基于ISM分析法的高中地理教材分析
——以“地表形態的塑造”為例

鐘業喜 陳雅平 雷林芝

（江西師范大學 地理與環境學院, 江西 南昌 330022）

一、ISM分析法簡介

ISM法又稱為解釋結構模型（Interpretive Structural Model），最早用于分析復雜的社會經濟系統問題，[1]目前主要應用在影響因素分析，風險、安全、質量評估，以及系統構建和優化上。佐藤隆博在1978年證明解釋結構模型可用于目標分析和教材開發，[2]其后解釋結構模型也廣泛地應用在教育領域。通過矩陣計算，ISM法能夠將知識要素進行量化處理，把教材中分散卻關聯的各知識要素梳理成有序的層級關系結構，揭示教材的知識結構，并以直觀的圖形方式呈現，使教材結構化和序列化，將主觀研究轉化為量化研究，[3]有利于合理地確定教學順序，優化課堂教學。

二、ISM分析法的操作流程

借助ISM法對高中地理教材進行分析，主要有以下操作（見圖1）。

圖1 ISM分析法操作流程圖

三、借助ISM法對高中地理教材進行分析

本文選取新人教版高中地理選擇性必修1《自然地理基礎》第二章“地表形態的塑造”作為案例，借助ISM分析法對本章內容進行分析。

1.依據教材和課程標準，選取知識要素

知識要素的選取是整個分析流程中的第一步。選取知識要素可能會由于較強的個人經驗而使結果存在局限，為了減少主觀性，所選取的知識要素需要符合三個條件：第一，教材中有給出相應的名詞解釋；第二，在章末要點中作為知識點出現；第三，處于章節體系中的關鍵位置。仔細研讀《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課程標準”）和教材，根據上述三個條件，可以選取出17個知識要素，分別把它們記為S1、S2、……、S17（見表1）。

表1 “地表形態的塑造”知識要素編碼表

2.確定各要素間的關系，形成鄰接矩陣

確定要素之間的關系可以通過邏輯學方法來判斷。假設知識要素B的學習要以知識要素A的學習為前提，那么兩者有著“直接關系”，A為B的先行要素，B為A的可達要素。按照上述規定，對選取的17個知識要素逐個分析，確定它們的直接關系，得到知識要素直接關系表（見表2）。

表2 知識要素直接關系表

再根據上述知識要素間的關系，建立知識要素鄰接矩陣。建立知識要素鄰接矩陣，可以先做出橫軸和縱軸，可達要素位于橫軸，先行要素位于縱軸，再通過知識要素直接關系表，將橫軸要素和縱軸要素進行對比。假設兩個要素有著直接關系就在兩者交點處記為“1”，如S1為S2的先行要素，存在直接關系，那么就在第二列第一行兩者交點處記為 “1”，兩個要素之間不存在直接關系則不用標記，如S1和S5不存在直接關系，那么就在第五列第一行兩者交點處不做標記。以此建立了知識要素鄰接矩陣（見表3）。

表3 知識要素鄰接矩陣

3.求出剩余目標矩陣，建立要素層級分布

通過觀察知識要素鄰接矩陣，可以發現縱軸有兩列為空白，分別是第一列和第五列，說明學習這兩個知識要素不需要以本章其他知識要素為前提，即知識要素S1和S5不存在先行要素，是學習本章內容的基礎知識，那么S1和S5就構成了要素層級結構中的首要目標。然后將縱軸為空白的S1和S5對應的橫軸中的“1”也消除為空，這樣就求出了剩余目標矩陣（見表4）。

表4 知識要素剩余目標矩陣

觀察剩余目標矩陣，重復上一步驟，確定第二層目標為S2、S3、S4、S6這四個知識要素。延續上述操作，當矩陣全部成為空白后，最終構成七個層級目標，第一層的知識要素為S1、S5，第二層的知識要素為S2、S3、S4、S6，第三層的知識要素為S7，第四層的知識要素為S8、S11、S12，第五層的知識要素為S9、S13，第六層的知識要素為S10、S15、S16，第七層的知識要素為S14、S17，由此得出“地表形態的塑造”這一章的知識要素層級分布表（見表5），進而繪制出“地表形態的塑造”所有知識要素之間的系統結構模型（見圖2）。

圖2 “地表形態的塑造”系統結構模型

表5 知識要素層級分布表

（續上表）

4.研討要素層級分布，確定教學活動序列

將教材分析的結果用于教學活動中，教材分析才有實際意義，因此應該根據知識要素層級結構來確定教學活動序列。在安排教學活動序列時應該按照要素層級分布表中低級到高級的順序，即由第一層到第七層的順序。同一級中多個教學目標的子目標數量不相同時，應先安排教學子目標更多的教學目標；同一級中多個教學目標的子目標數量相同時，則應該按照教師經驗和教學實際安排教學順序。由此確定了以下的“地表形態的塑造”教學序列（見圖3）。

圖3 “地表形態的塑造”教學序列

四、小結

ISM分析法將量化分析和主觀分析結合起來，讓教師更好地把握要素間的層級關系，更加深入地理解認識教材，進而更科學地確定教學順序，更加有效地進行課堂教學，幫助學生系統全面地領會知識。

根據ISM分析法得出的要素層級結構及教師教學經驗，得到的教學序列與教材原有的教學順序大致相同。基于學生的認知水平和課時安排等其他因素，做出相應調整形成了新的教學序列。具體教學序列安排如下：①第一節“內力作用”與“外力作用”的整合教學；②第三節“河谷的演變與沖積平原的形成”與第二節“地質構造與地貌”的整合教學；③第二節“板塊運動與地貌”和第一節“巖石圈的物質循環”的整合教學；④第二節“山地對交通的影響”和第三節“河流地貌對聚落分布的影響”的整合教學。

這樣的教學序列可以通過實際案例分別闡釋內力和外力在塑造地表形態中的作用，強調兩種力對地表形態都起到了影響；再通過“巖石圈的物質循壞”教學把兩種力結合起來，強化學生對知識的理解，同時也通過“板塊運動與地貌”從宏觀層面對地表形態的格局做出解釋；最后通過“地表形態和人類活動關系”的整合教學讓學生認識到人類的生產生活會受地表形態的制約，人類活動也會影響地表形態，兩者是相互影響、相互滲透的關系。