指向思維結構觀察的地理教學問題鏈設計
——以“大氣的受熱過程”為例

魏 伊

（樂山高新區嘉祥外國語學校, 四川 樂山 614000）

學起于思，思源于疑。思維是在問題情境中產生的，問題鏈的設計是否具有遞進性、發展性和可評價性等特點，是激發學生內在動機、發展高階思維、加強深度理解的關鍵。《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）指出，對學生思維結構的評價可以參考“可觀察的學習成果結構”分類理論（以下簡稱“SOLO分類理論”）。[1]因此，本文以SOLO分類理論為指導，在地理課堂問題鏈的設計中，通過“問”的形式啟發學生思考，采取“鏈”的方式促進思維進階，運用SOLO分類理論觀察學生思維結構，促使學生在解決一個又一個環環相扣、層層遞進的問題中深度學習，建構結構化知識，生成關鍵能力，實現從以“量”為主的低水平機械識記走向以“質”為主的高水平思維發展。

一、概念認知

1.SOLO分類理論

SOLO是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”的英文首字母縮寫，即可觀察的學習成果結構。SOLO分類理論是澳大利亞教育心理學家比格斯在皮亞杰認知發展階段理論的基礎上提出來的，他認為學生的總體認知結構是難以被檢測的，但是學生在解決某一具體問題時所表現出來的思維層次是可以檢測的。

該理論從能力、思維層次、一致性與閉合性、回答結構四個維度，將學生分析具體問題時所處的思維層次劃分為由低到高、螺旋上升的5個水平層次：前結構水平、單點結構水平、多點結構水平、關聯結構水平和抽象拓展結構水平。[2]SOLO水平對應的思維特征描述的前三個水平主要體現在“量”的積累，此階段學生能夠調動已有的知識，但這些知識是“碎片化”存在于腦海中；后兩個水平體現在“質”的進階，此階段學生能整合多種知識，聯系生活實際舉一反三，遷移運用（見圖1）。

圖1 SOLO水平對應的思維特征描述圖

2.問題鏈

問題鏈是指在對教學內容和學情分析的基礎上，將所要學習的內容整合成層次鮮明、思維進階的一連串教學問題，激發學生的求知欲，引導學生發現問題、思考問題和創造性地解決問題，最終實現教學目標。

問題是開啟學生思維的發生點，SOLO分類理論關注學生的思維過程和結果。SOLO分類理論與地理課堂問題鏈設計的融合如同經緯網一般，可有效觀察學生的思維結點和思維發展水平，促進高階思維的形成，從而達成情境認知、知識建構、遷移運用和問題解決的深度學習課堂。

二、設計思路

基于SOLO分類理論指向深度學習的地理課堂問題鏈設計（見圖2），應根據課標要求和學生學情，通過確定學生的起點SOLO水平和要達到的目標SOLO水平，遵循情境性、遞進性、適度性和可觀察性的原則，將知識點轉化為能夠激發學生積極思考、建立師生互動關系的核心問題鏈，從核心問題的橫向和縱向衍生出情境化和活動化的子問題鏈，引導學生在情境中解決問題，在思考中實現元認知，在探究中生成關鍵能力，最終達成教—學—評一體化的課堂教學。

圖2 基于思維結構觀察的地理課堂問題鏈設計思路

三、案例研究

1.基點分析

(1)課標分析

新課標中關于“大氣的受熱過程”的內容要求為“運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環流原理，并解釋相關現象”。該內容要求中的“大氣”指“對流層大氣”，行為動詞為“運用、說明、解釋”，行為內容對應為“示意圖、原理、現象”。學生要掌握大氣受熱過程的原理，運用原理解釋生活中的現象，因此，本節課學生要達到的目標SOLO水平為關聯結構和抽象拓展結構。

(2)教材分析

該部分內容在教材中起到承上啟下的作用，與太陽輻射對地球的影響及大氣的垂直分層相呼應，為后面學習大氣運動、大氣環流、氣壓帶和風帶等奠定基礎。教材中該部分內容圖文結合，以圖釋文，但呈現的資源較為有限。學生僅借助教材內容較難理解大氣受熱過程的能量傳遞過程，無法直接將原理運用到解釋生活現象中去，因此需要對教材進行二次開發，整合教學素材。

(3)學情分析

學生已經掌握對流層大氣的特征，但要構建大氣與太陽輻射作用之間的關系，還較為困難。本節內容對高一學生來說，陌生名詞較多，如長波輻射、短波輻射、大氣逆輻射等，增大了學生的理解難度。從學生此階段的思維結構看，大部分學生的起點SOLO水平為單點結構和多點結構。

2.生成核心問題鏈

依據課標、教材和學情，生成本節課的教學目標和核心問題鏈（見表1）。

表1 “大氣的受熱過程”核心問題鏈設計

3.生成子問題鏈

依據學生的認知發展規律，將核心問題拆解為有中心、有序列、有層次、相對獨立又互相關聯的子問題鏈（見表2），[3]并加以情境化和活動化設計，將學生對知識的機械化記憶轉化為解決問題的強烈欲望，從而達成深度學習。

表2 “大氣的受熱過程”子問題鏈設計

（續上表）

四、教學啟示

1.創設真實情境，厚植核心素養

知識蘊含在問題之中，問題鋪墊在情境之內。在真實的問題情境中，學生會意識到解決問題的必要性，增強學習的好奇心和探究欲，大膽設想和猜疑。基于真實情境的問題設計，要有效地挖掘情境的橫向和縱向聯系，將地理核心素養的要素蘊于情境之中，給學生充分親歷情境的機會和時間，保障學生獲得知識、發展思維、提升能力和達成素養。

2.創建問題層次，聚焦深度學習

高階思維讓深度學習真實發生。問題創建的鮮明性和結構化是發展高階思維，促進深度學習的前提。教師要遵循學生的最近發展區，綜合考慮學情的整體性和差異性，從知識的關鍵點、內容的疑難點、思維的發散點和認知的沖突點預設學生可能遇到的問題，運用SOLO水平層次把控問題的廣度、深度和難度，將問題分解成一環扣一環、一層進一層的子問題鏈，引導學生由簡單到復雜、由單一到多元地思考問題，提升思維的發散性、創新性和批判性。

3.貫穿SOLO評價，實施動態觀察

評價不僅要關注學生“學到多少”，還應關注學生“學得多好”。[4]SOLO分類理論下的學習評價關注學生學到了什么、如何學習、學習的程度以及思維的動態發展水平。在教學過程中，通過確定起點SOLO水平和目標SOLO水平，搭建不同思維層次的問題鏈，貫穿基于SOLO分類理論的思維結構評價方式，對學生的思維發展和應答結果實施動態觀察。同樣，這種動態觀察結果反過來可以促使學生不斷激勵自己，強化學習動機。