基于反直觉思维的地理解题及高考复习优化.pdf

教学经验362023 年 第 14 期试题在不同程度上承载着培养学科核心素养的要求。因此，以课程标准为指导，精研地理试题，培育解题思维，是落实核心素养的重要手段。为推进落实立德树人的根本任务，突出对地理学科核心素养的考查，地理试题应突出情境设计、设问角度等重点。这就使得高考地理试题情境更趋向于真实、综合、复杂。近年来，浙江地理选考试题中的反直觉特征愈加显著，此类试题的设置可以考查学生对地理一般概念、原理过程的理解及运用情况。但笔者在教学过程中发现，在讲评试题时，师生出现的“就题论题”现象比较普遍，思维整合归纳较少。本文将对地理试题中的反直觉现象进行分析，并对教学复习策略提出建议。一、问题的提出直觉是大脑的快速思考方式，是高度省略细节的、跳跃的思维形式，能迅速识别和敏锐洞察事物，能够帮助个体迅速解决问题。例如，以雨水补给为主的河流，汛期为冬季，学生通过直觉可判断该流域可能位于地中海气候区。直觉思维能使学生快速找到解决问题的方向，但同时直觉思维缺失逻辑推理步骤，具有强烈的主观性。受认知水平和知识储备影响，学生得出的结论可能与真实情境相悖，出现反直觉现象。高一高二以新知识学习为主，试题主要以“模块化”形式考查学习内容；而高三复习则要求学生巩固性地整理、整体性地把握学科知识，做到融会贯通。这就要求学生归纳形成知识网络，训练解题思维和答题技巧。由于知识考查范围广，“题海”训练也比较普遍，学生分析试题时很容易调用直觉思维，而得出错误结论。由此需要强化反直觉思维，即通过深入分析和挖掘本质，明确解决问题的过程。以这种思维方式解题，速度较慢，但不易出错。二、学生解题时直觉误区的产生1.认知固化，引发直觉思维在高考复习过程中，学生面对知识的系统学习和规模化训练，高频率地接受信息，容易让大脑留下深刻印象。在解题过程中，如遇到相似问题表征或情境，原本应展开的逻辑思考细节、复杂推理过程会被忽略，大脑快速跳跃至直觉思维，即相对固定的思维过程通过地理问题中的信息识别，学生搜索、激活知识储备中相似经验，由此得出结论。【例1】下图为我国新疆某年某河流流量过程线（见图1），该年洪峰比正常年份高得多。读图，回答下列问题。图1 新疆某年某河流流量过程线（1）该年河流汛期最主要的补给水源是（）A.大气降水 B.季节性积雪融水C.冰川融水 D.地下水（2）该年洪峰比正常年份高得多，其主要原因可曾 祯（杭州市余杭文昌高级中学,浙江 杭州 311100）摘要：本文通过剖析地理解题过程中直觉误区产生的过程和原因，得出反直觉知识的基本特征，并归纳了典型的高考地理反直觉知识；在此基础上，提出了具体的深度教学策略及巧用数学证明助力地理“慢思考”推理的解题方法建议，以期提高地理高考复习效益，培养学生的地理学科核心素养。关键词：直觉思维；反直觉思维；地理解题；高考复习中图分类号：G633.55基于反直觉思维的地理解题及基于反直觉思维的地理解题及高考复习优化高考复习优化教学经验372023 年 第 14 期能是（）A.冬季降雪量过大 B.春夏季气温过高C.夏季降水量偏多 D.夏季融水量过大例1选取河流补给形式作为试题情境，通过示意图解释水体之间的联系。学生根据“新疆”这一信息，迅速提取知识储备中已有的“西北干旱区冰雪融水补给为主夏汛”的相似经验，进一步获得“春夏季节气温过高导致该年洪峰比正常年份高得多”的结论，即直觉思维路径（见图2），分别得出错误答案C和B。?图2 高频信息输入激活直觉思维解题过程2.生活经验，诱发直觉思维学生根据自我认知习惯，将生活感受代入地理现象，产生直觉思维，从而引起概念混乱。【例2】读“世界局部图”（见图3），回答下列问题。图3 世界局部图（1）图中海沟的成因是（）A.欧亚板块张裂 B.美洲板块抬升C.太平洋板块张裂 D.太平洋板块俯冲（2）与海沟相伴的宏观地形有（）海岭 裂谷 山脉 岛弧A.B.C.D.例2第（2）题许多学生认为海沟由板块张裂作用形成，得出错误答案D。该误区出于学生的日常经验，直觉认为“沟”一定是裂开的，从而形成思维定势，进而难以理解大洋板块向下俯冲形成海沟。3.知识混淆，触发直觉思维面对与所学知识“形似神异”的地理情境，在直觉思维下，学生识别其中的相似特征，激活知识储备，错误调用地理原理，得到的结论可能与正确答案不符，产生反直觉现象。【例3】2021年“全国花木主产区产业发展联席会议”在浙江召开，在会议上多省苗木主产区协会负责人就“退林还耕”“退苗还耕”问题进行了交流。“退林还耕”“退苗还耕”提出的背景是（）A.生态环境保护 B.增强粮食安全C.产业结构调整 D.地区分工协作在例3解题过程中，学生已有“退耕还林”的概念。而“退耕还林”和“退林还耕”两者的文本特征相似，学生直觉认为两者为同一概念，便直接省略细节，跳跃地激活“退耕还林保护和改善生态环境”这一思路，得到错误结论A。然而通过剖析字面含义不难发现，两者为逆向操作。“退林还耕”是“确保10亿亩耕地红线”、确保粮食安全的耕地保护措施。三、基于反直觉思维的高考复习教学优化1.正本清源：反直觉知识辨析科学的认知路径是正确解题的前提，对概念的科学认识是正确推理和论证的基础，因此在高考复习中应引导学生进行反直觉知识辨析。根据前文所述，地理反直觉知识主要具备以下特征：其一，内含高频信息文本及模式化思维方式，易激活学生的直觉思维；其二，易产生认知冲突，学生难以理解、接受；其三，与原有知识“形似神异”，学生易混淆。本文对部分地理反直觉知识简单梳理如下（见表1）。表1 典型的地理反直觉知识归纳反直觉知识学生的直觉思维（错误结论）地转偏向力只能改变物体运动的方向（水平运动），不能改变物体运动的速率地转偏向力存在施力者，是实际存在的力北京时间是北京所在的东八区的区时北京时间是北京的地方时地球自转的真正周期为23小时56分4秒地球自转周期为24小时（太阳日）海沟地貌的板块边界类型板块张裂作用形成海沟风成地貌的分布（沙源、动力因素）风成地貌只发生于干旱、半干旱地区，海岸带、河岸带不会存在风成地貌褶皱受侵蚀前后的地貌变化受教材中“地形倒置”图片干扰，形成“背斜一定成谷，向斜一定成山”的直觉教学经验382023 年 第 14 期2.深度教学：构建地理课堂的认知冲突情境当前高考改革更加注重学生对理论与实践的内化迁移，对地理知识的深度有更高要求。学生只有在情境中运用知识，才能内化知识，积累经验。教师在教学中需深刻解读、合理开发反直觉知识，结合生活经验，融入教学设计。结合学生实际的“度”，体验典型情境的“教”，沉浸课堂探究的“学”，实现学科思维提升的“深”。(1)换位思考，把握反直觉知识(1)换位思考，把握反直觉知识教师代入学生视角理解反直觉认知冲突，是优化教学设计、实现有效教学的基础。例如，对于雪线高低和雪量大小，教师能够以直觉思维迅速判断雪线越高，雪量越小；而学生凭直觉认为雪线越高，雪量越大。对于北京时间，教师能够迅速将其判断为120 E的地方时，而学生在解题中经常采用北京的地方时作为北京时间。教师已经具备扎实的学科基本功，不易受问题外表干扰，面对反直觉现象更不容易产生认知冲突，落入直觉陷阱。但学生的地理认知结构仍待更新、待补充，学生尚未理清地理概念和地理原理。因此，教师应充分认识到学生知识储备不足的现状，并从学生的角度明确认知冲突根源，基于此找寻化解学生认知冲突的方法。教师要有的放矢地纠正学生直觉错误点，进而逐步形成反直觉教学难点、解题误区的经验积累和判断力。(2)创设情境，暴露反直觉问题(2)创设情境，暴露反直觉问题地理反直觉知识是教师授课的难点和学生考试的常见失分点，也是学生学习的兴趣点和关注点。地理课堂中学生产生认知偏差，教师顺势营造探究氛围，鼓励学生大胆质疑、集思广益。学生带着好奇心，多侧面、多角度探索差错产生的原因，获得新发现，进而重新调整思维方式和知识结构，能更深刻地理解相关知识的原理。因此，在教学中教师应时刻以学生为主体，制定弹性化的教学方案，根据学生的反馈表现不断调整教学思路。课堂中的反直觉现象可以成为课堂教学转折点或问题链，作为生成性的教学延伸。【例4】下图为某中学研学小组在浙江山区考察时，在山坡上发现的一片由大小不等、棱角较分明的石块组成的地貌的照片，他们给这种地貌命名为“石海”（见图4）。推测“石海”形成的主要地质作用是（）A.物理风化作用 B.风力搬运作用C.冰川侵蚀作用 D.流水沉积作用图4“石海”地貌景观笔者在讲解例4时，课堂中学生提出图片和“石冰川”景观类似，根据直觉选择了C选项。笔者没有马上否定学生，而是根据学生问题，让学生展开了2 3分钟的讨论。学生讨论热烈，认为“石冰川”由冰川消融后的冰碛物形成，为冰川沉积地貌，C选项为“冰川侵蚀作用”，很显然不符合“石冰川”成因，应予以排除；图中“石海”主要是在岩石风化作用下形成的。通过未预设的生成性环节，学生在真实情境下培养了观察、分析、推理的能力。(3)变式迁移，化解反直觉思维(3)变式迁移，化解反直觉思维在课堂复习中，可以多角度设置不同类型的试题，体现直觉和反直觉特征对比。教师因势利导，鼓励学生摆脱单一直觉思维惯性，培养观察、对比和思考的能力，更高效地认识地理原理本质。例如，在讲解“退田还湖”时，教师可以设置多种情境：情境一，探究“洞庭湖退田还湖”过程，学生能很快理解将围垦湖边或湖内淤地改造成的农田恢复为湖面，这一工程措施具有调节江河流量等效益；情境二，呈现“2004年以来青（续上表）沉积岩具有层理构造具有层状结构的一定是沉积岩对流层大气的直接热源为地面辐射太阳辐射是对流层大气的直接热源高空风的风向规律高空风与近地面风为相同受力规律一天中气温最高和太阳辐射最多的时间差异一天中气温最高值出现在正午12时锋常处于低压槽中或两个高压之间气压相对较低处判断等压线图中锋的位置，锋只位于低压槽中大洋表层盐度分布规律（蒸发量、降水量、洋流、河流注入等因素）赤道盐度最高（赤道地区蒸发量大）洋流的性质与流向根据从较低纬流向较高纬，将索马里寒流判断为暖流洋流温度与周围海水温度差异（冷暖气团与下垫面温度差异）寒流比暖流温度低（冷气团比暖气团温度低）雪线高低与雪量大小雪线越高，雪量越多交通运输方式的细化和差异（高铁、地铁、货运铁路）铁路运输都会影响和改变城市功能布局教学经验392023 年 第 14 期海湖面积增长”图文材料，探究引起该变化的原因，学生凭直觉调动退田还湖知识得出结论，通过进一步探究，得出咸水湖的围湖造田会导致土壤盐渍化，土壤贫瘠、肥力过低，不利于耕种的反直觉结论；情境三，展示“咸海面积不断缩小”案例，学生通过情境二的学习排除了“围湖造田”成因。通过教师进一步引导，学生能有效理解由于流域农业生产规模扩大，引河水灌溉导致注入咸海的水量减少。3.方法落实：重视解题技巧教学科学的解题思维和方法是搭建知识和问题的“桥梁”。教师应重视解题方法教学，培养学生分析解决地理问题的能力，实现“授人以鱼不如授人以渔”。(1)精研细读，准确把握地理情境信息(1)精研细读，准确把握地理情境信息地理现象是多种因素综合形成的真实情境。高考试题常常提供新情境、新图像、新概念。这类试题往往无法直接在教材中找到相应答案。在解题训练中，教师应引导学生提取材料信息，紧抓关键点与特殊点，避免草率得出答案。具体过程包括：提取图文材料中的地理事物信息、理解地理事物之间的联系、归纳材料陈述的地理过程。(2)巧用数学证明，助力地理“慢思考”推理(2)巧用数学证明，助力地理“慢思考”推理从数学学科角度看，地理试题一般为基于真实情境结果的证明题（主观题为主）和判断题（选择题为主）。例如，前文提到的“该年河流汛期最主要的补给水源是”“与海沟相伴的宏观地形有”为判断题；“简述韩国没有建设大型水电站的自然原因”“指出用大水漫灌方式防治干热风灾害可能带来的不利影响”为证明题。而学生在试题中的直觉思维体现为快速、跳跃的特点，往往省略推理过程步骤，产生错误结论。利用数学证明思路建构地理推理过程，可以有效化解试题中直觉思维带来的误区。以真实情境为证明结论或已知条件，由因导果（即“已知原因X1X2结果”）或由果索因（即“原因X1X2已知结果”）。【例5】某河流位于我国四川盆地东部丘陵地区，为嘉陵江的支流，自汇水口向上依次出现V形谷、U形谷、瀑布地貌，其中V形谷河段河床紫色土和泥岩（岩性较软）发育；U形谷是类似冰川刨蚀作用形成的两岸陡直的谷地，该河段河床砂岩（岩性较硬）覆泥岩之上，形成砂岩在上、泥岩在下的岩层分布。下图为该河部分河段示意图及瀑布纵剖面图（见图5）。分析该河上游河段形成U形河谷的原因。图5 该河部分河段示意图及瀑布纵剖面图许多学生提取文本信息“U形谷”，通过直觉调取知识储备，迅速得出冰川侵蚀作用形成两岸直立、底部平坦的U形谷的结论，形成错误答案。在试题讲评中，采用数学证明思路，重构该题推理过程如下（见图6）。?U?U?U?图6 基于数学证明思路的地理推理过程上述教学过程可以逐步发现学生在思维、阅读、表述等方面的问题。教师需及时提醒学生核实自己的错因，完善解题、答题技巧，通过积累、模仿，摸索适合自己的有效解题方法。四、结语在地理解题中运用反直觉思维，在地理复习中辨析反直觉知识，并将其融入教学过程，不仅符合地理学科核心素养要求，且顺应课程与教学改革的需求。反直觉知识是学习活动的重要资源，反直觉思维为认识、思考和解决地理问题提供有效的认知路径和方法，助力学生学科素养品质的提升。参考文献：1 丹尼尔卡尼曼.思考,快与慢M.胡晓姣,李爱民,何梦莹,译.北京:中信出版社,2012.2 邓钧,陆柔斯,江涌芝,等.高中自然地理的“反直觉”知识辨析及教学策略J.中学地理教学参考,2022(01):48-50+54.3 钟有长.地理“特殊性”现象的引导化解策略以高考地理试题中的“特殊”水文现象为例J.地理教学,2020(23):27-31.4 张航,杨建红.走向深度教学:“双减”背景下地理教学的本真追求J.地理教学,2022(07):15-17+35.5 林琛琛,吴婧媛,姚培泰.“将今论古”思想视域下高中地理解题思路的建构J.地理教学,2022(04):9-12.（责任编校：赵鹏飞）