PISA視角下高中地理教材探究活動的情境創(chuàng)設探析

摘 要：PISA是經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）開展的一項著名的國際學業(yè)評價項目，PISA試題情境創(chuàng)設對我國各類試題命制、教材編寫及課堂教學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)設的特點，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)設的路徑。

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

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

教材是根據(jù)課程標準和學生身心發(fā)展的規(guī)律和認知特點，由教育專家和研究人員編寫的教學材料，是教師執(zhí)教和學生學習的依據(jù)。湖南教育出版社出版的高中地理教材突出的特點是設置了較多的探究活動，讓教師引領(lǐng)學生通過探究活動來習得地理基礎知識和基本原理。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。情境設計是否合理直接影響教學活動的有效開展，影響教學效果。PISA測試強調(diào)在一定的“情境”下，綜合考查學生的“知識”“能力”和“態(tài)度”，重視情境的創(chuàng)設。本文主要探討PISA試題情境的特點以及對地理教材活動情境創(chuàng)設的啟示，以期為優(yōu)化教材探究活動情境創(chuàng)設提供依據(jù)。

一、PISA測評問題情境創(chuàng)設的特點

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

在評價過程中特別強調(diào)真實情景、知識運用、思維能力［1］。下面以PISA2006中的“蒼蠅”［2］一題情境為例，探討PISA情境設計的特點。

【情境材料】一名農(nóng)夫在一個農(nóng)業(yè)實驗站養(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。如此反復進行了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。

該例題情境設計主要有以下幾個方面的特點。

1.真實性

PISA測試注重從學生家庭、個人、社區(qū)和世界等范圍內(nèi)選擇生活化的情境，強調(diào)在現(xiàn)實生活的情境中考查學生解決實際問題的能力。試題情境多源于真實的生活，根據(jù)情境材料設計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生活中的現(xiàn)象，解決的問題也是基于現(xiàn)實的真實問題，學生對解決這樣的生活問題也感興趣。真實的試題情境有助于培養(yǎng)學生關(guān)注生活并將所學知識、技能應用于生活中的能力。

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，最后根據(jù)情境設置問題，實現(xiàn)設問和情境的完美統(tǒng)一。

3.趣味性

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

4.實踐性

PISA2006中“蒼蠅”一題的情境取材于生活，問題真實，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生活的實踐性問題，問題的可操作性強，能很好地考查學生的實踐力。

二、PISA視角下湘教版地理教材探究活動情境創(chuàng)設的特點

1.情境取材具有生活性

《普通高中地理課程標準（2017年版）》指出“核心素養(yǎng)應通過學生在應對復雜現(xiàn)實情境中的外在表現(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術(shù)情境。為了評價學生的核心素養(yǎng)，要高度重視復雜、開放性真實問題情境的創(chuàng)設，即把具體任務盡可能放在真實、復雜性的現(xiàn)實情境之中。”［3］從以上表述可以看出，課程標準強調(diào)問題情境的創(chuàng)設，這一點和PISA試題設計的理念相一致。由于課程標準是編寫教材的依據(jù)，所以湘教版教材編者重視創(chuàng)設生活化的活動情境。

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)造復雜、巖石風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。

（1）圖中滑坡發(fā)生后，對當?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)，人們應采取哪些防范措施？

該情境材料取自生活中的真實案例，包括文字和景觀圖像，文字材料涉及的要素包括時間、地點、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)學生的學習力。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。該景觀圖能使學生如臨其境，既加強了直觀效果，又彌補了文字語言描述的不足。該組問題探究性較強，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)學生綜合運用地理思維和地理知識解決實際問題的能力。

2.情境表述具有完整性

PISA 試題無論是情境創(chuàng)設還是問題設計都重視過程性，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。

（1）圖中有兩個廢棄的曲流，試在圖中標示出來，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，目的是學習一節(jié)內(nèi)容后，檢測學生對本節(jié)內(nèi)容的掌握狀況，基于這樣的安排，問題情境的創(chuàng)設比較復雜。情境材料主要包括文字和圖像，文字材料交代了時間、地點、人物、地理事件，采用敘事的方式進行表述，行文簡潔流暢，很有故事性，其創(chuàng)設特點和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，能集中學生的注意力，引發(fā)學生深入思考。湘教版教材探究活動情境創(chuàng)設也有類似的做法。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水，回來乘船在下碼頭上岸也是順水，形成了可能是中國河道里唯一的“來也順水，去也順水”的奇特航程。舊時，纖夫早上從下碼頭出發(fā)，傍晚投宿上碼頭，依然住進頭天晚上的客棧，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水，回來乘船在下碼頭上岸也是順水，形成“來也順水，去也順水”的奇特現(xiàn)象，該情境設置在課前的探究部分，用于本節(jié)教材的導入，因情境真實、有趣，能激發(fā)學生探究地理問題的熱情，為接下來的學習做出很好的鋪墊。

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)北面碼頭上船順水而下至曲水鎮(zhèn)，回來時，直接從曲水鎮(zhèn)碼頭上船，順水而下至青居鎮(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，曲流得以保存在深邃峽谷之中。

4.問題情景創(chuàng)設凸顯實踐性

PISA注重學生的實地調(diào)研和實際實踐。在地理教材中，可以設計要求學生進行實地考察，收集數(shù)據(jù)，解決實際地理問題的情境。這樣的實踐活動可以增強學生的實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踐性。在問題的設計方面也特別重視學生實踐力的培養(yǎng)，如要求學生“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，向同學介紹這些大峽谷的景觀特點。”“在野外觀察流水侵蝕、堆積地貌。”“圖中有兩個廢棄的曲流，試在圖中標示出來，并說明理由。”為了切實培養(yǎng)學生的地理實踐力，湘教版必修Ⅰ第二章第一節(jié)“流水地貌”教材除要求學生查閱資料、野外觀察、標識標記外，還設置了“流水侵蝕與堆積地貌模擬實驗”的教學情境。情境內(nèi)容包括實驗用品、實驗步驟、實驗記錄與分析、實驗結(jié)果應用等。通過實驗，學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，而且學生在實驗時，需要認真觀察或動手操作，并深入思考，為學生提供感性認識，提高了學生的觀察力與動手實踐能力。

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

1.內(nèi)容應有主題性

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計也應有主題性，應基于課程標準要求，圍繞某一主題創(chuàng)設能促使學生主動參與的真實情境，引導活動探究，達成建構(gòu)遷移。現(xiàn)在的課堂教學不僅強調(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，讓學生表述該大峽谷的特點、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，讓學生表述曲流的特點、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，讓學生表述崇明島的特點、分布，并解釋其形成原因及影響因素。即以“沿著長江學習流水地貌”為主題，明線是長江不同河段的地貌差異，暗線落實課程標準的要求，明暗線同時進行，圍繞主題開展探究活動。

2.難度應有層次性

PISA試題通過設置不同層級的情境問題來考查學生在真實情境中解決現(xiàn)實問題的能力水平。教材活動設計也應根據(jù)教學的重難點和課程標準的要求設置不同層級的情境問題，依據(jù)探究活動設置目的，采用不同的難度系數(shù)。簡單的探究活動用于引導學生掌握地理基礎知識和培養(yǎng)學生基本的地理技能，復雜的探究活動用于培養(yǎng)學生應對生活實踐問題與學習探索問題的綜合素質(zhì)。如果設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，情境問題設計應相對復雜些，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。如果設計意圖是讓學生根據(jù)學習的知識解決復雜的現(xiàn)實問題，培養(yǎng)學生的創(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，引導學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.設問應有開放性

PISA試題的材料、設問、答案三部分，至少有一部分是開放的。學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］。開放的設問有利于學生根據(jù)自己的興趣愛好、知識結(jié)構(gòu)、價值取向進行選擇。由于學生可以自主選擇，所以更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也能培養(yǎng)學生的情感態(tài)度與價值觀。探究活動的問題答案不確定、不唯一，為學生提供充分的想象空間，既尊重了學生的個性，也有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。

4.思想應有引領(lǐng)性

PISA認為科學素養(yǎng)不僅要考查學生對科學知識的分析、推理和運用的能力，還要對情感態(tài)度及價值觀等方面進行評價。PISA主要在 “支持科學探究”“對科學的興趣”“對自然資源、環(huán)境等表現(xiàn)出的責任感”三個方面評價了學生的態(tài)度。從湘教版教材探究活動設計看，編者關(guān)注的焦點是如何便于學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)學生樹立正確的環(huán)境倫理觀，培養(yǎng)學生科學探究精神，培養(yǎng)學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)學生對地理科學研究的興趣和掌握地理科學研究的基本方法，培養(yǎng)學生的地理科學探究精神。

參考文獻：

［1］ 耿夫相.以 PISA 視角探討高考地理試題命制的價值取向——以全國新課標Ⅰ卷為例［J］.地理教育，2014（12）：37-38.

［2］ 張莉.PISA2015科學素養(yǎng)測評對我國中小學科學教學與評價的啟示［J］.全球教育展望，2016（3）：15-24.

［3］ 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版）［M］.北京：人民教育出版社， 2018.

［4］ 耿夫相. PISA視角下的地理實踐力評測［J］.地理教育，2022（6）：14-17.

［5］ 耿夫相.我國高中地理學業(yè)水平測試與PISA測試的比較［J］.地理教學，2014（10）：57-61.