江蘇省常熟市常熟市中學（215500） 邵俊峰

例談基于系統(tǒng)思維的高中地理教學策略
——以人教版必修三“流域的綜合開發(fā)”為例

江蘇省常熟市常熟市中學（215500） 邵俊峰

系統(tǒng)思維是指以系統(tǒng)論為思維基本模式的思維形態(tài)，它把認識對象作為系統(tǒng)，從系統(tǒng)和要素、要素和要素、系統(tǒng)和環(huán)境的相互聯(lián)系、相互作用中綜合地考察認識對象。高中地理以自然、人文等系統(tǒng)地理為基礎，但在教材編排及教學中缺乏橫向的交叉、融合和聯(lián)系，特別是在新課程背景下的實驗教材不再追求系統(tǒng)性，容易導致學生出現(xiàn)知識割裂、綜合能力不強等問題。將系統(tǒng)思維貫穿于高中地理課堂符合高中地理教學的本質要求，符合新課程“培養(yǎng)現(xiàn)代公民必備的地理素養(yǎng)”“學習有用的地理”等理念，具有重要的實踐價值。本文結合系統(tǒng)思維中的三個基本特征，以人教版必修三“流域的綜合開發(fā)”為例闡述高中地理教學的整體性、結構性和立體性策略。

一、整體性策略

整體性是系統(tǒng)思維方式的基本特征，它存在于系統(tǒng)思維運動的始終，也體現(xiàn)在系統(tǒng)思維的成果之中。高中地理教學的整體性策略也是由地理環(huán)境的整體性所決定的。自然地理環(huán)境中的大氣、水、巖石、生物、土壤、地形等地理要素并非簡單地匯集在一起，而是通過水循環(huán)、生物循環(huán)、巖石圈物質循環(huán)等過程進行著物質遷移和能量交換，形成一個相互滲透、相互制約、相互聯(lián)系的整體。這種地理環(huán)境整體性的實質就是地球表層的圈層相互作用。

1. 應用系統(tǒng)思維方式的整體性，首先必須把研究對象作為系統(tǒng)來認識，把研究對象放在系統(tǒng)之中加以考察和把握。

本案例的研究對象就是流域，因此需要把流域作為系統(tǒng)來認識，其包括兩個方面的含義：一是流域是由若干要素構成的系統(tǒng)?；谡w性特征和地球圈層的相互作用理論，我們不能簡單地把流域作為一個“扁平”、單一的區(qū)域，流域包含地形、氣候、生物、水文、礦產(chǎn)等自然要素，也包含作用于其上的人類活動要素（如農(nóng)業(yè)、交通）等。二是在思維過程中必須把每一個具體的系統(tǒng)放在更大的系統(tǒng)之內(nèi)來考察。如河流的水文特征需要結合氣候、地形等因素，拓展到整個流域進行考察。而即使是流域整體，也必須放置在更大的系統(tǒng)內(nèi)考察，如跨流域間有沒有聯(lián)系、該流域在更大區(qū)域中處在什么樣的地位等。從更大范圍、甚至是全球范圍的整體角度去考察流域開發(fā)這個子系統(tǒng)問題，才是解決問題根本的有效的方法。

2. 應用系統(tǒng)思維的整體性，還必須把整體作為認識的出發(fā)點和歸宿。

應用于課堂教學設計，其思維邏輯如圖1：

圖1 整體性思維邏輯下的教學策略

該思維邏輯的核心是整體目標的提出和整體目標的實現(xiàn)，貫穿始終的是系統(tǒng)分析。在本案例中，教師如果一開始要求學生提出流域綜合開發(fā)的整體目標，學生是難以完成的，因為他們?nèi)鄙賹α饔蛘w情況的把握。因此，認識流域的地理環(huán)境是流域開發(fā)決策不可忽略的前提，流域的地理條件決定了流域開發(fā)的背景。應用系統(tǒng)思維，教師引導學生具體分析流域地形、氣候、水文、生物、資源等特征，并且建立各要素之間的聯(lián)系，使學生把握流域環(huán)境的整體特性。同時，根據(jù)各要素的相互影響狀況，以及流域上下游的聯(lián)系，推理該流域可能存在的問題。如上游植被破壞導致水土流失，再加上降水集中，導致流域中下游平原地區(qū)的洪澇災害。在流域整體分析的基礎上，學生提出流域開發(fā)目標就比較容易了，總體來說，流域開發(fā)的整體目標就是實現(xiàn)流域的可持續(xù)發(fā)展。其子目標又可分為社會可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟（包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、旅游業(yè)等）可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展（如提高水質）、問題化解（如防洪）等方面。

整體目標提出后，由學生分組討論達到該目標的多種方案。由于整體目標由多個子目標組成，提出的方案就有很多種，再根據(jù)效能高、實用性等原則，篩選出較佳的數(shù)個方案。在這里，修建水壩這一方案是學生選擇最多的，修建水壩可以實現(xiàn)防洪、發(fā)電、灌溉、旅游、改善航運等多種效益，因此成為流域綜合開發(fā)的核心。在分析水壩的影響時，同樣需要應用系統(tǒng)思維，幫助學生透徹理解其應用價值及弊端。

二、結構性策略

系統(tǒng)思維強調(diào)從系統(tǒng)的結構去認識系統(tǒng)的整體功能，并從中尋找系統(tǒng)最優(yōu)結構，進而獲得最佳系統(tǒng)功能，這就是系統(tǒng)思維的結構性特征。這一特征對教學的基本要求就是樹立系統(tǒng)結構的觀點，在具體教學過程中，緊緊抓住并優(yōu)化系統(tǒng)結構這一中間環(huán)節(jié)，認識和把握具體探究活動中各種系統(tǒng)的要素和功能的關系，實現(xiàn)課堂教學的最佳效果。

“流域的綜合開發(fā)”一節(jié)對應的課程標準是“以某流域為例，分析該流域開發(fā)的地理條件，了解該流域開發(fā)建設的基本內(nèi)容以及綜合治理的對策措施。”根據(jù)該條“標準”的幾個關鍵詞（地理條件、開發(fā)建設和綜合治理）來確定課堂教學結構是常用的方法。另外，綜合治理往往針對著流域存在的問題展開，并且根據(jù)系統(tǒng)思維的要求，在開發(fā)建設中既有效益，又會出現(xiàn)新的問題。因此，優(yōu)化本課的教學結構，需要加上“問題”及“效益”這兩個關鍵詞。給出以上五個關鍵詞，由學生分組梳理其邏輯結構（如圖2）。學生在梳理并闡述其邏輯關系的過程中，明確本課的教學結構，即從流域的地理條件入手，分析流域存在的問題，并且根據(jù)流域的開發(fā)優(yōu)勢進行開發(fā)建設，根據(jù)流域的存在問題進行綜合治理，開發(fā)和治理的目的是產(chǎn)生效益。

圖2 流域綜合開發(fā)的邏輯結構

除了教學內(nèi)容的結構化，結構性策略也包括教學要素的結構優(yōu)化。在課前、課中、課后三個階段，教師對教學中教師、學生、資源、媒體這四個要素進行結構優(yōu)化（如圖3）。在課前教學設計階段，注重目標、資源的整合，開發(fā)適用課堂學習的范例，如本課以模擬流域（原型為長江中上游交界處附近）為范例。

組織教學和探究。在課中教學實施階段，研究師生主導課堂的轉換時機、任務鏈的拋出及探究方式等的結構優(yōu)化。在課后教學評價階段，設計量規(guī)，對四個要素進行評價，利于學生的反芻學習。

圖3 教學三階段教學要素結構的優(yōu)化

三、立體性策略

系統(tǒng)思維方式是一種開放型的立體思維。在思維的具體過程中，系統(tǒng)思維方式把思維客體作為系統(tǒng)整體來思考，既注意進行縱向比較，又注意進行橫向比較；既注意了解思維對象與其他客體的橫向聯(lián)系，又能認識思維對象的縱向發(fā)展，從而全面準確地把握思維對象的規(guī)律性。依據(jù)立體性策略，在本課例的教學中需要關注以下三個層次。我們要考慮水資源的跨流域調(diào)配、要考慮其他區(qū)域與本流域的礦產(chǎn)資源聯(lián)系及經(jīng)濟技術的聯(lián)系等，建立宏觀的視野，避免重復建設，提高流域開發(fā)的針對性與有效性。

1. 流域自身的立體性

流域是一個立體的概念，它是四大圈層的結合點，也是人類活動的載體。圖4所示的是四大圈層及人類關系示意圖，他們相互聯(lián)系，構成了地球的表層系統(tǒng)。流域是地球表層系統(tǒng)的核心區(qū)域，它不僅僅指河流水系，它包含上面的大氣圈——氣候因素是影響流域的一個重要因素；它包含巖石圈——地下的礦產(chǎn)、地下水，甚至巖石的結構都對流域有著重要的影響；它還包含生物圈——植被的覆蓋率對流域氣候、水文的影響。人類活動（如聚落、農(nóng)業(yè)、交通等）一方面受流域自然條件的影響，另一方面也深刻地影響著流域。明確流域自身的立體性，不僅有助于學生拓展視界，也有利于學生理解流域問題存在的機制及流域開發(fā)的綜合內(nèi)涵。

圖5 某流域（局部）示意圖

圖4 四大圈層及人類關系示意圖

2. 流域開發(fā)的橫向性

根據(jù)流域開發(fā)的橫向性，一方面要強化流域內(nèi)部的橫向聯(lián)系。本案例中，流域西部為山區(qū)，水力資源豐富；流域東部為平原，有色金屬豐富（見圖5）。流域東西部之間的聯(lián)系包括在流域東西部之間建設交通干線、進行東西部之間的資源調(diào)配等。例如，把流域西部的水電通過高壓線路輸往東部，解決東部發(fā)展有色金屬冶煉工業(yè)的缺能問題。水壩建設一方面改善了河流上下游之間的橫向聯(lián)系，另一方面同樣要考慮對上、下游區(qū)域的不同影響，如上游泥沙淤積增加、生物多樣性減少，下游洪澇災害減少、農(nóng)田肥力下降等等。另一方面，流域開發(fā)的橫向性還表現(xiàn)在我們不僅僅關注流域自身，還需關注不同流域、不同區(qū)域之間的聯(lián)系。例如，

3. 流域開發(fā)的動態(tài)性

立體性思維的第三個層次是縱向思維。地球是一個動態(tài)演化的系統(tǒng)，事物都是在發(fā)展變化的，所有的橫向思維只有建立在縱向思維的基礎上才有深度。流域的綜合開發(fā)也經(jīng)歷了不同的階段，一般從弱到強，從影響微小到破壞性開發(fā)，再到系統(tǒng)開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展。例如，美國田納西河流域的開發(fā)也經(jīng)歷了以下三個縱向階段（圖6）：

圖6 美國田納西河流域開發(fā)的三階段

在實際教學中，教師可以在教學某些階段或某些因素中滲透縱向性思維。在大氣、水、巖石、生物、土壤等地理要素中，生物和水比較容易受人類活動的干擾而發(fā)生變化，因此更易利用動態(tài)性思維策略。例如，教師提供當?shù)刂脖坏亩唷佟嗟馁Y料，由學生分析其原因及對流域產(chǎn)生的影響。再如，教師帶領學生探究流域修建水壩前后的不同，提高學生縱向分析能力。

結語：系統(tǒng)思維是人類思維的高級形式，與地理思維特性是本質相通的。在高中地理教學中應用系統(tǒng)思維，不僅可以使學生獲得圈層聯(lián)系、要素聯(lián)系的廣闊視野，也可以建立牢固的知識體系，培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力。同時，也為地理教師宏觀把握課程標準和教材，深刻領悟教學內(nèi)容，在新視角下進行教學設計提供了重要幫助。