空間尺度視域下的高中地理問題式教學探究

摘 要：空間尺度是地理學重要的研究方法和學科思想，也是綜合思維和區域認知兩大地理核心素養培育的重要途徑。問題式教學是新課標提倡的用“問題”整合相關學習內容的教學方式。本文選擇“農業的區位選擇”作為主題，并以河北高考地理卷的一組試題為實證案例，探討空間尺度思想與高中地理問題式教學的有機融合路徑，重點探究從空間尺度視角設計問題情境、問題鏈條，在問題式教學的實施過程中滲透空間尺度思想，以此培養學生運用空間尺度思想分析、解決新的地理問題的能力，提升地理核心素養。

關鍵詞：空間尺度思想；問題式教學；地理核心素養

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）08-0012-04

尺度思想是地理學基本的、重要的研究方法和學科思想，有很多地理學家認為空間尺度比時間尺度更重要。地理空間尺度是一種空間認知和空間分析方法，地理學家經常運用不同尺度的地理空間來分析并表達世界，以及認識地理空間尺度效應帶來的結果［1］。《普通高中地理課程標準（2017年版）》“學業質量水平”中“3-3從空間格局的角度、4-3運用空間分析方法”［2］，“學業水平考試命題建議”中對“空間格局、空間動態過程、空間推理”均提出了較高要求。由此可見，空間尺度思想是高中地理學習的關鍵能力，是綜合思維和區域認知兩大地理核心素養培育的重要途徑。近年來，高考試題也愈發關注空間尺度思想，但遺憾的是，不少高考題中所蘊藏的空間尺度思想并不能被正確解讀。

一、問題的緣起

【2021年河北高考卷14～15題回顧】圖1為我國某盆地油藏地質剖面示意圖。其中F1～F4為斷層。在多次區域性水平擠壓力作用下，大型背斜油藏受到構造甲、乙、丙的破壞，使石油組分大量散失。據此回答14～15題。

14. 形成構造甲、乙、丙的局部地質作用是

A. 水平擠壓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B. 水平拉張

C. 垂向擠壓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D. 垂向拉張

15. 構造甲、乙、丙會導致石油組分大量散失的根本原因是

A. F1～F4疏導性能好? ? ? ? ?B. F1～F4延伸到地表

C. 石油埋藏層位較淺? ? ? ? D. F1～F4斷至含油層

這是2021年河北省高考地理真題，被稱為“謎一般”的高考題，由于沒有公布官方答案，所以網上出現了很多版本：A、D占到90%，其次為B、A，A、A等，解析也是眾說紛紜、各執一詞，筆者傾向于B、A答案。

第14題之所以普遍選A答案，筆者認為是因為解題者沒有從空間尺度視角解題。題干中提到“在多次區域性水平擠壓力作用下”，這是從區域大尺度分析，該區域受到了水平擠壓力形成大型背斜；題干中還提及“大型背斜油藏受到構造甲、乙、丙的破壞”，這是從局部小尺度看，背斜的頂部受到張力作用發生斷裂，形成斷層、節理等，從圖中看出背斜頂部發育了地塹，而且F1～F4是正斷層（一般張力作用形成正斷層，擠壓力作用形成逆斷層），所以甲、乙、丙的“局部地質作用”應該是“B水平拉張”作用，如表1和圖2所示。

由此可見，空間尺度思想是解決很多地理問題的“靈丹妙藥”，也是地理核心素養培育的主要途徑。那么，高中地理課堂中空間尺度思想的培育現狀如何？筆者在“中學生地理空間認知對空間行為的影響機制及干預實驗”課題中做過“地理空間認知現狀”問卷調查，結果顯示：高二選修地理的學生中，超過50%的學生用“上下左右”代替“東西南北”描述方位，約90%的學生不知道何為空間尺度，缺失從空間視角分析地理問題的意識和方法，所以空間尺度思想的培育迫在眉睫。

二、空間尺度視域下問題式教學的實施路徑

地理問題式教學以獲取地理必備知識與能力、養成地理核心素養為目標，教師通過創設真實的教學情境，設置層層遞進的問題鏈，開展以自主思考或合作討論為主的探究活動，引導學生運用已掌握的地理原理和方法分析與解決相關問題［3］。筆者以“農業的區位選擇”為案例，探究空間尺度視域下問題式教學的實施路徑。

1.依據空間尺度的劃分，明確核心問題，制定學習主題

問題式教學中，首先要依據課程標準、教材等制定學習目標，在此基礎上明確核心問題，制定學習主題。核心問題要具有驅動價值，指向地理核心素養；要符合學生最近發展區，但又具有一定挑戰性；要具有吸引性，激發學生的好奇心和探究欲；要相對開放，引發學生提出新問題，促進思維方式多元。學習主題是對核心問題的分解，是子問題群的統領，幫助學生思維進階。

“農業的區位選擇”的課標要求是“結合實例，說明農業的區位因素”。近年來，高考中涉及過“茉莉花、咖啡、葡萄、水稻、棉花、獼猴桃”等眾多農作物，筆者選擇了學生既熟悉又陌生的農作物“水稻”，提出核心問題“世界之大，‘水稻之鄉在何處？”然后按照“世界—中國—中國東部、中國南方—黑龍江五常市、和田縣稻香村”6個空間尺度確立了3個學習主題（圖3），借助“水稻分布示意圖、氣候資料圖、地形圖”等系列專題圖表資料，分析不同空間尺度下水稻區位選擇的異同，引導學生理解“農業區位選擇與空間尺度”之間的關系。

地球上的空間尺度，從“宏觀—中觀—微觀”可劃分為全球尺度、區域尺度、地方尺度、地點等，其中大與小是相對而言的，并沒有絕對、清晰的界定。公眾號“匠心地理”中所述“大尺度更關注宏觀和整體，注重‘普適性的地理規律，是小尺度地理事象產生的區域背景；小尺度更關注微觀和差異，注重‘特殊性的地理規律，會出現一些與大尺度地理事象不一致的區域特征。”課堂中要幫助學生辨識空間尺度的大小差異，引導學生從不同空間尺度去理解地理事物。因為空間尺度不同，得到的結論不一定相同，且一種尺度上獲得的結論不一定適用于其他尺度。例如，從大尺度看，新疆主要發展畜牧業；從小尺度看，在水分條件較好的地區可發展綠洲農業、灌溉農業；在尺度更小的山坡上還可能有山地牧場、林果業等。

2.厘清空間尺度的關鍵，創設問題情境，設計問題鏈

問題式教學中通常采用“知識問題化、問題情境化、情境活動化、活動序列化”的教學設計。問題式教學中，“情境—問題”是外在的“形”，學科核心素養培育則是內在的“神”［4］。問題鏈并不是多個問題的堆砌，而是基于認知發展規律的相對獨立和相互關聯的系列問題。問題鏈要指向明確、緊扣教學目標、圍繞核心問題；要具有邏輯性、條理性，脈絡清晰；要有層次性、由淺入深、梯度合理；要有系統性、關聯性，不能小而碎、多而雜。

圍繞核心問題和學習主題，筆者從不同尺度的時空背景創設了4個問題情境、9個子問題，旨在幫助學生厘清空間尺度的關鍵點，引導學生從空間尺度視角分析解決地理問題。在學習了袁孝亭等學者的一些關于“空間尺度”的文章和視頻后，筆者認為需要重點厘清空間尺度的3個關鍵點：尺度選擇、尺度關聯和尺度效應。尺度選擇是指依據某種目的和實況選擇最優尺度的過程，直接影響地理探求的結果；尺度關聯是指不同尺度上地理事物和現象之間的關聯互動作用，不同尺度上的地理事象之間相互影響、相互依存；尺度效應是指當改變尺度觀察地理事物和分析地理問題時結果隨之發生變化的現象［5］。那么，如何基于這3個關鍵點，圍繞核心問題設計情境和問題呢？具體設計如表2所示。

空間尺度思想真實存在但比較抽象，筆者試圖將其關鍵點融入問題設計中，促使學生知道尺度、理解尺度、感悟尺度，逐漸學會從地理空間視角構建知識體系、分析地理問題，形成正確的尺度觀，促進深度學習。9個子問題中蘊含的空間尺度思想如表3所示。

3.運用空間尺度的思想，解決地理問題，生成地理問題

問題式教學以“問題發現”和“問題解決”為要旨［2］，問題是主線，問題貫穿于教與學的始終。本課以解決問題為明線，以滲透空間尺度思想為暗線。通過逐一轉換空間尺度，幫助學生理解“農業的區位選擇”與“空間尺度”的關系：大尺度空間考慮大區域的宏觀因素，如氣候、地形、水源等；小尺度空間考慮局地因素，如局地氣候，微觀地貌、坡度、坡向，局地水分等。問題解決中引導學生對課標、教材等進行深度解讀，進行解構與重構，建構融入“空間尺度思想”的思維導圖（圖4），做到知識結構化、思維可視化，培養高階思維和空間尺度觀。

問題式教學不能終止于“問題解決”，更應重視“問題發現”，要引導學生在解決問題的過程中生成新問題，培養提出問題的意識和能力，重在教會學生一種分析解決地理問題的思路和方法。如本節課中筆者設計“結合情境材料從空間尺度視角設計地理問題”時，學生提出“寒冷的東北為何適宜并廣泛種植水稻，而沒有那么冷的華北卻不適宜？”“水熱資源豐富的亞馬孫平原為什么沒有大面積種植水稻？”“未來東北、新疆的水稻種植面積會擴大嗎？”，這些問題的提出說明學生的空間觀念逐漸建立，問題意識逐漸養成。

三、空間尺度視域下問題式教學的反思

為了測試本節課的學習效果，筆者選用了文初題組做了實證研究。筆者在本校高二（7）班共53位學生進行了前測和后測，測試過程如下：①上課前不做任何提醒，學生獨立完成測試題，規定時間內獨立完成，回收試題和答案，但不反饋答案；②立刻開展本節課的教學，教學內容結束立刻用同一題組再測試，并特意提醒學生運用空間尺度思想解題。其中第14題的測試結果統計見表4。

前測數據中，僅有21%的學生能關注到材料中的空間尺度信息，其中能準確理解運用的更少，占2%。后測數據中有很明顯的改觀。通過測試數據對比和測試后的學生訪談可知：通過本節課的學習，學生的空間尺度意識增強，能主動從空間尺度視角解決地理問題的學生比例由21%提高至89%；準確理解空間尺度的能力有所提升，解決問題的正確率從2%提高至60%；但學生的空間認知能力比較薄弱，仍有不少學生對空間尺度的理解片面、甚至錯誤理解，還需繼續強化和訓練。

實踐證明，空間尺度思想與問題式教學兩者相互促進、有機融合，是一種用地理的方法、思維和視角教學生學地理、懂地理、愛地理的教學思路，是落實地理核心素養的有效途徑。

參考文獻：

［1］ 徐志梅，袁孝亭.基于地理空間尺度思想的中學地理教學設計 ［J］.地理教學，2014（22）：14-16.

［2］ 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.

［3］ 王春江，楊緒華.指向區域認知素養的高中地理問題式教學設計與實踐——以“生態脆弱區的綜合治理”為例 ［J］.地理教育，2023 （6）：57-61.

［4］ 葉慧.地理核心素養視域下問題式教學的思考 ［J］.地理教育，2021（9）：41-43.

［5］ 張家輝，袁孝亭.地理教育中的尺度思想：基本內容與教學價值 ［J］.課程·教材·教法，2016，36 （6）：103-108.