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者
小
传
林伟伟，山东省蓬莱第二中学。
本文已刊载于《教学考试》杂志（高考地理）2024年第5期。
随着高考改革的深入,高考试题越来越凸显对学生关键能力和核心素养的考查,而跨学科融合考查便是其中重要的考查内容之一。为适应新高考改革的要求,笔者结合自身的教学实践经验和学生的学情困惑之处,对数形论证展开研究,并对论证过程和结果进行提炼,形成5Why课堂追问教学法,以期提升学生的思维水平。
研究缘由
有关“地球运动”章节的某些习题,往往侧重直接给出答案与解题思路,而忽视了深入探究其背后的原理与逻辑依据。当学生刨根问底时,难以进行全面而透彻的解释。笔者依据自己在教学实践中遇到的问题,采用数形论证的方式,试图解开学生心中的疑惑,实现地理解题思维从模糊走向清晰的目标,并对论证过程和结果进行提炼,形成5Why课堂追问教学法。
研究策略和教学实践
数形论证主要采用三种方法:数形计算论证法、数形推理论证法、数形对比论证法。数形计算论证法重点是计算,通过数形计算,得到可以作为结果使用的地理规律;数形推理论证法重点是推理,通过数形推理,得到与地理学科有关的地理规律;数形对比论证法重点是对比研究,发现地理规律间的细微差异。
2.1数形计算论证法
通过数字和图形相结合,采用数字计算的形式进行论证。数形计算论证法一般应用在经纬网相关的练习题,如计算经线和纬线的长度、晨昏线与经线和纬线夹角的大小和三角函数数值,夹角的三角函数值一般选取比较特殊的几个三角函数数值。
2.2 数形推理论证法
2.3 数形对比论证法
数形对比论证是指运用数字和图形进行对比研究论证。这种对比论证往往是将数形放在一幅图中进行比较,尤其是太阳视运动相关试题,在一幅图中通过数形对比,能直观、准确地判定日出、日落、正午的太阳方位,以及两个不同地点日出、日落、正午太阳方位的差异比较。
数形论证法在2024年高考试题中的迁移应用
教学思考
数形论证法对学生的计算能力、推理能力、对比研究能力有一定要求,而不同选科组合的学生能力有所差异,因此对于不同选科组合来说,应用数形论证法的策略有所不同。基于此,笔者在对数形论证法的应用领域和使用组合进行大量教学实践后,积极进行了反思和总结。
4.1不同选科组合应用数形论证法的差异
不同选科组合的学生对数形论证法的应用程度有所差异,相对而言,选择物化地组合的学生,能更好地主动思考和运用数形论证法,且在解题过程中熟练应用,能在短时间内解决相关问题。面对这种类型的学生,在某些章节的授课和解题中可以经常采用数形论证法,以发挥其理性思维的优势,提升跨学科学习的有效性。
但是对于政史地组合的学生来说,应尽量减少其在考试过程中使用数形论证法的频率。我们可以在平时授课中,进行数形论证教学,并将课堂数形论证的结论作为一个“公理”让学生识记并应用,识记和应用的目的不仅是应用于解题,更重要的是它可以成为自我检验解题正确性的有效途径,进而更好地规避政史地组合学生理性逻辑推理能力相对不高的思维弊端。
4.2数形论证的应用领域
数形论证方法一般在“经纬网、地球自转、地球公转、太阳视运动”等章节中使用,尤其是在解答太阳视运动相关的练习题时,尽可能地进行数形论证,以此提高解题的准确性。而对于经纬网、地球自转和公转相关的练习题而言,数形论证往往不是最优的解题方法,不宜广泛使用,应首选地理原理解题,在地理原理解题思维受阻时,再采用数形论证的方法进行解答。
教学启示
本文研究的缘由和动力均来自学生对问题的深究,因此笔者针对研究过程和结果,结合网络资源,提炼形成适合本学科的5Why课堂追问教学法。
图11为5Why课堂追问教学法的实施策略图。
5.1 5Why的内涵
首先精准提炼核心问题,核心问题一定是基于学情诊断的问题,是学生思维的盲点或阻断点,思维链条较长、有一定思维深度、研究价值较高的问题;其次分析问题的直接原因,即一次原因分析,此过程要遵循逻辑思维的分析步骤,一步一步进行,不宜跨度太大;再次分析中间原因,中间原因是衔接直接原因和根本原因的中间环节,此环节可以分析一次原因,也可以分析多次原因,分析次数不限,同样要步步为营、环环相扣地进行;最后分析根本原因,根本原因一定要落脚在地理学科核心素养和关键能力上。
5.2研究案例
核心问题:相当一部分学生认为赤道地区一年四季都是东升西落,那么赤道地区一年四季是否都是东升西落呢?这就是要研究的核心问题。
直接原因分析:日出和日落方位的一般规律是太阳直射点在北半球,无极昼极夜地区日出东北,日落西北;太阳直射点在南半球,无极昼极夜地区日出东南,日落西南;太阳直射点在赤道,无极昼极夜地区日出正东,日落正西。规律中并没有论述太阳直射点在北半球和南半球时,赤道地区的日出日落方位,因此不少学生想当然地认为赤道地区无论什么时候太阳都是东升西落。这是学生得出核心问题结论的直接原因。
中间原因分析:由上述规律可知太阳直射点在赤道时,赤道地区日出正东,日落正西,即符合东升西落的规律。现在我们需要论证太阳直射点在北半球和南半球时,赤道地区究竟是不是东升西落?为了使学生思维由模糊走向清晰,我们依旧采用数形论证法进行分析。绘制出如图12所示的赤道地区在冬至日、二分日、夏至日时的太阳视运动图。据图可知,赤道地区冬至日为东南升,西南落,夏至日为东北升,西北落。同理可知,太阳直射点在北半球时,赤道地区为东北升,西北落,太阳直射点在南半球时,赤道地区为东南升,西南落。这也就论证了学生的主观臆断是错误的。
根本原因分析:地理综合思维水平不高,地理逻辑思维推导能力有待提升;地理作图能力需要重点加强,学生对数形论证法的使用不够熟练和准确,原因之一是没有养成地理作图的习惯。
综上所述,聚焦学生学情的困惑之处,创新性地引入数形论证法这一跨学科研究方法,使学生的地理思维由模糊走向清晰。针对不同的选科组合采用不同的数形论证教学策略,能更好地因材施教,提升学生的关键能力,同时对论证过程和结果进行提炼,形成5Why课堂追问教学法,提升学生的地理思维水平。
作者：林伟伟，山东省蓬莱第二中学。
来源：本文已刊发于2024年《教学考试》高考地理5。
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