邱鴻亮 徐炫清

（華南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510631）

透過賈斯帕問題解決系列辨析地理錨點問題
——關(guān)于地理核心素養(yǎng)“綜合思維”的再思考

邱鴻亮 徐炫清

（華南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510631）

探究性學(xué)習(xí)是實現(xiàn)地理核心素養(yǎng)“綜合思維”內(nèi)化的主要方式，它通過在探究性學(xué)習(xí)過程中對系列問題的解決來實現(xiàn)。本文溯源上個世紀(jì)90年代美國CTGV小組設(shè)計的“賈斯帕問題解決系列”成功案例，通過辨析引起性問題、本質(zhì)性問題、聯(lián)結(jié)性問題和外延性問題四類常見的錨點問題，從地理錨點問題的組織應(yīng)用視角探討地理核心素養(yǎng)“綜合思維”的內(nèi)化過程。

探究性學(xué)習(xí)；賈斯帕問題解決系列；錨點問題；綜合思維

近年來，學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)成為我國基礎(chǔ)教育改革的熱詞。2016年9月13日中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會在北京師范大學(xué)舉行，會議闡釋過去3年的相關(guān)研究成果概況，并對學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、表現(xiàn)、實踐、評價等多方面進(jìn)行概述，基本確定我國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的總體框架：文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會參與。在學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的總框架下，作為子框架的學(xué)科核心素養(yǎng)的研究也取得巨大進(jìn)展，中學(xué)地理核心素養(yǎng)業(yè)已確立其基本內(nèi)核：人地觀念、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知和地理實踐力（有學(xué)者認(rèn)為地理核心素養(yǎng)內(nèi)涵是“地圖技能、空間視角、綜合思維和人地觀念”[1]，“地圖技能”是“地理實踐力”之一，而“空間視角”是“區(qū)域認(rèn)知”的重要方面）。中學(xué)地理核心素養(yǎng)是基于地理學(xué)科特點對學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總框架的延伸和應(yīng)用，強調(diào)學(xué)生通過對地理學(xué)科知識能力學(xué)習(xí)促進(jìn)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展。作為地理核心素養(yǎng)基本內(nèi)涵之一，綜合思維是區(qū)域認(rèn)知和地理實踐的基礎(chǔ)，也是理解人地觀念的重要思維工具。那么，如何促進(jìn)中學(xué)生的地理綜合思維發(fā)展？傳統(tǒng)的講授型課堂已經(jīng)普遍被證實在思維建構(gòu)發(fā)展方面是低效的，直面情景問題的探究性學(xué)習(xí)課堂則因為較高的參與性、體驗性與生成性而被普遍接受，特別對于探究性學(xué)習(xí)的典型——拋錨式教學(xué)（Anchored Instruction）更是家喻戶曉，它是約翰·布瑞斯福特（John Bransford）領(lǐng)導(dǎo)的CTGV小組（The Cognity and Technology Group at Vanderblit）在溫特比爾特大學(xué)提出的一種典型的認(rèn)知建構(gòu)主義教學(xué)方法，賈斯帕問題解決系列（Jasper Problem Solving Series）就是其中一則較為成功的案例，它主要是以錄像媒體的形式向受教學(xué)生呈現(xiàn)賈斯帕在12個歷險情境故事中所遇到的問題，即為錨點，引導(dǎo)學(xué)生綜合分析解決問題，同時也為師生共同參與整合數(shù)學(xué)、科學(xué)、歷史等跨部門知識提供契機[2]。賈斯帕問題解決系列案例取得巨大成功，先后有不少學(xué)者深入探究賈斯帕系列的教育內(nèi)含和外延，此前有王文靜的《賈斯珀系列概覽——建構(gòu)主義教學(xué)模式案例研究》[3]，游安軍的《賈斯珀系列的課程設(shè)計特點及其啟示》[4]等，現(xiàn)有研究主要從賈斯帕問題解決系列的案例設(shè)計的視角進(jìn)行分析，但對于賈斯帕問題解決系列的關(guān)鍵——錨點問題（anchor problem）1錨點問題（anchor problem）意指在情景問題教學(xué)中對教學(xué)發(fā)展起著定位定向作用的探究問題，其功能包括導(dǎo)入、遷移、拓展等方面。，相關(guān)研究則比較缺乏，賈斯帕問題解決系列案例的成功正是其基于系列有意義的錨點問題的解決實現(xiàn)學(xué)生綜合思維的發(fā)展。本文溯源上個世紀(jì)90年代風(fēng)靡美國的CTGV小組所設(shè)計的賈斯帕問題解決系列的理論原則，從地理錨點問題與地理核心素養(yǎng)“綜合思維”關(guān)系的視角進(jìn)行探討，辨析四類典型錨點問題，一方面為地理核心素養(yǎng)“綜合思維”的理論實踐提供參考，另一方面為當(dāng)下科學(xué)探究課堂良性發(fā)展提供有益借鑒。

一、引起性問題：綜合思維活動的觸發(fā)點

綜合思維并不能自然而然地在教學(xué)過程中自發(fā)產(chǎn)生，只有具備概念解構(gòu)、遷移和應(yīng)用的情景要求（甚至跨學(xué)科）才能觸發(fā)綜合性思維活動，這也是解釋綜合思維在地理思維中舉足輕重的原因（地理現(xiàn)象的空間綜合過程對思維綜合性提出嚴(yán)格要求）。建構(gòu)主義學(xué)派認(rèn)為，去情境化的教學(xué)是造成學(xué)與用脫節(jié)的根源，學(xué)習(xí)的最終結(jié)果應(yīng)該是能夠解決現(xiàn)實情境中的問題[5]，故拋錨式教學(xué)的起點應(yīng)該是包含問題的真實情境。由于每個人對情境的認(rèn)知角度不同，教師需要設(shè)計特定的問題對學(xué)生進(jìn)行思維導(dǎo)向。所謂引起性問題，既包括真實的問題情境，又是情境中遇到的原始問題，是學(xué)生新舊認(rèn)知連結(jié)的起點。課堂開始前，學(xué)生的思維處于待激活狀態(tài)，一個真實有趣的情境創(chuàng)生能迅速引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，將學(xué)生的思維引入預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境中。顯然，引起性問題是觸發(fā)思維跨越活動的契機，即情境問題催生對綜合思維的客觀需求，但是不同引起性問題在思維引入方面有所差異。

封閉型引起性問題是一線課堂最為常見的類型，此類錨點問題簡單直觀，且有確定性答案。教師只需提供直觀的圖片、視頻或音頻，給學(xué)生直觀的感受，喚醒其已有經(jīng)驗和認(rèn)知，引入教學(xué)主題。例如學(xué)習(xí)“河流地貌的發(fā)育”一節(jié)時，教師給學(xué)生播放長江沿河景觀視頻，讓學(xué)生回想起自身旅游所見等，進(jìn)而聯(lián)想初中階段學(xué)習(xí)的長江的相關(guān)知識，此時學(xué)習(xí)情境已經(jīng)生成。這時教師及時拋出問題——“同學(xué)們知道視頻里面播放的是我國哪個流域的壯美景觀嗎？”“還記得長江上中下游的分界點嗎？”“長江上中下游沿岸地貌是否相同？”，學(xué)生只需結(jié)合影片、調(diào)動已有知識便能輕松回答以上問題，且答案多是封閉性的確定回答。類似的情境問題在學(xué)習(xí)與河流其他相關(guān)的知識點時均可模仿應(yīng)用，應(yīng)用面廣，強調(diào)問題的直觀性，能較快進(jìn)入教學(xué)主題，特別適用于學(xué)情較差的學(xué)生群體，但也可能因問題過于簡單導(dǎo)致學(xué)生的探索興致下降。

與封閉型引起性問題有所不同，開放型引起性問題答案是多元的、開放的，而且能反映學(xué)生一定的認(rèn)知梯度（開放型引起性問題的不同回答反映出不同的思維準(zhǔn)備水平）。例如學(xué)習(xí)“太陽對地球的影響”一節(jié)時，教師可提出問題——“假如沒有太陽，地球會變成什么樣？”這是一個包含假設(shè)情境的問題，該情境問題可刺激學(xué)生思維的活躍，促使他們從不同的角度尋找答案，諸如“沒有光照”、“氣溫很低”、“植被不能生長”、“太陽能熱水器不能使用”等，教師無需對學(xué)生的回答加以矯正，只需進(jìn)行歸納概括即可順利引出下一步探究性學(xué)習(xí)重心——本質(zhì)性問題的探討。相比之下，開放型引起性問題更適合地理學(xué)科特性——綜合性，開放型引起性問題需要學(xué)生從不同角度思考問題，發(fā)散性明顯，有時甚至需要跨學(xué)科的思考，如牽涉到海陸熱力性質(zhì)差異的開放型引起性問題時學(xué)生需要遷移物理學(xué)的比熱容知識。因此，開放型引起性問題更利于綜合思維的發(fā)展，但在教學(xué)秩序的組織上，它的教學(xué)管理難度要比封閉型引起性問題要大。

二、本質(zhì)性問題：綜合思維的縱向發(fā)展

綜合思維并不只是知識概念在現(xiàn)象學(xué)上聯(lián)系，過多停留在對知識概念的具體組織、實際應(yīng)用容易導(dǎo)致學(xué)力低下的簡單化的惡果，綜合思維需要高階的認(rèn)知運算模式，即綜合思維的縱向發(fā)展，這正是重視探究性學(xué)習(xí)的本質(zhì)性問題的原因。本質(zhì)性問題奠定知識單元的探究性學(xué)習(xí)總體發(fā)展方向，具有相當(dāng)?shù)耐评硇院蛷?fù)雜性，其問題屬性貫穿于組成知識單元的系列知識概念之中，對本質(zhì)性問題的回答實際上就是各個知識概念的系統(tǒng)化推理過程，也是零散知識概念的整體建構(gòu)過程。

本質(zhì)性問題在綜合思維發(fā)展過程中非常重要，它直接決定了綜合思維在多角度運算演進(jìn)時不至于偏離教學(xué)大綱。問題解決型的探究性學(xué)習(xí)不同于傳統(tǒng)的程序性學(xué)習(xí)，探究性學(xué)習(xí)以其豐富的生成空間著稱，也就是說，在探究過程中任何指向的認(rèn)知結(jié)構(gòu)都有可能實現(xiàn)，有的可能是學(xué)科知識邏輯主導(dǎo)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)生成，有的可能是學(xué)生經(jīng)驗邏輯體系的擴充發(fā)展，有的可能是學(xué)科外延的其他部門知識的子技能（subskill）2子技能（subskill）是相對于主要問題解決所衍生的主要技能而言的一種附帶性能力，它在主要問題的解決過程中被間接地習(xí)得，如合作交流能力、動手實踐能力等，詳見：Congnition and Technology Group at Vanderbilt. The Jasper Experiment: an Exploration off Issues in Learning and insturctional Design[J]. Educational Technology Reasearch and Development, 1992(40):65-80.的完善等，探究性學(xué)習(xí)越是深入，學(xué)生所內(nèi)化的知識能力的維度就越豐富，正如所說的那樣，“學(xué)生回答錯誤其實只是因為回答到了另一不同方面”，學(xué)生所習(xí)得的與教師所期待的相去甚遠(yuǎn)，不能因為學(xué)生在某一問題上所犯的錯誤而忽視了其在實踐能力方面的鍛煉提高。因此，有不少一線教師發(fā)出關(guān)于“問題探究性的教學(xué)不知何去何從”的疑惑，特別是現(xiàn)在“教師本位”課堂讓位于“學(xué)生本位”的趨勢背景下，學(xué)生的主體性得到日益充分的發(fā)揮，隨之而來就是課堂教學(xué)生成效果多元取向情況，如何在保護(hù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自由發(fā)展的熱情基礎(chǔ)上確?；窘虒W(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)是值得我們深思的問題，這也是落實國家課程標(biāo)準(zhǔn)的需要。顯然，探究性學(xué)習(xí)的發(fā)生與發(fā)展均以問題解決為基礎(chǔ)，復(fù)雜的現(xiàn)實背景下的有意義問題的解決促成了學(xué)生各方面能力的全面發(fā)展。教學(xué)目標(biāo)可以被理解為某一種需要的能力，這種能力的習(xí)得也理應(yīng)通過問題解決這一方式來實現(xiàn)，否則探究性學(xué)習(xí)課堂變成“四不像”的低效課堂。由于教學(xué)目標(biāo)在認(rèn)知方面的復(fù)雜性和推理性，其實現(xiàn)方式必然是通過復(fù)雜性問題的多角度解決進(jìn)行，包括相關(guān)知識概念的推理過程等，這正是本質(zhì)性問題所能解決的。

由于本質(zhì)性問題是在系列復(fù)雜的推理綜合過程中得以解決，構(gòu)成知識單元的多個知識概念都會參與到本質(zhì)性問題的解決過程中，而在這對應(yīng)的問題系列之中，不同小問題的解決過程其實就是本質(zhì)性問題的不同推理綜合階段，像賈斯帕問題解決系列案例中對問題復(fù)雜性的定義一樣，每一個冒險環(huán)節(jié)（情景）都會涉及一個至少由14個推理步驟組成的問題（a problem of at least 14 steps）。因此，從這個角度看，本質(zhì)性問題又可以稱之為“元問題”，即是一個關(guān)于問題的問題，本質(zhì)性問題應(yīng)該具有這樣的內(nèi)涵：在本質(zhì)性問題的屬性框架下，一系列子問題（subproblem）得以產(chǎn)生，并且各子問題都對應(yīng)著相應(yīng)的知識概念屬性，子目標(biāo)（subgoal）的實現(xiàn)正是在于微觀語境（microcontext）3. 微觀語境（microcontext）與宏觀語境相對，它側(cè)重于宏觀語境中的某一特定方面，如某一學(xué)科或某一知識概念，詳見The Congnition and Technology Group at Vanderbilt.. Anchored Instruction and Its relationship to Situationed Cognition [J]. Educational Reasearcher, 1990(19):2_10.下的子問題的解決，子問題的解決系列反映著知識概念的整合建構(gòu)過程[10]，同時也是本質(zhì)性問題的推理綜合過程。如表1所示，對比賈斯帕問題解決系列案例中的本質(zhì)性問題和地理問題解決系列中的本質(zhì)性問題，我們不難發(fā)現(xiàn)其在深層內(nèi)涵上的高度一致性。

表1 本質(zhì)性問題解決案例對比

三、關(guān)聯(lián)性問題：思維綜合的跳板

賈斯帕問題解決系列在錨點問題的組織形式上進(jìn)行巧妙設(shè)置，使得相應(yīng)的知識概念能有機聯(lián)合成為一個整體?！鞍钅崮翀龅木仍笔?2個冒險系列經(jīng)典故事之一，在該案例教學(xué)過程中，師生圍繞“盡可能快速救援受傷的老鷹”這一主題展開交流討論，錨點問題的討論先后按照“時間計算”、“路程計算”、“載重與耗油量關(guān)系”等方面依次發(fā)展，前一問題的解決有賴于后一問題的解決，問題解決系列在推理過程中向下延伸，在這些問題的聯(lián)結(jié)下，時間概念、空間概念和客體屬性概念關(guān)系等方面在學(xué)生思維中逐步形成一個相互聯(lián)結(jié)的思維綜合體，在這一思維綜合體模式下學(xué)生思維路線沿著復(fù)雜的現(xiàn)實條件指向的路線發(fā)展，在這一過程中，每一個知識概念都不是孤立存在的，而是以問題指引為跳板進(jìn)行建構(gòu)。這與我國當(dāng)下普遍流行的“知識點”教學(xué)模式大相徑庭，知識點教學(xué)實際上是生硬地把碎片化的知識裝載在教學(xué)目標(biāo)的“麻袋”中。

聯(lián)結(jié)性問題有著豐富的理論淵源。赫爾巴特的“明了，聯(lián)合，系統(tǒng)，方法”四步教學(xué)法實際上反映了聯(lián)想主義的教育觀，聯(lián)想主義反映的是人的認(rèn)知關(guān)注點在不同事物間進(jìn)行的相似性遷移，人的學(xué)習(xí)在某種程度上也是在不斷地聯(lián)想應(yīng)用過程中，這是我們思維建構(gòu)的其中一種高效辦法。但是，這樣的相似性遷移并不是無條件地自動發(fā)生，從某一知識概念遷移到另一知識概念需要中間媒介，即跳板，毫無疑問在探究性學(xué)習(xí)的過程中聯(lián)結(jié)性問題正是促成這種遷移的跳板。在前蘇聯(lián)教育家維果茨基（Vygotsky）看來，聯(lián)想主義的學(xué)習(xí)方式并非真正意義的概念習(xí)得，聯(lián)想主義只是解決了不同事物間的表面屬性相似關(guān)系問題，但對于事物整體屬性的把握并無裨益。以關(guān)于“降雨分布規(guī)律”這一板塊的地理教學(xué)內(nèi)容為例，很多學(xué)生對于“降雨條件如何影響降雨”和“哪些因素可以影響降雨條件”“這些影響降雨條件的因素有何分布規(guī)律”三個問題并不費解，但當(dāng)把三個問題綜合成“某區(qū)域降雨有何分布規(guī)律”時，很多學(xué)生便無所適從，這是學(xué)生綜合思維低階運算的結(jié)果，即僅僅停留在具體直接的聯(lián)想主義形式上。但是只有當(dāng)聯(lián)想主義的概念屬性能夠脫離表面具體而進(jìn)行抽象的有意義的運算時（僅能抽象運算只能代表一種形式邏輯運算，它還需要有意義的運行），思維中的真概念才真正開始形成，由此看來，作為跳板的聯(lián)結(jié)性問題并不是簡單的聯(lián)想主義的媒介。維果茨基對聯(lián)想思維的發(fā)展過程做了以下階段劃分：“聯(lián)想復(fù)合思維”、“鏈?zhǔn)綇?fù)合思維”以及“彌漫復(fù)合思維”[6]，思維發(fā)展不僅在水平屬性方向上延伸，而且還在思維具象——抽象的縱深方向上拓展，這意味著聯(lián)結(jié)性問題不只是一個簡單的知識概念在水平屬性關(guān)系上的跳板，同時它也是促成思維縱向上升的跳板。聯(lián)結(jié)性問題的功效可以用皮亞杰（Piaget）的“同化”與“順化”理論[7]解釋，人的整體思維結(jié)構(gòu)在接受新事物時會以思維結(jié)構(gòu)本身的特點對新事物進(jìn)行編碼，進(jìn)而內(nèi)化為思維整體結(jié)構(gòu)的一部分，這就是“同化”，同化的過程就是聯(lián)結(jié)性問題的解決過程；當(dāng)思維結(jié)構(gòu)遇到無法以既有的結(jié)構(gòu)模式對新事物的屬性進(jìn)行編碼內(nèi)化時，這是人的思維結(jié)構(gòu)便進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖円赃m應(yīng)新事物的內(nèi)化，這便是我們常說的思維突破或思維創(chuàng)新，即“順化”，“同化”的過程就是在聯(lián)結(jié)性問題解決系列基礎(chǔ)上完成對本質(zhì)性問題的解決。

四、外延性問題：綜合思維的外延發(fā)展

美國CTGV小組的拋錨式教學(xué)開發(fā)以專門設(shè)計的12個歷險故事為“錨”啟動教學(xué)，但“錨”并非是教學(xué)的終點[8]。教學(xué)應(yīng)該先圍繞作為支撐物的“錨”組織，然后過渡到圍繞學(xué)生自己生成的真實項目來組織教學(xué)[9]。根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論，教學(xué)是在學(xué)生現(xiàn)有水平和潛在水平之間（即最近發(fā)展區(qū)）搭建支架，當(dāng)學(xué)生的思維能力在課堂探究中得到發(fā)展后，支架便可隨之減少或撤消，學(xué)生將進(jìn)入新的最近發(fā)展區(qū)，而外延性問題正是促成這一過程的關(guān)鍵。

所謂外延性問題可以是課堂錨點問題的深入探究，也可以是對情境問題的不同視角的解讀，它產(chǎn)生于課堂探究中，與教師預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)主題既有聯(lián)系又不重復(fù)，是課堂探究的拓展延伸。比如學(xué)習(xí)“水循環(huán)”一節(jié)，學(xué)生在課堂中探究了水循環(huán)的5大環(huán)節(jié)后，會對某一環(huán)節(jié)的發(fā)生機制產(chǎn)生探究興致，比如影響海洋和地表蒸發(fā)的因素有哪些？地表植被有哪些水文效應(yīng)，其對徑流和下滲環(huán)節(jié)有什么影響？地表徑流流量除了依靠降水補給，還有其他補給方式嗎？此類問題旨在考察學(xué)生的知識遷移能力，它雖不在水循環(huán)一節(jié)的課標(biāo)范圍，但對于學(xué)生綜合思維橫向發(fā)展非常有利。綜合思維的橫向發(fā)展是在對于同一內(nèi)涵但不同表現(xiàn)形式的類似問題解決基礎(chǔ)上實現(xiàn)的（CTGV小組稱之為“類似性問題”），這是綜合思維整體遷移應(yīng)用的表現(xiàn)，綜合思維的發(fā)展不僅在于組成綜合思維的概念元素的綜合，還在于綜合思維以綜合體的總框架形式遷移到其他類似問題上的應(yīng)用。

外延性問題的課堂模式對傳統(tǒng)課堂而言是個極大的挑戰(zhàn)。由于不同學(xué)生主體對知識的建構(gòu)存在差異，提出的外延性問題（提出者極可能是教師，也可能是學(xué)生）也必將不同，故課堂難以像傳統(tǒng)講授型課堂那樣向統(tǒng)一的方向進(jìn)行。這時教師要轉(zhuǎn)變其課堂角色，教師不僅是課堂引導(dǎo)者，而且更是課堂的監(jiān)督者和學(xué)習(xí)者，掌握學(xué)生的思維遷移的過程并可適當(dāng)給學(xué)生提出探究建議。當(dāng)下不少教師存在這樣一個偏頗認(rèn)識：探究性學(xué)習(xí)倡導(dǎo)還課堂給學(xué)生等同于教師成為輕松的課堂旁觀者。事實上，探究性學(xué)習(xí)對教師的角色提出了更高的要求，如果說過去傳統(tǒng)的講授型課堂要求教師掌握的是知識，那么當(dāng)下現(xiàn)代的探究性課堂要求教師掌握的就是“元知識”——“一種關(guān)于知識的知識”，教師需要掌握更多關(guān)于知識的概念緣由和學(xué)習(xí)的過程理論等，只有這樣教師才不至于在多維綜合的課堂生成方向中不知所措。

地理核心素養(yǎng)“綜合思維”反映的是一種有序的且有意義的思維方式，而不是一團被混亂組織關(guān)聯(lián)起來的概念。能從多個角度思考解決問題只是地理核心素養(yǎng)“綜合思維”的局部表現(xiàn)，能有根據(jù)且有邏輯地從多個角度思考解決問題才是地理核心素養(yǎng)“綜合思維”的原形。引起性問題、本質(zhì)性問題、聯(lián)結(jié)性問題和外延性問題在學(xué)生綜合思維發(fā)展過程中承擔(dān)相應(yīng)的不同任務(wù)，辨析這四類問題是我們進(jìn)一步認(rèn)識學(xué)生綜合思維發(fā)展序列的基礎(chǔ)。從某種程度上看，有根據(jù)且有邏輯的綜合思維模式是一種有序高效的思維綜合體，這有賴于對這四類在探究性學(xué)習(xí)中常見的錨點問題內(nèi)涵的辨析和組織應(yīng)用，CTGV小組的實驗結(jié)果表明，錨點問題的合理組織（系列）可以通過錨點問題的有序解決實現(xiàn)綜合思維素養(yǎng)的內(nèi)化。

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