PISA視角下高中地理教材探究活動的情境創(chuàng)設(shè)探析

摘 要：PISA是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）開展的一項著名的國際學(xué)業(yè)評價項目，PISA試題情境創(chuàng)設(shè)對我國各類試題命制、教材編寫及課堂教學(xué)都有很好的借鑒價值。本文以湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”為例，從PISA的視角審視湘教版教材探究活動問題情境創(chuàng)設(shè)的特點(diǎn)，并從內(nèi)容、難度層次性、開放性和思想引領(lǐng)等方面提出了優(yōu)化教材探究活動情境創(chuàng)設(shè)的路徑。

關(guān)鍵詞：PISA測試；探究活動；情境創(chuàng)設(shè)；教材評價

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）04-0062-04

教材是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律和認(rèn)知特點(diǎn)，由教育專家和研究人員編寫的教學(xué)材料，是教師執(zhí)教和學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù)。湖南教育出版社出版的高中地理教材突出的特點(diǎn)是設(shè)置了較多的探究活動，讓教師引領(lǐng)學(xué)生通過探究活動來習(xí)得地理基礎(chǔ)知識和基本原理。探究活動主要由情境和問題組成，地理知識、地理原理隱藏于問題，問題的載體是情境。情境設(shè)計是否合理直接影響教學(xué)活動的有效開展，影響教學(xué)效果。PISA測試強(qiáng)調(diào)在一定的“情境”下，綜合考查學(xué)生的“知識”“能力”和“態(tài)度”，重視情境的創(chuàng)設(shè)。本文主要探討PISA試題情境的特點(diǎn)以及對地理教材活動情境創(chuàng)設(shè)的啟示，以期為優(yōu)化教材探究活動情境創(chuàng)設(shè)提供依據(jù)。

一、PISA測評問題情境創(chuàng)設(shè)的特點(diǎn)

PISA（Programme for International Student Assessment）是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）開展的一項國際性學(xué)業(yè)評價項目，旨在評價學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識和技能解決實(shí)際問題的能力。

在評價過程中特別強(qiáng)調(diào)真實(shí)情景、知識運(yùn)用、思維能力［1］。下面以PISA2006中的“蒼蠅”［2］一題情境為例，探討PISA情境設(shè)計的特點(diǎn)。

【情境材料】一名農(nóng)夫在一個農(nóng)業(yè)實(shí)驗站養(yǎng)乳牛。乳牛生活的牛棚里有很多蒼蠅，以至影響到乳牛的健康。農(nóng)夫就在牛棚和牛身上噴灑了殺蟲劑A，結(jié)果蒼蠅幾乎死光了。過了一段時間，蒼蠅又多起來，農(nóng)夫又噴灑了殺蟲劑，效果和第1次差不多，大多數(shù)蒼蠅死了。沒過多久，蒼蠅又多起來，農(nóng)夫又噴灑殺蟲劑。如此反復(fù)進(jìn)行了5次，農(nóng)夫發(fā)現(xiàn)，殺蟲劑A的效果一次比一次差。農(nóng)夫注意到，這些殺蟲劑是一次性大批量配制的，因此猜測，可能是時間久了，殺蟲劑慢慢地遭到分解失效了。

【問題1】農(nóng)夫猜測，時間久了，殺蟲劑慢慢地遭到分解失效了。請你簡要解釋如何驗證農(nóng)夫的這個猜測。

【問題2】農(nóng)夫猜測，時間久了，殺蟲劑慢慢地遭到分解失效了。請你給出兩個和農(nóng)夫不同的解釋，用來解釋殺蟲劑A的效果一次比一次差。

該例題情境設(shè)計主要有以下幾個方面的特點(diǎn)。

1.真實(shí)性

PISA測試注重從學(xué)生家庭、個人、社區(qū)和世界等范圍內(nèi)選擇生活化的情境，強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)實(shí)生活的情境中考查學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。試題情境多源于真實(shí)的生活，根據(jù)情境材料設(shè)計3～4個小問題。由“蒼蠅”案例可以看出，試題材料所敘述的是真實(shí)生活中的現(xiàn)象，解決的問題也是基于現(xiàn)實(shí)的真實(shí)問題，學(xué)生對解決這樣的生活問題也感興趣。真實(shí)的試題情境有助于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活并將所學(xué)知識、技能應(yīng)用于生活中的能力。

2.故事性

PISA2006中“蒼蠅”的情境是一個完整的故事，該情境涉及人物、地點(diǎn)和事件，對故事的發(fā)展過程表述得完整、清晰，故事的情節(jié)發(fā)展也很真實(shí)，最后根據(jù)情境設(shè)置問題，實(shí)現(xiàn)設(shè)問和情境的完美統(tǒng)一。

3.趣味性

情境服務(wù)于問題，問題是用來考查學(xué)生知識、能力、情感的量具。本組的兩個問題依據(jù)情境，考查學(xué)生調(diào)動和運(yùn)用相關(guān)知識來分析和闡釋問題的能力。該組問題有較強(qiáng)的趣味性，有利于激發(fā)學(xué)生的探究熱情，調(diào)動學(xué)生探究問題的積極性。

4.實(shí)踐性

PISA2006中“蒼蠅”一題的情境取材于生活，問題真實(shí)，生動再現(xiàn)了相關(guān)知識在自然狀態(tài)下的活動，體現(xiàn)了探究活動的魅力。本組題是一道基于真實(shí)生活的實(shí)踐性問題，問題的可操作性強(qiáng)，能很好地考查學(xué)生的實(shí)踐力。

二、PISA視角下湘教版地理教材探究活動情境創(chuàng)設(shè)的特點(diǎn)

1.情境取材具有生活性

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出“核心素養(yǎng)應(yīng)通過學(xué)生在應(yīng)對復(fù)雜現(xiàn)實(shí)情境中的外在表現(xiàn)加以推斷。在各類情境中，包括聯(lián)系學(xué)生日常生活的情境，地理與生產(chǎn)聯(lián)系的情境以及地理學(xué)術(shù)情境。為了評價學(xué)生的核心素養(yǎng)，要高度重視復(fù)雜、開放性真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)，即把具體任務(wù)盡可能放在真實(shí)、復(fù)雜性的現(xiàn)實(shí)情境之中。”［3］從以上表述可以看出，課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)問題情境的創(chuàng)設(shè)，這一點(diǎn)和PISA試題設(shè)計的理念相一致。由于課程標(biāo)準(zhǔn)是編寫教材的依據(jù)，所以湘教版教材編者重視創(chuàng)設(shè)生活化的活動情境。

湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”教材中，共有七則材料，其中五則是生活情境，都是生活中的某個主題，涉及的主題包括曲流的流向、滑坡、泥石流、水土流失、河流裁彎取直等。例如，教材45頁的“活動”環(huán)節(jié)的情境素材如下。

2015年11月13日，浙江麗水發(fā)生特大型滑坡。經(jīng)調(diào)查，此次滑坡是在地形陡峻、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石風(fēng)化破碎和降雨長期作用下形成的，造成了重大損失。讀圖1，完成相關(guān)任務(wù)。

（1）圖中滑坡發(fā)生后，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境會產(chǎn)生哪些重大危害？

（2）滑坡多發(fā)地區(qū)具有怎樣的自然環(huán)境特征？在滑坡多發(fā)地區(qū)，人們應(yīng)采取哪些防范措施？

該情境材料取自生活中的真實(shí)案例，包括文字和景觀圖像，文字材料涉及的要素包括時間、地點(diǎn)、事件，情境具有故事性、完整性、可讀性，材料交代了滑坡的形成條件，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)力。圖像材料包括滑坡發(fā)生后的景觀、聚落的分布和形態(tài)、道路、地形、植被狀況等。該景觀圖能使學(xué)生如臨其境，既加強(qiáng)了直觀效果，又彌補(bǔ)了文字語言描述的不足。該組問題探究性較強(qiáng)，要回答該問題，既要從材料中獲取信息，也要調(diào)動相關(guān)知識，并通過發(fā)散思維分析滑坡造成的各種可能影響，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用地理思維和地理知識解決實(shí)際問題的能力。

2.情境表述具有完整性

PISA 試題無論是情境創(chuàng)設(shè)還是問題設(shè)計都重視過程性，情境敘述關(guān)注事件發(fā)生、發(fā)展的過程［4］。湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”教材中，有一些問題情境也采用相同的創(chuàng)設(shè)手法。例如，教材47頁的“活動”問題3的情境如下。

1968年，科研人員調(diào)查了美國小密蘇里河河漫灘上樹木年齡的分布情況，并繪制出樹齡等值線分布圖。讀圖2，完成相關(guān)任務(wù)。

（1）圖中有兩個廢棄的曲流，試在圖中標(biāo)示出來，并說明理由。

（2）上游的曲流在1948年以前發(fā)生裁彎取直，試在圖中找出依據(jù)，并說明理由。

（3）從圖中，你還可以獲取哪些有關(guān)河道演變的信息？

該探究活動安排在一節(jié)教材的結(jié)束部分，目的是學(xué)習(xí)一節(jié)內(nèi)容后，檢測學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握狀況，基于這樣的安排，問題情境的創(chuàng)設(shè)比較復(fù)雜。情境材料主要包括文字和圖像，文字材料交代了時間、地點(diǎn)、人物、地理事件，采用敘事的方式進(jìn)行表述，行文簡潔流暢，很有故事性，其創(chuàng)設(shè)特點(diǎn)和PISA試題情境相似。該情境圖像材料涉及的地理要素豐富，有河流的分布、等值線、陡坎、樹齡等，根據(jù)所學(xué)知識要理解各要素之間的關(guān)系，例如，樹齡和河流的關(guān)系、陡坎和河流的關(guān)系、樹齡等值線的疏密與河漫灘形成速度的關(guān)系、河道的變化與流水作用的關(guān)系等。若要解決情境問題，就要厘清上述各要素的關(guān)系：河道里面有水，樹木不能生長，河水干涸之后才能生長樹木，所以河流直接影響了樹齡；樹齡等值線分布越密集的地方，說明相同時間內(nèi)河漫灘形成速度越慢，即單位時間內(nèi)河道遷移距離小，樹齡等值線分布的密度越小，說明河漫灘形成的速度快，即單位時間內(nèi)河道遷移距離大；因為河流凹岸受侵蝕作用、凸岸受堆積作用，河道逐漸彎曲，洪水期間彎曲的河道發(fā)生裁彎取直，原有的河道廢棄，形成湖泊，由于缺少河水的補(bǔ)給，逐漸干涸，河床裸露，原有的河岸發(fā)育成陡坎。

3.情境內(nèi)容具有趣味性

PISA試題多選用趣味性的素材作為情境，因為趣味性的情境具有吸引力，能集中學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生深入思考。湘教版教材探究活動情境創(chuàng)設(shè)也有類似的做法。例如，教材38頁的“探究”環(huán)節(jié)的情境素材如下。

位于四川南充嘉陵江邊的青居鎮(zhèn)，鎮(zhèn)的南北各建有一個碼頭，北邊的叫上碼頭，南邊的叫下碼頭。青居人家到曲水趕場、走親戚，去時從上碼頭乘船是順?biāo)貋沓舜谙麓a頭上岸也是順?biāo)纬闪丝赡苁侵袊拥览镂ㄒ坏摹皝硪岔標(biāo)ヒ岔標(biāo)钡钠嫣睾匠獭Ｅf時，纖夫早上從下碼頭出發(fā)，傍晚投宿上碼頭，依然住進(jìn)頭天晚上的客棧，素有“行船走一天，步行一袋煙”之說（圖3）。

（1）嘉陵江在這一段為什么會形成這樣的形狀？

（2）想一想，流水能塑造出哪些地表形態(tài)？試舉例說明。

該情境是講述青居人家到曲水趕場、走親戚，去時從上碼頭乘船是順?biāo)貋沓舜谙麓a頭上岸也是順?biāo)纬伞皝硪岔標(biāo)ヒ岔標(biāo)钡钠嫣噩F(xiàn)象，該情境設(shè)置在課前的探究部分，用于本節(jié)教材的導(dǎo)入，因情境真實(shí)、有趣，能激發(fā)學(xué)生探究地理問題的熱情，為接下來的學(xué)習(xí)做出很好的鋪墊。

從圖上可以看出，青居鎮(zhèn)和曲水鎮(zhèn)之間有個近似呈環(huán)形的河道相連，青居鎮(zhèn)人可從青居鎮(zhèn)北面碼頭上船順?biāo)轮燎?zhèn)，回來時，直接從曲水鎮(zhèn)碼頭上船，順?biāo)轮燎嗑渔?zhèn)。圖上的環(huán)形河道是嵌入式的曲流，該曲流的形成主要是因為該河段位于地形平坦的地區(qū)，河流流速慢，以側(cè)蝕作用為主，形成曲流。因受地形抬升作用，河流下蝕作用增強(qiáng)，曲流得以保存在深邃峽谷之中。

4.問題情景創(chuàng)設(shè)凸顯實(shí)踐性

PISA注重學(xué)生的實(shí)地調(diào)研和實(shí)際實(shí)踐。在地理教材中，可以設(shè)計要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，收集數(shù)據(jù)，解決實(shí)際地理問題的情境。這樣的實(shí)踐活動可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。

湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”教材共有七則材料，每則材料都具有一定的實(shí)踐性。在問題的設(shè)計方面也特別重視學(xué)生實(shí)踐力的培養(yǎng)，如要求學(xué)生“查看中國年降水量分布圖，討論雅魯藏布大峽谷的形成與哪些因素密切相關(guān)。”“查找相關(guān)資料，向同學(xué)介紹這些大峽谷的景觀特點(diǎn)。”“在野外觀察流水侵蝕、堆積地貌。”“圖中有兩個廢棄的曲流，試在圖中標(biāo)示出來，并說明理由。”為了切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力，湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”教材除要求學(xué)生查閱資料、野外觀察、標(biāo)識標(biāo)記外，還設(shè)置了“流水侵蝕與堆積地貌模擬實(shí)驗”的教學(xué)情境。情境內(nèi)容包括實(shí)驗用品、實(shí)驗步驟、實(shí)驗記錄與分析、實(shí)驗結(jié)果應(yīng)用等。通過實(shí)驗，學(xué)生不僅掌握了影響水土流失的因素及水土流失對地理環(huán)境的影響等地理基本知識和原理，而且學(xué)生在實(shí)驗時，需要認(rèn)真觀察或動手操作，并深入思考，為學(xué)生提供感性認(rèn)識，提高了學(xué)生的觀察力與動手實(shí)踐能力。

三、PISA視角下湘教版地理教材探究活動問題情境創(chuàng)設(shè)的優(yōu)化建議

1.內(nèi)容應(yīng)有主題性

PISA試題情境都是有主題的，如PISA2006樣題“適合飲用的水”、 PISA2003的“租房”、PISA2006的“蛀牙”和“蒼蠅”、PISA2015的“地震”等。地理教材探究活動的設(shè)計也應(yīng)有主題性，應(yīng)基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求，圍繞某一主題創(chuàng)設(shè)能促使學(xué)生主動參與的真實(shí)情境，引導(dǎo)活動探究，達(dá)成建構(gòu)遷移。現(xiàn)在的課堂教學(xué)不僅強(qiáng)調(diào)情境化，也特別注重“一境到底”，即整節(jié)課都圍繞一個情境，順著一條明線、一條暗線開展教學(xué)活動。例如，湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”探究活動的設(shè)計，可以選擇長江干流不同河段典型流水地貌為情景案例。講解流水下切侵蝕部分時，可以選用金沙江虎跳峽大峽谷為案例，讓學(xué)生表述該大峽谷的特點(diǎn)、分布，解釋其形成原因；講解流水側(cè)蝕時，選擇長江中游荊江河段的曲流為案例，讓學(xué)生表述曲流的特點(diǎn)、分布，并解釋其形成過程；講解流水堆積地貌時，選擇長江下游的崇明島為案例，讓學(xué)生表述崇明島的特點(diǎn)、分布，并解釋其形成原因及影響因素。即以“沿著長江學(xué)習(xí)流水地貌”為主題，明線是長江不同河段的地貌差異，暗線落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，明暗線同時進(jìn)行，圍繞主題開展探究活動。

2.難度應(yīng)有層次性

PISA試題通過設(shè)置不同層級的情境問題來考查學(xué)生在真實(shí)情境中解決現(xiàn)實(shí)問題的能力水平。教材活動設(shè)計也應(yīng)根據(jù)教學(xué)的重難點(diǎn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置不同層級的情境問題，依據(jù)探究活動設(shè)置目的，采用不同的難度系數(shù)。簡單的探究活動用于引導(dǎo)學(xué)生掌握地理基礎(chǔ)知識和培養(yǎng)學(xué)生基本的地理技能，復(fù)雜的探究活動用于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對生活實(shí)踐問題與學(xué)習(xí)探索問題的綜合素質(zhì)。如果設(shè)計意圖是通過獲取材料信息表述地理事物的分布特征，情境材料往往比較簡單，主要通過文字和景觀圖來呈現(xiàn)。如果設(shè)計意圖是分析地理事物的成因或分析地理事物之間的關(guān)聯(lián)性，情境問題設(shè)計應(yīng)相對復(fù)雜些，呈現(xiàn)的方式除了文字、景觀圖外還有其他類型的圖表，如統(tǒng)計圖、等值線圖、柱狀圖及數(shù)字表格等。如果設(shè)計意圖是讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的知識解決復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，探究活動的情境材料除了上述要素外，還可以呈現(xiàn)地理原理的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生自主探究地理原理的來龍去脈，領(lǐng)悟地理原理的內(nèi)涵，促使學(xué)生主動思考，發(fā)現(xiàn)新問題，找到新規(guī)律，得出新結(jié)論。

3.設(shè)問應(yīng)有開放性

PISA試題的材料、設(shè)問、答案三部分，至少有一部分是開放的。學(xué)生既可以選擇支持某種做法，也可以選擇不支持某種做法，這充分體現(xiàn)“以人為本”的理念［5］。開放的設(shè)問有利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好、知識結(jié)構(gòu)、價值取向進(jìn)行選擇。由于學(xué)生可以自主選擇，所以更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀。探究活動的問題答案不確定、不唯一，為學(xué)生提供充分的想象空間，既尊重了學(xué)生的個性，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

4.思想應(yīng)有引領(lǐng)性

PISA認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)不僅要考查學(xué)生對科學(xué)知識的分析、推理和運(yùn)用的能力，還要對情感態(tài)度及價值觀等方面進(jìn)行評價。PISA主要在 “支持科學(xué)探究”“對科學(xué)的興趣”“對自然資源、環(huán)境等表現(xiàn)出的責(zé)任感”三個方面評價了學(xué)生的態(tài)度。從湘教版教材探究活動設(shè)計看，編者關(guān)注的焦點(diǎn)是如何便于學(xué)生通過活動理解地理基本概念，掌握地理原理等，而對如何引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的環(huán)境倫理觀，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，培養(yǎng)學(xué)生對地理的興趣等方面的情境問題較少。例如，可以講述地理學(xué)家發(fā)現(xiàn)某個地理原理或地理規(guī)律的故事，通過地理學(xué)家對地理現(xiàn)象的研究過程、研究方法、研究技術(shù)手段的呈現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對地理科學(xué)研究的興趣和掌握地理科學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的地理科學(xué)探究精神。

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