談地理高考復習教學中的“有效建模”策略

浙江省杭州第四中學（310018） 耿文強

建構模式是一種重要的科學操作與科學思維的方法。它是為解決特定的問題，在一定的抽象、簡化、假設條件下，再現原型客體的某種本質特性。它是作為中介，從而更好地認識和改造原型、建構新型客體的一種科學方法。因此，“建模”是學習中關于知識掌握、能力形成的一種方法和策略。地理高考復習中，在“考查主干知識，注重能力立意”的高考命題思想指導下，師生都充分認識到了“建模”的重要性。但在復習指導中教師缺乏有效的建模策略，學生解決地理問題的能力仍有待提高。因此，必須在教學中充分調動學生思維的積極性，通過有效的策略，提高學生自主“建模”的能力。

一、關注“憤悱”狀態，鼓勵學生嘗試建模

學習者能通過建模形成解決問題的策略性知識，被視為“悟”。孔子認為“悟”的邊緣狀態是“憤”、“悱”，即“不憤不啟，不悱不發”。在高考復習中要關注學生的“憤悱”狀態，并借此鼓勵學生嘗試建模。如以“熱帶雨林氣候的形成原因”為例，傳統復習中主要突出緯度和大氣環流的影響（緯度低，終年受赤道低氣壓帶控制，盛行上升氣流），但回歸線附近（如馬達加斯加島東部、澳大利亞東北部、巴西高原東側、尤卡坦半島等）不在赤道低氣壓帶控制下，卻也分布有此類氣候。教師可指導學生讀圖并逐級提問：熱帶雨林氣候有何特征？該氣候主要分布在什么緯度帶？為什么主要分布在赤道附近地區？南回歸線附近大陸東岸不在赤道低壓帶控制下，為什么也有此類氣候分布？學生對前三問容易得出結論，但對第四問卻難以圓滿解答，在這樣的“憤悱”狀態下，教師便可指導學生從緯度、大氣環流、地形、洋流等因素著手，分析得出這些地區——處于信風迎風坡，沿岸有暖流經過，從而形成熱帶雨林氣候，并進一步指導學生嘗試建構“氣候形成因子”的分析模型（表1）。通過運用模型解決實際問題，讓學生體驗到建模的實效性，從而提高建模的積極性。

表1 氣候形成因子分析模型

表2 正午太陽高度計算模型

圖1 運用幾何方法求正午太陽高度（圖片來源：《普通高中地理課程標準實驗教科書——地理必修I》，湖南教育出版社2004年版）

二、注重推理，深入淺出，巧構模型

高考中常涉及地理規律的計算和成因分析，其復習需充分運用推理的方法，由淺入深，有效建構解決問題的模型。

1．地理規律計算的推理。以正午太陽高度計算為例，教師可以先提問：當太陽直射赤道時，北緯1°正午太陽高度為多少？多數同學可以答出：89°。教師再問：為什么？同學也可答出：因為北緯1°與赤道之間相差1°。顯然，在此學生不自覺地運用了太陽高度的計算模型，即：某地正午太陽高度=90°-直射點和該地的緯度差。教師可指導學生在此基礎上提升總結出更完善的計算模型（表2），并進一步結合幾何常識分析驗證該計算模型（圖1）。

2．地理規律形成的推理。地理規律的形成是地理教學的難點和重點，現行地理教材基本上遵循由淺入深，從理想到接近現實（影響因素逐級疊加）的原則來進行編排的。這符合學生認知規律，但由于諸多因素的制約（如學生認知能力、教學課時、考試要求等），此類知識在新課教學中往往是重結論輕推理，重識記輕理解。在高考復習中教師應重視有效運用推理策略，遵循“理想→現實”、“單因素分析→多因素分析（影響因素逐級疊加）”的模式，由淺入深地幫助學生建構解決問題的基本模型。如大氣環流的復習，可按照以下步驟逐級推理：（1）假設地球表面物質均勻光滑，且地球靜止不動，太陽始終直射赤道——單圈環流；（2）考慮地球自轉，產生地轉偏向力——三圈環流；（3）考慮地球公轉，太陽直射點在南北回歸線之間回歸運動——氣壓帶風帶季節移動；（4）考慮地球表面的海陸分布因素——部分地區產生季風環流。

三、借助相關學科原理，科學建模

地理學科綜合性的特征決定了許多知識的學習需借助其它學科原理。如等高線間兩點（A、B）的相對高度計算（圖2），就是數學中區間的簡單應用。其中A的海拔為（100，200），B的海拔為（300，400），則A、B兩地之間的相對高度為（100，300）。

又如在“影響蒸發量的因素”的復習中，學生都知道“氣溫越高，蒸發越旺盛”，影響蒸發量的其它因素往往容易被忽視，而在物理學科中相關知識學生已經學習過，具體如表3所示。

圖2

表3 影響地表蒸發量的因素

以“海洋表面蒸發量的緯度分布規律和成因分析”為例，結合上述物理知識，便能清楚地解釋赤道地區由于降水豐富（濕度大），蒸發量較弱，而副熱帶地區由于降水稀少（濕度小），蒸發量大，使得海洋表面蒸發量的緯度分布呈現從“副熱帶地區向南北兩側遞減”的規律。

四、注重變式訓練，引導學生自主建模

真正有效的建模是自主建模，而變式訓練是實現學生自主建模的有效途徑。學生在以前已經建構起的固有模型，被稱為認知的“圖式”。如果一個事物能納入已建構的“圖式”，稱為“同化”；如果不能納入就要調整、改造已有的“圖式”，稱為“順應”。“同化”屬于一種平衡狀態，它對于學生認知的進一步提高意義不大，在教學中體現出來的就是重復訓練；而“順應”則是先打破平衡，再建構起新的“圖式”，經過“同化”、“順應”又達到新的平衡，如此循環往復，認知才不斷進化，在教學中體現出來的就是變式練習。在建模的過程中教師切忌運用“灌輸式”的教學模式，這是一種線性、封閉的教學模式，教師可能提供了大量所謂的變式練習，但不是讓學生自主形成新的“圖式”，就不可能使認知有進步和發展。因此，應提倡“交流互動式”的高考復習教學模式，這是一種非線性的、開放的教學模式，教師想教的原則與學生想學的原則不一定一致。通過交流互動，在異中求同，同中求異，結果是不確定的。“交流互動”不僅使學生的提高較快，對教師的提高也很顯著，因此“交流互動”也是“教學相長”的極佳體現。總之，“交流互動”是要讓學生去自主建構，而不是機械地灌輸和死記硬背。同樣，這一過程也是教師自主建構的一個過程。

需要指出的是，“建模方法”僅僅是學習方法中的一種綜合方法，任何方法都有其自身的局限性。“至人無法，非無法也。無法而法，乃為至法”，同樣，學習有模，但無定模，無模之模，乃為至模。因此，高考復習中必須強調，無論是教師還是學生，都要在教和學的過程中不斷發現新的問題，敢于超越模式，總結出更有效的方法策略，這樣才能立于不敗之地。