開展問題研究式教學培養高中地理核心素養
——以藥村火電廠擴建為例

吳傳武

（邵武第四中學，福建 邵武 354000）

筆者任教的學校是一個山區縣城中學，距離學校西北約5 公里有一座20 世紀60 年代建的火電廠，裝機容量小，只有兩臺125MW 的機組。由于設備陳舊，能源利用低，根據福建省“十一五”能源專項發展規劃要求“逐步關停部分老而小的火電廠”，［1］藥村電廠便是其中之一。經學生實地調查，也證實火電廠在2008 年的前幾年已經基本處于半停產狀況，部分職工調往漳平火電廠。但由于2008 年南方出現罕見的凍雨和冰災，當地和周邊的很多鄉鎮、縣城電網幾乎都癱瘓，造成大面積的停電，鷹廈線火車因停電停運。受此次冰災影響，國家電網和福建省電網出于對區域能源安全和穩定考慮，不但沒有關停，而且還決定擴建該電廠，擴建兩臺裝機容量660MW 的發電機組。由于火電廠離學校近，教室的走廊就能看到火電廠高聳的煙囪，學生下課經常看到火電廠煙囪的白煙，有時在夕陽照射下，天邊一片暗紅。學生下課經常討論當地為什么要擴建火電廠？火電廠對我們的周邊環境會產生哪些污染？經常也有學生會找地理教師探討相關問題，受此影響，筆者決定在所任教的班級開設一堂地理問題研究課《如何看待藥村火電廠擴建》，通過問題研究幫助學生建構與“問題”相關的地理知識，鼓勵學生通過問題研究，發表見解，嘗試解決問題，以此來培養和提升學生的地理核心素養。

一、地理核心素養與問題研究式教學的內涵及意義

《普通高中地理課程標準（2017 年版2020 修訂版）》在“實施建議”部分提出“重視問題式教學”，在真實情境下的問題解決中發展學生綜合思維、區域認知、人地協調觀、地理實踐能力。［2］這一建議旨在鼓勵廣大一線地理教師積極開展地理問題研究式教學，通過問題式教學培養學生核心素養。

問題研究式教學是用“問題”整合相關學習內容的教學方式。問題研究式教學以“問題發現”和“問題解決”為要旨，鼓勵學生獨立思考和相互探討。［2］在問題研究式教學過程中，問題的設計是地理學習的基礎，問題設計應以高中階段地理核心素養的培養為落腳點，圍繞人地關系這條主線，設計出能夠培養學生地理思維能力和方法的問題，同時問題的設計還必須以新課標的要求為依據，以高中生的認知水平為基礎，設計出符合學生發展需求高質量的問題鏈。問題的設計緊緊圍繞教育教學目標、問題研究的重點，同時根據學情和問題情境，設計出具體可操作性的問題鏈，并將地理核心素養的培養融入其中。

高中地理選擇性必修2、區域發展：2.2 結合實例，從地理環境整體性和區域關聯的角度，比較不同區域發展的異同，說明因地制宜對區域發展的重要意義。［2］新課標的這一規定，倡導地理教師從當地區域實例出發，開展高中地理教學。當地地處閩北山區，電力發展緩慢，電網不夠完善，電力能源緊張，嚴重影響區域經濟發展。火電廠的擴建有利于緩解當地能源緊張，帶動經濟發展。

開設“如何看待藥村火電廠擴建”問題研究課，能夠從當地實際發展情況出發，探討火電對當地經濟發展、環境等的主要影響。長期以來，當地能源生產與消費都是以火電為主，火電廠擴建符合當地區域發展的實際情況。開設藥村火電廠擴建問題研究式教學不僅符合新課標要求，而且教學情境貼近學生生活與社會實際，教學內容不受傳統教材的束縛，極大地調動學生主動發現身邊地理問題、主動研究身邊地理問題的學習熱情。這一教學模式對于培養高中學生的地理綜合思維、地理實踐力、人地協調觀等地理核心素養有重要的實踐意義。

二、問題研究式教學的實踐探索

1.謹遵學生的認知發展規律開展課外活動，培養地理實踐力

感知覺是人認知客觀世界最基本的方式，實踐活動是認知的第一來源。地理是一門實踐性很強的學科，課堂內外實踐活動豐富多樣，可通過課外地理觀測、實地調查、參觀訪問，也可以通過課堂內問題探究、地理實驗等。地理實踐力不僅是地理核心素養中的一個基本素養，也是獲取地理知識的重要渠道。為了使學生有效的完成問題研究活動，對學生進行分組分工，分別通過網絡、當地發改委、供電部門、藥村電廠等收集資料；通過對周邊居民的調查訪問、問卷調查和環境保護部門訪問，收集藥村火電廠對周邊環境的影響資料。各小組以火電廠擴建對當地經濟、環境與社會發展的影響為主線，收集和整理相關問題研究資料，學生在真實的情境中合作完成以下實踐活動：

活動1：利用網絡收集當地主要自然環境特征（氣候、地形、能源資源情況）。

活動2：對當地電力部門、發改委進行調查訪問，收集當地能源發展水平、能源消費結構、能源的需求增長情況。

活動3：訪問政府部門，了解擴建火電廠對當地經濟、社會發展產生那些重要影響。

活動4：采訪當地環保部門、對電廠周邊居民問卷調查，了解火電廠對周邊環境產生的主要影響。

學生通過參觀、調查、訪問等實踐活動，把復雜的學習探索情境寓于真實的生活實踐情境，在問題研究實踐活動中，學生運用地理學科的基本規律與原理、科學的思維方式與方法，主動收集與學習有關知識，通過一系列實踐活動來培養和提高學生的地理實踐能力和品質。

2.重視空間區域，培養學生區域認知能力

問題研究式教學是以問題研究為主線，以某一區域為背景，通過分析區域的自然特征、人文特征，進而探究區域地理環境與人類活動的關系。教學過程以“問題鏈”方式整合學習內容，并通過對區域問題的分析和問題的解決，培養學生的區域認知能力。

文章以藥村火電廠擴建為例，要求學生通過對當地的區域特征、人地關系等方面，研究2008 年冰災后國家和當地政府為什么擴建火電廠。學生通過網絡搜索、地理課外活動等獲取相關區域知識，教師引導學生從區域資源、環境、人文經濟等多方面因素引導學生研究與探討。在問題研究過程中幫助學生主動建構區域知識，以此達到培養學生區域認知能力的目標。

3.從區域的整體性原理出發，開展問題研究，培養學生綜合思維

組成地理環境的各要素具有整體性，各要素之間相互影響、相互制約。研究區域發展必須從區域的整體性出發，才能實現因地制宜的發展目標。問題研究式教學注重地理知識間的內在聯系，將學習內容整合成問題鏈，教師通過引導學生從區域的整體性角度出發，研究和理清各地理要素間的相互關系、相互作用，達到培養學生地理綜合思維品質與能力。綜合思維能力的提高，有利于學生充分認知和理解地理事物之間的內外聯系，為學生探究地理問題建構邏輯思維。問題探究式教學正是通過對地理問題的研究、探討、解決等過程，逐步落實地理綜合思維的培養。文章圍繞藥村火電廠擴建對區域經濟、社會發展和環境的影響為主線，創設問題情境：

問題鏈1：根據當地自然環境特征，從氣候和地形的角度出發，分析當地發展那種能源區位優勢明顯？

（學生通過對當地氣候、地形、水文等自然要素分析與探究，小組歸納：當地礦物能源分布稀少，但降水豐富，年平均降水量達主1800 毫米，河流水量較豐富；地形以低山、丘陵為主，水的流速快，理論上水能資源豐富，發展水電有資源優勢明顯）

問題鏈2：通過對電廠和供電部門調查訪問，當地能源生產與消費主要還是以火電為主，請分析造成以火電為主的原因？

（各小組通過對本區域水能資源、太陽能、風能等進行了綜合分析與研究，歸納出主要受以下幾個方面的因素影響：①當地水能資源雖然豐富，但是以小水電為主，能源難于滿足當地的需求。②國家火力發電技術成熟，單位能耗降低快，火力發電成本低。③新能源的開發與建設，如太陽能，就目前而言，設備投資大，能量分散，發電成本高，并且當地降水天氣較多，能源供應不穩定，目前新能源的占比低，發展緩慢。④火電機組發電靈活，方便電網調峰。⑤我國煤炭資源豐富，煤質優良，煤炭價格低。）

問題鏈3：擴建藥村火電廠還考慮了那些因素？

（通過學生對政府部門和供電部門的調查訪問，經過各小組研究與討論，認為當地政府和電力部門主要還考慮了以下因素：①能源是當地經濟發展的必備資源，是經濟健康發展重要保障，擴建火電廠有利于保證當地能源的需求；②當地是閩北工業重鎮、城鎮化水平較高，經濟發展較快，對能源消費需求增長快。③有鐵路，煤炭運輸便利。④受2008 年冰災的影響，出于對特殊情況能源穩定和安全考慮。）

通過對區域自然環境特征和人文地理特征的綜合分析與探究，以及對火電廠擴建對經濟發展與社會環境產生影響的綜合研究與探討，培養學生地理綜合思維能力。

4.堅守可持續發展底線，培養學生人地協調觀

環境是人類賴以生存與發展基礎，自工業革命以來，人地關系由協調逐步走向不協調。由于人類活動的不當，人類正面臨資源短缺、環境污染、人口壓力大、全球變暖等問題的挑戰。正確處理好人類社會生產、生活與地理環環境的關系，才能實現人與自然的和諧相處，最終實現可持續發展。為了落實人地協調的培養，文章通過創設問題情境，利用多媒體播放火電廠尾氣排放視頻，收集當地常年主要盛行風，并繪制風頻圖，拍攝火電廠尾氣排放照片，精心設計問題鏈，引導學生從感性認知到理性認知，探討火電廠對當地生產和生活產生的深遠影響。幫助學生在問題探討中逐步形成正確的人地協調觀。

問題鏈1：擴建藥村火電廠會產生那些環境問題？

（通過視頻觀看和對周邊居民的問卷調查、環保部門訪問，經課堂研究與探討，學生歸納：①火電對環境的影響主要體現在大氣粉塵污染。②硫化物和氮氧化物污染，易形成酸雨。③煤燃燒過程產生大量二氧化碳，產生大量溫室氣體，引起全球變暖。）

問題鏈2：觀察藥村火電廠常年盛行風頻圖，探討火電廠在位置選擇上是否合理？

（學生通過對本區域氣候、地形征等區域知識的綜合分析與研究，知道當地為亞熱帶季風氣候，受季風和當地河谷地形共同的影響，當地冬季主要盛行西北風和東北風，夏季盛行東南風，并動手繪制火電廠的常年盛行風頻圖（圖1），通過讀圖分析，學生歸納：火電廠大氣污染相對較大，位于城區西北，且離城區較近，火電場冬季對城區污染大，區位選擇不合理。）

圖1 藥村電廠常年盛行風頻圖

文章引導學生從身邊的人地關系問題的進行探討與研究，容易引發學生的思想共鳴，從中發現人地矛盾，吸取前人教訓，逐步培養正確的人地協調觀。

5.鼓勵質疑、發表見解,升華學生地理核心素養

培養學生的地理核心素養，最終應落實到具體實踐行動中，這也是培養地理核心素養的落腳點。在問題的探究與解決的過程中提升學生的核心素養。通過問題研究、合作交流，嘗試發表見解、嘗試解決問題。筆者要求學生課后，通過合作與交流，對以下兩個問題發表自己的見解。

問題鏈1：為實現當地能源、經濟、環境和社會的可持續發展，請同學們就當地能源發展獻言獻策。

問題鏈2：請同學們從“清潔、低碳、安全、高效”的角度，以能源、經濟、環境和社會的可持續發展發展與規劃的為主題，寫一篇300 字的地理小論文。

三、總結與反思

問題研究式教學，以問題提出、問題研究、問題解決為主線，在問題研究與問題解決的過程中實現對學生地理核心素養的培養。學生在資料收集、實地參觀、調查訪問和問卷調查活動中不僅能主動獲取了地理知識，而且培養了地理實踐力。通過對問題的研究與探討，打破課了傳統課堂教師教學生被動學的壁壘，充分調動了學生學習的積極性與主動性，有利于培養學生主動建構地理知識，提高地理綜合思維能力。把學習的主動權交給學生，通過學生合作探究，師生討論，在真實的情境下激發學生學習的思維火花，把地理核心素養的培養落到實處。