例谈原始问题在中学地理教学中的应用
江苏省江阴市长泾高级中学 石培军
邮编 214411 电话 13646161895
一、 缘起
例题：随着经济的发展与人们认识水平的调高，人们越来越重视城市生态建设，城市绿地比重越来越大，这对城市生态环境有什么有利影响？
学生答案
完整版：调节气候、稳定大气成分、涵养水源、保持水土、防止水土流失、保持生物多样性以及净化空气、美化环境、吸烟滞尘、防风固沙等。
删节版：从完整版中选择几个词作答。如：净化空气、美化环境、调节气候、保持水土、防风固沙等。
思考：完整版答案是必修三人教版第二章第二节《森林的开发和保护—以亚马孙雨林为例》教材的第一段文本材料。学生对教材相关知识背诵熟练、记忆完整，但答题时根本没有根据题意针对性筛选，将所背诵的相关答案一股脑都写出来。删节版答案是学生书本记忆不完整，想到多少答多少，也没根据题意组织答案。很大比例学生属于此类。
几乎每一届学生,在学习过有关森林作用知识后,回答该题时都有很多同学出现类似错误。为什么会出现这样的问题呢？我们通常抱怨这部分学生太笨，既不会审题，也不会根据题意灵活运用所学知识组织答案，只会死背书。还有一些老师认为，初学时部分学生出现这样的错误是正常的，只要经过大量答题训练，这些问题都能够解决。事实也确实如此。但，这种题海战术，一方面浪费了学生大量时间，教学效率低下（高中三年很多学生要做2米多高的练习题）；另一方面，一段时间后，遇到类似问题部分学生仍会犯类似的错误。这就说明学生对“森林的生态作用”没有真正理解，他们没有掌握住正确的思维方法，其思维能力没有得到实质性提高。那么，我们的教学误区在哪里呢？从思维科学的角度怎样解释这个问题呢？
二、 强化原始问题教学，提升学生思维能力
1、 原始问题与抽象问题
原始问题的概念最早见于物理学。根据北大教授赵凯华先生的论述，中学物理教学中遇到的问题可分为两大类：“原始问题”和“抽象问题”。所谓“原始问题”是指在现实世界中客观存在的，尚未被分解、简化、抽象的物理问题，因此，也称作实际问题。而“抽象问题”则是指将原始问题经过合理的分解、简化和抽象后形成的问题。地理学是跨自然科学与人文科学的综合性学科，因此，物理学的某些研究与教学方法同样适合于地理学。特别是自然地理学部分与物理学相近与交叉的地方很多，原始问题与抽象问题的概念也同样可以被地理学科借用。在教学过程中，对一个问题的设置可以有多种方式。如“对流层大气随高度升高气温降低的原因”问题，可以有五种设置方式：
1、对流层大气随高度升高气温降低的原因是什么？
2、高处不胜寒的原因是什么？（引用古诗词，加深学生印象）
3、热带地区的高山上夏季为什么会有积雪？（现实存在问题，比较直观）
4、老师讲述自己暑假云南旅游时在山脚下身穿单衣仍感到闷热难耐，接近玉龙山顶时穿上厚厚棉衣的经历。能作出合理的解释吗？（学生对老师本人的亲身经历很感兴趣，兴致较高）
5、老师展示自己在玉龙山下束河古镇身穿单衣仍然满脸油汗地吃冷饮的照片及在玉龙山上下身穿短裤、上身穿羽绒服、夏季冬季衣服混穿的搞笑照片（学生神情高涨，哄堂大笑）。请解释老师穿衣为什么反差那么大？
以上五种问题设置方式中，第一种设置是典型的抽象问题，第五种设置则是典型的原始问题。其他几个问题的设置方式则介于其间。从中可见，问题情景设置愈接近原始问题，愈生动、丰满、直观。易于引发学生联系生活实际的联想，也易于与激发学生的兴趣，引发他们积极思考。
2、 思维品质与原始问题的关系
1） 、思维品质与信息结构
思维科学研究表明：思维与信息是相关的。学生接受信息中原始问题愈多，其主观思维能力愈强，思维的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性与独创性愈强，运用理论模型解决实际问题的能力愈强；学生接受的信息中抽象问题愈多、模式思维愈多，其思维愈易于拘泥于概念、原理等书本知识，形成惰性思维，创造性解决实际问题的能力愈弱。教育心理学的研究指出，教育与实际情境的相似性是教育效果的关键因素。而且，这种相似性越高，教育结果的可应用性也越高。
至此，我们对文章开头的案例略有顿悟：老师在授课过程中过于偏重让学生背诵记忆教材中的文本材料，强调基本概念与原理的背诵与记忆，学生接触到的信息中抽象问题过多，学生慢慢形成了惰性思维，遇到问题不动脑子，只会生搬硬套。他们掌握的是无用的死知识，回答具体问题时就易于简单地进行知识再现，将记住的东西不假思索地写出来。正如赵凯华先生所说：“在我们的教学中，同一问题，既可以把原始的问题提交给学生，也可以由教师把问题分解或抽象成一定的数学模型后再提交给学生。习惯于解后一类问题的学生，在遇到前一类问题时，往往会不知所措。”
2）、思维能力与信息展现方式
对中学地理基本概念与原理的教学一般采取两种模式：
模式1：
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模式2：
原始问题 |
抽象问题 |
原始问题 |
模式1，由概念、原理到实际生活案例，即演绎推理；
模式2，由生活生产实际到概念原理再到生产生活实际，即先由分析、综合得出理论模型，再到演绎推理。
比如《森林的开发和保护—以亚马孙雨林为例》一节教学，因为教材第一段文本就是森林作用的概述，所以，一般的教学顺序是先讲解森林生态意义的基本原理，然后按照教材的顺序逐条诠释森林破坏导致全球气候失调、生态环境恶化、自然灾害频发、生物多样性锐减等重大问题，让学生了解森林对地理环境保护的重要性，最后以亚马孙雨林地区的破坏为例加以说明。其中，森林的生态效益是抽象问题，它是对众多不同类型、不同地区的森林对地理环境的生态意义中提取与抽象出来的，是问题模型。亚马孙雨林的破坏是原始问题。这种授课方式（模式1），对于理解力强的同学，可能会比较好地进行理论模型与原始问题的链接。但也有一部分学生遇到原始问题答题时，思路仍然是由理论到理论，形成了不良思维习惯。如文章开头教学案例。
根据教学模式2，教学时由原始问题入手：
1、我国黄土高原及黄河长江中上游地区植树造林的目的是什么？
2、我国营造“三北”有什么生态意义？
3、校园内草坪绿地有什么生态意义？
4、道路两侧绿化带有什么生态意义？
5、我国东南沿海地区营造红树林有什么生态意义？
6、我国大兴安岭原始林有什么生态意义？
引导学生自己总结出森林的生态意义理论模型，再让学生根据理论模型解释另外一些原始问题。
两种教学模式，虽然只是顺序上的不同，但学生思维的过程是不同的。根据思维科学研究，由原始问题开始，引导学生对其抽象问题进行分解、简化、提取出理论模型，再用理论模型解决实际问题，这个过程就能很好地提升学生综合思维能力，形成良好的思维品质。
为了再次验证这种推论的正确性，笔者就森林的生态意义问题、雪线问题在我校高二年级理化班（平行班）进行两种教学方法的对比。
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教学模式 |
教学检测 |
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高二3班 |
模式一 |
当堂训练题：湖南省将一些山地承包给当地村民，采取奖励措施，鼓励他们封山育林、植树造林，其目的是什么？我国三江平原地区禁止将沼泽辟为耕地的原因是什么？ 一个月后检测题：甘肃省鼓励当地村民积极植树造林，退耕还林，其目的是什么？苏北沿海滩涂保护有何生态意义？ |
两个班学生成绩基本没有差别。 |
高二4班 |
模式二 |
高二3班测试成绩高出高二4班百分之八左右。 |
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三、 原始问题教学资源的开发与应用
1、 积极创设既贴近学生生活又富有时代气息的实际生活场景
高中地理地理基本概念与基本原理主要集中于高中地理必修1、必修2模块。各版本教材由于篇幅限制，偏重于理论知识的描述，引用的案例简明扼要，抽象性强。这就要求教师在实际教学过程中，准确把握学生生活经验，深度挖掘教学资源，创设接近生活实际的原始问题情景，使学生易于从中分析、提取出基本概念与原理。课堂练习题的设置也尽可能把简单的纯理论问题提问转变为鲜活的、丰满的、能唤醒学生人生经验的实际问题，培养学生良好的思维习惯。如 “拉萨与重庆基本地处同一纬度，为什么拉萨的太阳辐射量远大于重庆，而重庆的温度远高于拉萨？”问题,是抽象问题，可作如下转换：
材料一：西藏旅游注意事项：个人自备物品：太阳镜、防晒霜、润唇膏、运动服、旅游鞋、雨具及日常用品，冬天赴西藏旅游须准备羽绒服。高原气候多变，尤其是早、晚气温偏低，游客须准备羊毛衫、保暖内衣等。在户外活动时要注意戴上墨镜和礼帽，以防紫外线损伤。
材料二:重庆地处盆地，具有“中国雾都”之称，所谓“蜀犬吠日”。重庆夏季天气炎热，是我国南方四大火炉城市之一
设置阶梯型问题：
1）、影响太阳辐射量大小的因素有哪些？（该问题在必修一第一单元刚学过）主要有两个方面：太阳高度角（受纬度影响）；太阳辐射的削弱作用（天气状况、大气密度）
2）、影响气温高低的因素有哪些？主要是大气保温作用。（大气逆辐射弱）
事实证明，问题设置方式转换后，学习检测成绩明显提高。
2、掌握由原始问题提取抽象问题的方法
引入原始问题的主旨是帮助学生更好地掌握地理思维建模方法，提高其思维建模能力。这就要求我们引导学生学会对原始问题进行概括、简化、抽象，进而建立我们想要的思维模型。如雪线概念教学，我们可以这样创设问题情境：
1）、一场大雪过后，家在华北农村的张晓同学发现自己家的屋顶上堆满厚厚的积雪。天晴了，气温慢慢回暖，屋顶上的积雪逐渐融化，张晓发现屋顶向阳面与背阴面的融化速度有很大差异，想想看，向阳面与背阴面哪个融化快些？为什么？
概括出影响雪线因素之一：温度因素
2）、喜马拉雅山脉北坡大约6000米左右、南坡约5500米高度以上终年积雪，什么野草也不长了。什么是雪线？喜马拉雅山脉南北坡雪线高度为什么不同？
概括出影响雪线因素之二：降水因素
最后得出思维模型
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学生在掌握这个思维模型后，展示类似练习:
1）、祁连山东、西段雪线高低的原因；
2）、天山南北坡雪线高低的原因；
3）、阿尔卑斯山南北坡雪线高低的原因；
学生运用简单的思维方法迁移解决这些实际问题是轻而易举的。
参考文献：《思维科学研究》赵光武，中国人民大学出版社 1