丁繼昭 薛 璐

（1.東北師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,吉林 長春 130024; 2.東北師范大學(xué) 教師教育研究院,吉林 長春 130024;3.長春市十一高中,吉林 長春 130013）

客觀世界主要以景觀的形式呈現(xiàn)于個體的視域中。從認(rèn)知心理過程的角度講，人最先感知到真切的實物景觀，進(jìn)而在頭腦中形成認(rèn)識表象。同時，視覺感知作為地理探究的基礎(chǔ)，通過環(huán)境感知、空間概括，可以有效培養(yǎng)學(xué)生地理思維。[1]一位地理素養(yǎng)較好的個體在看現(xiàn)實世界時會超越普通意義的映像，將其看成一個關(guān)于地理物質(zhì)能量的世界。因此，如何從現(xiàn)實世界中的具象地理景觀轉(zhuǎn)換到學(xué)生的抽象地理認(rèn)知，則是地理教學(xué)中的一個重要任務(wù)?；谖镔|(zhì)能量傳輸“流”的本質(zhì)視角，[2]可以為高中自然地理教學(xué)提供哪些指向性要求？本文試做探討，以期拋磚引玉。

一、把直觀看到的事物抽象歸納為相應(yīng)層次的地理物質(zhì)能量

現(xiàn)實中的群山、河水、湖泊、土壤、泥沙、森林等是基本的景觀組分，但認(rèn)識不能總停留于景觀實物層面，推進(jìn)地理學(xué)習(xí)和發(fā)展地理素養(yǎng)的關(guān)鍵則是從日常感性認(rèn)識上升到地理學(xué)科思維理性認(rèn)識的高度。教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生沿著物質(zhì)能量方向，把直觀看到的地理事物歸納為相應(yīng)層次的地理物質(zhì)能量，即將如森林、河水、平原等事物分別準(zhǔn)確地概括為植被、水文和地形等地理要素，從具體事物的認(rèn)知上升到地理要素層次。再如，把具象的流水、煤炭、陽光等抽象為重力能、內(nèi)能和太陽輻射能等，進(jìn)而再連接到地表系統(tǒng)中的內(nèi)力和外力作用等。結(jié)合具體內(nèi)容（案例1），詳細(xì)闡述“引導(dǎo)學(xué)生把直觀看到的事物歸納為相應(yīng)層次的地理物質(zhì)能量”教學(xué)指引及其應(yīng)用。

案例1 下圖為一張自然景觀照片，找出照片中主要事物，如山、云、山頂積雪、河流、草、樹木等（見圖1）。

圖1 自然景觀

該案例出自2019年新修訂的人教版高中必修《地理一》第24頁（第一章第四節(jié)末尾的“活動”部分），通過圖1自然景觀圖引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈及其相互關(guān)系，具體安排了3個問題。在此僅選取其中的第一個問題“找出照片中主要事物，如山、云、山頂積雪，河流、草、樹木等”展開分析。

實際教學(xué)中，不少教師看到這個問題以后表示疑惑：“為什么要設(shè)計‘看圖找物’這一問題？”經(jīng)過多次磨課和討論，相當(dāng)一部分教師也在為此不斷進(jìn)行探索和反思：“教科書既然嚴(yán)肅、正式地讓高中生從照片中找尋山、云、河流等主要事物，一定有其內(nèi)在意圖?！?/p>

高中生已經(jīng)具備較豐富的認(rèn)知經(jīng)驗和較成熟的理性思維，該問題的設(shè)置顯然不只是簡單的“看圖找物”。問題中所要求的山、云、樹木等是主要的地理事物，是自然地理環(huán)境（自然地理系統(tǒng)或地球表層系統(tǒng)）中的重要組成部分，更進(jìn)一步說，它們屬于地理物質(zhì)能量的重要組成部分。在教科書內(nèi)容分析和教學(xué)設(shè)計中，教師需要帶著從具體到抽象的認(rèn)識思路，從實體景觀中辨識地理物質(zhì)和能量本質(zhì)，有效提取和整理地理信息，為學(xué)生接下來的思維過程提供加工“原料”。

教學(xué)中立足于自然地理環(huán)境這一空間背景，從物質(zhì)能量流的視角重新審視這些“常見”事象，應(yīng)對這一類問題時則都可以地理的眼光發(fā)現(xiàn)其獨特的“學(xué)科屬性”，抓住其物質(zhì)能量本質(zhì)特征。同時，還要及時向?qū)W生點明：看圖找物時，需要用自然地理環(huán)境的基本意識、概念和思維，瞄準(zhǔn)地理物質(zhì)能量本質(zhì)屬性，不能單純地針對物找物或者是毫無章法地隨意尋找，注意從地理的角度把握看圖找物活動的邏輯起點、思維路徑和任務(wù)指向。地理物質(zhì)能量作為抽象概念，一開始就直接灌輸給學(xué)生顯然不符合學(xué)生的一般認(rèn)知規(guī)律，也與突出過程與方法的課程與教學(xué)理念相悖。諸如此類內(nèi)容的教學(xué)，則可以先借助景觀實物、圖片或其他能夠表征實物形象的工具來鋪墊，然后朝著物質(zhì)能量的方向抽象概括，形成相應(yīng)的物質(zhì)能量概念。

蘇聯(lián)教育學(xué)家贊科夫的教學(xué)論思想曾指出，自然科學(xué)的教學(xué)工作通常要強調(diào)有條理且精確地認(rèn)識大自然的表象及其概念。[3]同時，人們主要通過概念發(fā)展思維，因為思維若想向深處發(fā)展則必須借助概念。因此，從諸多地理事物中認(rèn)識其物質(zhì)能量本質(zhì)屬性及其概念表達(dá)，有助于理性地簡化現(xiàn)實世界，進(jìn)一步認(rèn)清現(xiàn)實世界的本質(zhì)，發(fā)展抽象思維。從學(xué)科核心素養(yǎng)養(yǎng)成的角度說，這也是在為培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維提供關(guān)于地理要素的現(xiàn)實素材和認(rèn)知加工“原料”。

二、引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)科邏輯建構(gòu)起基本的物質(zhì)能量概念體系

知識繁多復(fù)雜和學(xué)生發(fā)展需要的矛盾，是知識建構(gòu)的重要驅(qū)動來源之一。當(dāng)找到了其中具體的物質(zhì)能量組分后，如何對這些物質(zhì)能量做出有條理、有秩序的把握？在此基礎(chǔ)上如何形成基本的概念體系？這不僅涉及概念整合與邏輯建構(gòu)，還關(guān)乎學(xué)生通過地理學(xué)習(xí)養(yǎng)成相應(yīng)地理學(xué)科思維方式的重要基礎(chǔ)。同時，邏輯是一切思考的基礎(chǔ)，任何學(xué)科知識的建構(gòu)過程都離不開學(xué)科邏輯的內(nèi)在指引。物質(zhì)能量體系作為對諸多地理事物的理性認(rèn)識和抽象概括，是理解相關(guān)知識概念的基本前提。沿著這個方向往前推進(jìn)，物質(zhì)能量傳輸“流”本質(zhì)視角對于自然地理教學(xué)的又一個指向性要求則是：引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)科邏輯建構(gòu)起基本的物質(zhì)能量概念體系。

對于諸多地理物質(zhì)，可以根據(jù)相應(yīng)的學(xué)科思維邏輯建立起物質(zhì)體系?；凇暗乩砣印乩硪亍衔铩亍钡奈镔|(zhì)體系認(rèn)知路線，從地理圈層到化學(xué)元素，空間尺度逐漸從宏觀趨向微觀，物質(zhì)呈現(xiàn)在我們面前的“分辨率”越來越大，所能夠?qū)崿F(xiàn)的認(rèn)識精度則越來越高。教學(xué)中依照“地理圈層→地理要素→化合物→元素”線索，引導(dǎo)學(xué)生有效建立地理物質(zhì)能量體系，掌握基本概念。2019年新修訂的其他版本高中地理教科書內(nèi)容在編制時也比較關(guān)注這一點。例如，湘教版地理《選擇性必修1》第二章第一節(jié)（教科書第22頁）就比較明顯，結(jié)合“礦物”這一內(nèi)容詳細(xì)做一闡釋（見圖2）。

圖2 “礦物”湘教版教科書內(nèi)容頁面

對于“礦物是……天然化合物或單質(zhì)。礦物具有相對固定的化學(xué)成分和確定的晶體結(jié)構(gòu)……是組成巖石的基本單元”這一內(nèi)容，在磨課中發(fā)現(xiàn)很多教師對此并不關(guān)注，往往是一帶而過或?qū)ζ洳蛔鰪娬{(diào)，普遍認(rèn)為“這是一個比較基礎(chǔ)性的內(nèi)容且與化學(xué)課所學(xué)內(nèi)容存在一定程度的重復(fù)”“礦物的這些說明比較微觀，也與地理學(xué)的綜合性特點距離較遠(yuǎn)”。筆者在研究過程中也采訪了幾位職前教師，主要是地理師范生和學(xué)科教學(xué)（地理）方向的碩士研究生。他們在分析教科書時也沒有對該內(nèi)容過多關(guān)注，甚至還認(rèn)為：“《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中并無對于礦物的相關(guān)要求，教材中的這些內(nèi)容是否‘超標(biāo)’，教學(xué)中不必要過多關(guān)注或不作為重點也行”。通過教師對這些內(nèi)容的反饋，筆者又查閱了其他幾個版本的教科書，發(fā)現(xiàn)2019年中圖版《選擇性必修1》在教科書第二章第二節(jié)的“閱讀”當(dāng)中也對礦物做了說明。

實際上，這里從礦物到化合物再到單質(zhì)，表面上看是空間尺度在不斷縮小，深層次上則是對物質(zhì)體系認(rèn)識的深化。同時，又從基本單元的角度表征出了礦物和巖石之間的關(guān)系，體現(xiàn)了課程內(nèi)容對于巖石圈物質(zhì)概念體系完整性的說明。所以，教學(xué)中不管采用什么樣的方法，如觀察、演示、展示、實驗等，或者結(jié)合各種技術(shù)，關(guān)鍵則是運用地理學(xué)科的物質(zhì)體系思維或視角來設(shè)計和主導(dǎo)教學(xué)方法或手段，把巖石圈、巖石、礦物、化學(xué)元素等的層級體系梳理清楚。否則，容易導(dǎo)致對其中的“化合物”“單質(zhì)”“元素”等的地位或意義認(rèn)識不準(zhǔn)確，與前面已經(jīng)學(xué)過的“巖石圈”“地殼”和“地形”等相關(guān)內(nèi)容之間的地理學(xué)科內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)產(chǎn)生割裂，弱化了相應(yīng)的教育價值。具體可以透過案例2具體分析地理物質(zhì)能量概念體系的構(gòu)建。為了案例分析的連續(xù)性，繼續(xù)運用前述“活動”，承接案例1中的問題，在此基礎(chǔ)上推進(jìn)案例2的教學(xué)。

案例2 將地理圈層作為主要事物分類。

將找出的事物（案例1中所提及的山、云、山頂積雪、河流、草、樹木等）按照大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈進(jìn)行分類。

教科書在闡述自然環(huán)境時著重突出了“大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯(lián)系、相互滲透”，由此可以看出，從四大圈層角度理解自然環(huán)境是地理學(xué)科的一個重要視角，體現(xiàn)了地理學(xué)科“劃分”和建構(gòu)自然環(huán)境的內(nèi)在邏輯。該案例的主要任務(wù)是對找出的事物進(jìn)行分類，分類標(biāo)準(zhǔn)為四個地理圈層。四大圈層作為建構(gòu)物質(zhì)概念體系的基礎(chǔ)，不僅是地理物質(zhì)體系的認(rèn)知指引，還是統(tǒng)攝諸多物質(zhì)概念的主線索和“骨架”，更是地理學(xué)科邏輯的概括和體現(xiàn)。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有認(rèn)知經(jīng)驗基礎(chǔ)，把云歸結(jié)到大氣圈中，把山頂積雪、河流和洼地積水等歸結(jié)到水圈中，把草、樹木歸結(jié)到生物圈中，把山、土壤和巖石等歸結(jié)到巖石圈中，有利于準(zhǔn)確掌握其中的對應(yīng)關(guān)系。學(xué)生準(zhǔn)確對這些主要的地理事物進(jìn)行歸類，可以充分理解地理圈層系統(tǒng)認(rèn)知框架，清楚具體事物在地理物質(zhì)能量群中的“位置”或“坐標(biāo)”，進(jìn)而通過地理圈層物質(zhì)邏輯思維構(gòu)建基本概念體系，為教學(xué)中培養(yǎng)綜合思維素養(yǎng)提供經(jīng)驗支持。

三、引導(dǎo)學(xué)生運用動態(tài)視角從事物聯(lián)系中認(rèn)識物質(zhì)能量“流”

物質(zhì)能量傳輸作為地理過程和地理聯(lián)系的本質(zhì)，準(zhǔn)確把握物質(zhì)能量傳輸相當(dāng)于地理教學(xué)朝向相關(guān)內(nèi)容的地理本質(zhì)更近了一步。通常，物質(zhì)能量傳輸不僅是對水、巖石、土壤、植被等地理事物的歸納概括，而且還是動態(tài)層面上的物質(zhì)流和能量流，這是在動態(tài)視角下對物質(zhì)能量傳輸?shù)囊环N抽象認(rèn)識。物質(zhì)能量傳輸“流”本質(zhì)視角對于自然地理教學(xué)的一個指向性要求是：引導(dǎo)學(xué)生運用動態(tài)視角從事物聯(lián)系中認(rèn)識物質(zhì)能量“流”。

在探究案例1和案例2的基礎(chǔ)上探討案例3（3個案例恰好是“活動”中的3個問題）。

案例3 思考各事物（山、云、山頂積雪、河流、草、樹木等）之間的聯(lián)系。

從表面上看，案例3主要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考地理事物之間的聯(lián)系，河流與草、山與河流之間的聯(lián)系等，屬于分析、推理層面上的要求，與觀察和尋找等行為要求不同。由于課程內(nèi)容在編制時尤為強調(diào)學(xué)習(xí)任務(wù)之間的連續(xù)性和發(fā)展性，因而不妨先回顧前序問題：找出主要事物和對事物進(jìn)行分類。“找出”和“分類”，比較側(cè)重靜態(tài)層面上的觀察和分類，而“思考聯(lián)系”則較側(cè)重認(rèn)知物質(zhì)間相互聯(lián)系的動態(tài)過程。所以，學(xué)生根據(jù)對前兩個問題的既有認(rèn)知再來思考各事物間的聯(lián)系，將其進(jìn)一步抽象到物質(zhì)能量“流”的認(rèn)識層次上。指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教和學(xué)不是一些“白話”或“非地理的語言”的溝通，而是從具象的地理事物到專業(yè)化的地理概念的學(xué)科思維過程，及其在教師、學(xué)生和課程內(nèi)容之間的深層對話。教學(xué)時需要把事物之間的聯(lián)系概念化、地理化，運用物質(zhì)能量辨識和按圈層分類，以動態(tài)視角進(jìn)階到地理要素之間和地理圈層之間的物質(zhì)能量流傳輸過程，從復(fù)雜、豐富的事物聯(lián)系中認(rèn)識到“流”的存在及其意義。

“地理學(xué)存在的理由在于綜合”。[4]從思維養(yǎng)成和認(rèn)識發(fā)展來說，教學(xué)中關(guān)注具體地理事物間的相互關(guān)系極為重要，這是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識學(xué)科的綜合性與綜合認(rèn)識世界的需要，也是發(fā)展學(xué)生地理綜合思維素養(yǎng)的需要。例如，在認(rèn)識山地與河流之間的相互關(guān)系時，可以從山地和河流抽象到地形和水文兩大地理要素層面，然后分析地理要素之間的相互關(guān)系，再將地理要素間相互作用上升到圈層相互作用，最終達(dá)到地理物質(zhì)能量“流”的認(rèn)識。反之，學(xué)生從自然地理環(huán)境到自然地理要素，再到具體自然環(huán)境組成部分之間的作用聯(lián)系，依托物質(zhì)運動和能量轉(zhuǎn)化等過程能夠不斷具體、深入了解自然地理過程，通過從圈層、要素、化合物、元素等具體層面，引導(dǎo)學(xué)生從地理要素之間、地理區(qū)域之間具體聯(lián)系的感性覺察中上升到理性認(rèn)識層面。再如，在教學(xué)氣候與水文之間的相互關(guān)系時，可以遵循物質(zhì)能量傳輸?shù)乃悸?，把大氣降水和水汽蒸發(fā)等物質(zhì)組分和能量構(gòu)成進(jìn)一步具體化、顯性化；在教學(xué)地貌與氣候的影響時，遵循物質(zhì)能量傳輸?shù)乃悸?，把地形的起伏與大氣的運動，海拔高度與氣溫、降水等的變化聯(lián)系起來，進(jìn)而闡明其中具體的影響機制和過程。

綜上，從“流”本質(zhì)的角度認(rèn)識物質(zhì)能量傳輸，這一視角既具有具象性又具有抽象性。具象是因為自然界的各種物質(zhì)和能量均客觀存在，可以進(jìn)行直接或間接的觀察或測量，有關(guān)的本質(zhì)屬性較為明顯；抽象是因為面對各種物質(zhì)和能量在運動過程中的各種作用時，可以用“流”來把握其運動過程，這比較側(cè)重于認(rèn)識論層面上的抽象概括。