度，激發學生深度學習

深度學習（Depth of Knowledge）模式是Webb于1997年在《數學和科學教育評估標準》中提出的學生認知評估模式，劃分為DOK-1至DOK-4水平。其中，DOK-4拓展思維（Extended Thinking）強調將概念和技能應用于現實世界，跨學科解決現實問題。[3][4]近年來，知識深度模型成為了美國K-12教育領域推動學生深度學習、培養學生高階思維與核心素養的教學設計工具。[5]適度的原理推導能夠助力學習進階、挖掘知識深度，透過地理現象，探究問題本質。

【例1】第18屆國際地理奧賽野外考察2任務5：在沼澤地圖上設計可持續旅游發展項目的提案，提案需包括不同類型的旅游設施，并用8個簡短陳述論證提案的合理性（見圖1）。

圖1 沼澤地圖

例1對應DOK-4水平，要求學生進行復雜的推理、規劃、開發和思考，[6]對學生的認知要求較高。學生需要在步行道、自行車道、瞭望塔、生態中心等區域之間建立聯系，解釋旅游發展項目的可持續性，如生物多樣性支持、棲息地保護、景觀美學等，然后應用高階思維，將這些相關概念與現象聯系，設計提案。對比來看，我國義務教育及高中階段中的地理測試中較少涉及DOK-4水平強調的設計類方案試題。地理學科核心素養強調“社會參與”的基本要點，“問題解決”要求學生能依據特定的情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案。[7]因此，在地理測試中適當加入推理、規劃、開發類試題，有利于培養學生的高階思維與核心素養。

2.突破傳統認知，培養學生批判性思維

批判性思維逐漸成為多個國家教育目標之一。[8]《普通高中地理課程標準（2017年版）》要求，設計活動培養批判性思維，關注地理事象和問題，拓寬視野。[9]美國加利福尼亞州立大學索諾謨分校“批判性思維與道德性批評中心”所長保爾（R.Paul）認為批判性思維應當是21世紀教育的本質性基礎，[10]激勵學生敢于質疑，在不同思維中提高自評能力。我國地理測試中，較少考查學生的批判性思維和問題意識，而國際地理類競賽中常會考查學生批判性思維，如例2“洪水等自然因素對城市可持續發展的影響”。

【例2】第18屆國際地理奧賽題綜合題D部分D4題：野火和洪水對城市可持續發展影響大嗎？并說明原因。

[參考答案]

消極影響：①野火產生的顆粒物和黑碳被帶到空氣中，影響水生生態系統；②野火將二氧化碳和其他溫室氣體釋放到大氣中，導致全球變暖；③洪水對野生動物產生負面影響，如溺水、疾病擴散和棲息地破壞；④改變景觀，如侵蝕河岸并導致坍塌；⑤產生沉淀，導致水質下降并破壞水生生境；⑥洪水可能被農藥、工業化學品和污水等污染物污染后，進入海洋，破壞珊瑚礁等脆弱的生態系統；⑦傳播霍亂等疾病，導致蚊子繁殖（傳播瘧疾）。

積極影響：①洪水將重要的營養物質輸送到周圍土地，并在漫灘上留下沉積物和營養物質；②能夠補充地下水；③促使某些物種繁殖、遷徙和擴散；④增加魚類種群數量，洪水期沉積在河床上的沉積物可為小魚提供育苗場所；⑤攜帶的營養物質提高生產力，支持水生食物網發展。

例2的“試題答案”中涵蓋了洪水對環境的消極影響和積極影響，引導學生思考洪水給人類帶來危害，同時引發學生思考洪水對動植物的有利影響。我國高中必修《地理1》將“洪水”“臺風”等知識歸入“氣象災害”一節，在“洪澇災害”中主要呈現洪澇的概念、分布、影響因素及其對人類活動的危害，缺乏洪水等自然因素對生態系統的正向影響的相關知識，不利于培養學生的批判性思維。

3.從社會性科學議題角度命題，增強辯證思維能力

社會性科學議題（Socio-Scientific Issues，以下簡稱“SSI”）是指一些與科學具有概念上的、程序性及技術化聯系的社會話題。這些話題通常具有爭議性，并且直接面向人們的日常生活。[11]SSI是培養學生科學思維和社會責任的重要情境載體，[12]通過爭議性問題激發學生思維碰撞，對培養學生科學素養的價值屬性日益凸顯。[13]美國在1994年就以課程標準的形式將SSI納入課程教學。[14]我國《普通高中生物學課程標準（2017年版）》首次提及與社會相關的科學議題。[15]地理學科的“氣候變化”“資源利用”等話題是較為突出的社會性科學議題，能引發學生對經濟發展與環境保護之間的辯證思考。

【例3】第18屆國際地理奧賽題綜合題E部分E1題：概述托馬斯·馬爾薩斯及埃斯特·博塞魯普關于“人口—資源”關系的不同定義理解。

[參考答案]

①托馬斯·馬爾薩斯認為的“人口—資源”關系是對糧食生產技術變化影響的悲觀假設。人口以指數速度增長，而糧食以線性速度增長。人口規模增長取決于糧食供應和農業技術（當糧食不足以滿足人口需求時，過剩的人口將死亡）。隨著全球人口增長，可利用的農業空間受到限制，“人口—糧食”生產失衡不可避免的結果是糧食短缺、饑荒、戰爭和流行病。

②埃斯特·博塞魯普認為的“人口—資源”關系是關于人口增長和農業生產間關系的樂觀假設。在較高的人口密度下，會聚集更多的勞動密集型技術產業，因而會提供更高的糧食產量。該理論支持綠色革命和人口增長之間存在相關性，即人口壓力的增加促進了綠色革命技術的發展。

該試題展示了兩種對“人口—資源”概念的不同觀點，能引發學生對“人口—資源”的思考——世界人口增長和資源利用之間是否存在積極或消極關聯。這也是地理課堂及試題命制中值得選取的社會性科學議題。

4.提出地理空間觀的跨學科能力要求

地理學是綜合性很強的學科，易與其他學科形成不同主題的跨學科學習。《義務教育地理課程標準（2022年版）》首次在課程內容中提出“跨學科主題學習”要求。[16]在國際地理類競賽中，也常有跨學科試題。空間觀在數學、地理、物理、美術等多學科中涉及。地理學科作為一門基于自然環境的學科，尤其重視空間感和時空素養的培養，如紙筆測試中地圖的使用以及野外考察中羅盤的使用。數學學科能幫助學生認識空間感，地理學科則幫助學生將“空間觀”運用到生活實踐，二者結合有利于深化學生的素養。。

【例4】第18屆國際地理奧賽題多媒體測試中第14題（見圖2）：圖中所示的風力最大值發生在？

圖2 南半球風電場每半小時平均風力發電量的季節性變化

A.秋天晚上 B.春天晚上 C.夏天午后 D.冬天午后（答案：C）

此題依據三維坐標系，三軸分別代表月份、時間（一天內）以及壓強數值，通過三維坐標系找到壓強最大值所對應的月份及時刻。風力最大值出現在11～12月份的午后時間段，對應的壓強數值最高。在讀圖時要特別注意圖名中“南半球”，與北半球季節相反，故答案為夏季午后。整個題目考查學生立體空間能力，體現學生的空間素養。此外，野外考察1中的任務5“港口的貨物量”的5A、5B兩題為：根據表格數值畫出折線圖，并求出2011年至2018年集裝箱數量增長的百分比。考生需要建立平面直角坐標系，X軸與Y軸分別代表年份及貨物量，畫出折線圖，并利用公式求出增長百分比。

5.將野外考察轉化為模擬情境做線上評估

學習情境即知識實際應用情境在學校教育中的再現，[17]知識只有通過實際情境中的活動才能被學生真正理解。在地理教學中創設情境，強調基于問題開展學習探究，已經成為了地理教學與評價的新方向。[18]地理實踐力素養的培養與測評逐漸趨向室內測驗，如2021年國際地球科學在內的競賽中“野外考察”部分。線上模擬情境能夠展示科技創新、技術進步的優勢，突破時空束縛，提升學生地理實踐力。

【例5】第18屆國際地理奧賽題野外考察2部分，野外考察資源手冊首先對考察情境“維爾納沼澤”介紹。維爾納沼澤是法國最大的泥炭沼澤（見圖3），歐洲生態名勝區，位于塞納河畔，有著豐富的動植物群。學生沿著道路，完成任務單：（1）依據地圖測算該沼澤區的面積；（2）寫出大橋周圍的土地利用類型及其發展變化；（3）在景觀圖中圈出航拍圖對應的具體位置；（4）在地圖中設計并繪制可持續旅游發展的提案，并說出其對居民的正、負面影響，風險及機遇。

圖3 維爾納沼澤地區

可見，除創設模擬情境外，國際地理奧賽還注重考查學生的地圖素養與地圖技能。其次，該試題對技術設備的要求高，使用清晰精密的航拍圖。由此得出幾點啟示：（1）巧用計算機，模擬實踐仿真場景；（2）對硬件設備提出要求，避免出現線上服務器卡頓現象，同時與相關部門合作，提供高精度實景航拍圖；（3）確保公平性，統一試題；（4）地理野外考察素材應兼具適宜性和科學性。

6.選擇新奇的世界地理景觀情境素材

地理是一門研究地球表面的科學，以地域為單元，著重研究人地關系地域系統。[19]認識世界的自然景觀是地理學習的重要內容。地理課程的重要教學目標之一是增強中學生對大千世界的探索，激發對地理學科的熱愛，研究自然與人類活動的關系。國際地理奧賽試題所選取的景觀素材非常豐富，包含很多壯麗的自然景觀，如塞納河南岸的濕地沼澤、冰島的極光、列斯群島上的加勒比海樹木等。

【例6】第18屆國際地理奧賽題多媒體測試第20題（見圖4）：對鹽塘的不同顏色解釋正確的一項是？（答案：A）

圖4 鹽塘景觀圖

A.存在中高鹽度池塘中生長的藻類

B.為了消除鹽分中的芽孢桿菌的化學處理

C.存在覆蓋池塘的保護性帆布

D.存在高濃度的貝類

三、對我國中學地理試題命制的啟示

1.試題編制以科學素養為目標，注重能力導向

科學素養包括科學情境、科學知識、科學能力和科學態度四個方面，其中科學能力是科學素養的核心。[20]在考試測評中適當加入推理、規劃、開發類探究問題，促進知識的深度遷移，適當減少概念類考查。測評應基于科學素養，注重培養學生的科學探究能力，讓學生學會正確評價和批判探究結論的形成過程并研究其影響過程機制，實現綜合育人功能。

2.試題內容貼近社會科學，選取社會性科學議題等話題

國際地理奧賽試題與生活密切聯系，注重社會熱點議題，考查生活中的地理。例如，在地理學科中開展社會性科學議題教學，能夠激發學生對社會性科學議題的關注。雖然科學教師開展SSI教學還面臨著諸多挑戰，[21]但地理學科作為與諸多學科存在密切聯系的學科，開展議題性教學，能夠提升學生社會責任感。我國地理教育在該領域的研究還相對有限，需要一線教師持續關注社會科學前沿動態。教師可開展SSI課堂辯論會，開展項目式學習，編寫記錄冊，開發跨學科SSI地理教學系列課程等，以提升教師社會性科學議題的教學能力并培養學生的社會責任感。

3.考試組織形式多樣，利用信息技術再現實踐仿真場景

國際地理奧賽試題有機考題、筆試綜合題、野外考察線上線下綜合考查等形式。利用多媒體呈現試題，地理事物的“音、形、意”相互補充，突破書面試題呈現的局限性。借鑒國際地理奧賽野外考察測評，FWE-Ⅰ和FWE-Ⅱ對應考察時、考察后的任務設計。2021年以來，國際地理奧賽的野外考察通過線上模擬情境、與科研院所和機構合作等方式，開發模擬仿真實踐場景。由地理教育類專家學者劃分可考察的情境，實驗人員開發還原場景，逐步推廣，鼓勵一線教研員、教師持續推進，旨在不同考試的組織形式下，培養中學生地理實踐力。

4.以核心素養為評價宗旨，注意評價角度多元性

科學論證能夠培育學生的推理能力、科學對話能力和批判性思維能力，是培養科學素養的重要方式。[22]學生固化地認同書本內容，缺乏結合科學知識有效評估信息的能力。例如，自然災害、大型設施建設等對地理環境不只有負面影響，還可能存在積極影響。注意評價角度的多元性，提高學生辯證分析能力，關注學生批判性思維培養，激發學生的創新能力，搭建教學評價的“腳手架”，促進教、學、評一體化。