以地理原理为支点的创新思维考查方式及培养策略

摘    要：创新思维培养是地理学科教学的难点，而高考地理试题十分重视对创新思维的考查。分析考查学生创新思维的典型高考试题，能够梳理出“透过已有现象看本质，通过本质得新知”这一创新思维的完整过程，其中的“本质”是指地理原理，以地理原理为支点即可生发创新思维。在具体实践中，地理教师可通过注重地理概念、原理及规律的教学，积极挖掘、构建与创新思维培养目标相适应的地理课程资源，以及精心编制试题加强学生的思维训练等策略，培育学生的创新思维能力，提升其地理学科核心素养。

关键词：地理原理；创新思维；高考试题分析；高中地理教学

创新思维在人类社会的一切领域都发挥着非常重要的作用。但是，由于创新思维过程本身的复杂性，人们很难对之进行精确的科学分析，特别是不容易进行实验研究，所以尽管人们早就对创新思维给予了高度的重视，但直到现在，关于这方面的研究仍不够深入。什么是创新思维、创新思维有什么特点、创新思维如何实现、创新思维如何考查、创新思维如何培养等问题，不但普通人说不清楚，就是在学术研究领域，也还存在着诸多争议和模糊认识［1］。然而，创新是当今社会发展的原动力，创新思维是高素质人才必备的能力素养，虽然其培育是学科教学难点，但无论是从国家政策导向还是从课程标准要求以及学生发展需要来看，教师都要加强对学生创新思维的培养。高考地理试题针对创新思维的考查已悄然兴起，这种试题设计思路独特，思维跨度大，注重思维的创新性，其实质是在考查学生的创新思维。如果对其中的典型试题进行深入剖析，探寻其考查方式和特点，进而提出些许教学策略，或许有助于上述问题的有效解决。

一、高中地理创新思维的考查方式

2022年1月浙江省地理选考试卷第24、25题，是一组考查学生创新思维的典型试题，笔者试对其创新思维的考查方式进行分析。试题及分析具体如下。

【试题呈现】大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图（图1）为我国某城市大气散射辐射日变化图。完成24、25题。

24.有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是（        ）

①夏季大于冬季    ②郊区大于城区

③冬季大于夏季    ④城区大于郊区

A.①②    B.①④    C.②③    D.③④

25.下列现象与大气散射作用密切相关的是（        ）

①晴天天空多呈蔚蓝色

②朝霞和晚霞往往呈红色

③深秋晴天夜里多霜冻

④雪后天晴阳光特别耀眼

A.①②    B.①④    C.②③    D.③④

【参考答案】24.B    25.A

在该组试题中，文字材料简洁明了地给出了“大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关”，为考生指明了接下来要进行大气散射辐射现象分析的思考方向（或谓落脚点）。图示材料也同样简洁明了，这当中很好地设计了对学生“获取和解读信息能力”的考查。结合文字材料的铺垫提示，学生大都能够很好地解读图示信息，从而得出结论：“大气的散射辐射强弱，一方面，无论是晴天还是阴天，都是正午前后大气的散射辐射强度大，另一方面，阴天比晴天大气的散射辐射强度大。”至此，学生应该是欣欣然，感觉良好。但继续看第24题选项时，发现给出的选项内容与图示结论似乎出入很大，感觉很突兀。再仔细看，发现基于文字材料和图示得出的结论与选项内容在时空上表现出较大的跨越：由“一天”跨越到“一年”，由“阴晴”跨越到“城郊”。这可能让很多学生感到愕然，难以进一步作出正确解答。

至此，大家可能意识到命题人的命题意图了，即不仅要求学生正确获取、解读图示信息，还要求学生对得出的结论要有一个本质上的认知：由“正午前后大气的散射辐射强度大”推理得出“太阳高度角越大，大气的散射辐射强度越大”，由“阴天比晴天大气的散射辐射强度大”推理得出“大气透明度越低，大气的散射辐射强度越大”。以上是学生答题的第一思维阶段，即“透过已有现象看本质（总结得出相应的地理原理）”。但要正确解答该题组，还需要第二阶段的思维过程，即“通过本质得新知”。所以，命题人还要求学生在此基础上进行类比和发散，也就是要求学生以较强的对知识的运用能力和延展能力，创造性地提升已有结论、升华已有认知。其中的关键是需要学生在思维上有一个大跨越，即从“一天”跨越到“一年”，从“阴晴的大气”跨越到“城郊的大气”。只有这样展开思维，学生才能大胆地猜想和判断，从而进一步得出结论：既然一天当中太阳高度越大大气散射辐射越强，那么一年当中夏季太阳高度相对冬季要大，所以一年当中夏季大气的散射辐射比冬季强；既然阴天要比晴天大气散射辐射强，那么由于城市上空大气污染严重，又具有湿岛效应，相对郊区多阴天，大气透明度差，所以城市上空大气的散射辐射比郊区要强。

上述解题的两个思维阶段是递进式甚至是跨越性的，前一阶段是对学生基本能力的考查，是基础性的，后一阶段是对学生思维品质的考查，是创造性的。第二思维阶段所需要的类比思维、发散思维、知识的运用能力、知识的延展能力、提升和升华已有认知、思维大跨越，统而概之，其实就构成了创新思维，这是一种极其宝贵的思维品质，是一个创新型人才所应具备的核心素养。至此，我们就可以清楚地知道该题组意在着重考查学生的创新思维，毫无疑问这是该题组的价值所在，也表明这是一组质量上乘的高考测试题：一方面有助于为高校选拔出具有创新思维品质的潜在人才，另一方面也给中学素质教育指明了育人方向。

基于以上解题过程的分析，笔者梳理了解答该题时创新思维的完整过程。首先，学生需要对试题给出的信息进行解读，得出“一天中正午前后大气的散射辐射强度大，阴天比晴天大气的散射辐射强度大”，这是认知层面，是低层次的思维。接着，学生在认知层面基础上，再经过调动和运用知识过程，通过分析、归纳、提升，得出“太阳高度角越大大气的散射辐射强度越大，大气透明度越低大气的散射辐射强度越大”这一地理原理，即透过现象揭示本质，这是高一级的思维。最后，学生以得出的地理原理为支点进一步类比、发散，创造性地得出“大气的散射辐射强度夏季大于冬季，城区大于郊区”的科学结论，这是创新性的，是更高层次的思维。概括地讲，就是“透过已有现象看本质，通过本质得新知”，其中“本质（地理原理）”是支点，“通过本质得新知”就是一种创新思维，是发现新现象、创造新成果的阶段。这种创新思维以地理原理为支点，特点鲜明，思路可循，适合考查，适合培养。

二、高中生地理创新思维的培养策略

（一）注重地理概念、原理及规律的教学

高考往往要求学生建立正确的地理概念、原理及规律，并在此基础上发挥创新能力，得出新的结论。这些要求旨在考查学生从认知到创新的全过程，进而选出具有创新思维的高标准人才，例如上述试题（不过通过文字材料的铺垫和提示，大大降低了整个创新思维过程的难度）。针对这一考查倾向，教师在讲授地理概念和原理时，要注重向学生传授地理概念和原理的剖析方法，要“不厌其烦”地回旋于概念、原理及规律的教学，想方设法让学生精准通透地理解基本概念、基本原理及规律，厘清概念的内涵与外延，彻底把握地理原理和规律。只有这样夯实了基本概念、基本原理及规律，才能培养学生的创新思维，使其不会犯根本性错误。可以这么说，学生对地理概念和原理的理解越深，他们的创新思维就越强。

（二）积极挖掘、构建与创新思维培养目标相适应的地理课程资源

地理教师要通过精心设计的教学，有意识地在一段时间内达到提升学生创新思维的教学目标。其中，较为重要的做法是挖掘、构建与创新思维培养目标相适应的课程资源，这对教师来说是一项极大的考验。笔者发现，现行的各版本教材中，都有一些适合培养学生创新思维的课程资源。如果能够打破现行教材的结构，重新整合教学资源，就有可能实现创新思维培养的目标。如图2所示，笔者列举了一些现行教材中有利于培养创新思维的课程资源，箭头左边部分是地理现象的个例，箭头上面部分是涉及的地理原理及规律，箭头右边部分是可进行预设的地理问题归类，将这些内容串联起来就构成了一个完整的创新思维过程。教师要通过对地理现象中个例的详细讲解，帮助学生剖析并总结出相应的地理原理和规律，再放手让学生立足于这些地理原理和规律去自主探究，从而创造性地解决地理问题。这样有利于打通学生创新思维的“脉络”，使其形成完整的创新思维链。

以第一组“海陆风”为例。教师可先借助海陆风这一地理现象，通过演示实验、多媒体等教学手段，着重引导学生深刻、精准地认识热力环流原理：热力环流形成的根本原因是冷热不均，冷热不均又可以进一步引发环流的形成。然后，教师可让学生根据热力环流原理，自行分析季风、湖陆风、城市风，以及沙地与绿洲之间、橡胶园内外之间的风场情况。在掌握相关地理原理的前提下，学生基本上能够独立解决以上问题，甚至能创造性地解决问题。这样，对学生创新思维的培养自然就水到渠成了。

（三）通过精心编制试题加强学生的思维训练

地理教师要有针对性地编制试题，用于专门训练学生的创新思维，并以此巩固学生的创新思维习惯。如笔者编制的下面这些试题就具有较强的针对性，有助于培养学生的创新思维。

【例题1】一般而言，气温的垂直变化与高度有着较吻合的关系，这个关系被称为气温垂直递减率，简称“直减率”，自由大气气温直减率约为0.65摄氏度/百米。表1为宁波市四明山不同海拔观测点所测量的平均气温和平均直减率数据。完成下题。

关于四明山气温直减率的描述，正确的是（        ）

A.受暖空气活动的影响，夏季直减率偏大

B.受冰雪保温作用影响，冬季直减率偏小

C.据表可推测冬季日出前后直减率比正午时要小

D.据表可推测直减率的年际变化偏大

【参考答案】C

说明：该题要求学生通过获取气温直减率随季节的变化特点得出“气温直减率的变化与大气温度直接相关——大气温度越高气温直减率越大，大气温度越低气温直减率越小”，并在此基础上创造性地得出“冬季日出前后气温直减率比正午时要小”的结论。

【例题2】树干液流是自然环境中营养物质循环过程中的重要环节，树干的液流变化特征受环境因素影响明显，如图（图3）为我国某地樟树在同一月份内三种不同天气条件下的液流速率和液流量变化图。完成下题。

依图中信息推测一年中樟树的液流量最大的时期出现在（        ）

A.1月的阴天

B.4月的雨天

C.7月的晴天

D.10月的雨天

【参考答案】C

说明：同样，该题需要学生通过仔细获取图示信息并分析得出“樟树的液流量晴天比阴天大，阴天比雨天大；一天中正午前后液流量最大（雨天略有偏差）”，并透过这一现象进一步得出“天气越晴朗液流量越大，气温越高液流量越大”，然后在此基础上创造性地得出“夏季的晴天液流量最大”的结论。

【例题3】城市热岛强度是指城区与郊区气温的差值。某中学地理兴趣小组研究我国东部某城市的热岛强度变化。下图（图4）为学生根据数据绘制的该城市多年年平均和某年某次冬季强降雪后热岛强度变化图。完成1、2题。

1.一年之中，对于一般城市来说，城市热岛强度最强的时间最可能出现在（        ）