巧用思維建模，化解地理綜合題難題

譚明鄂 翁成福

摘? ? 要：思維建模是一種重要的科學(xué)研究方法和認(rèn)知方法，學(xué)生通過掌握思維建模的基本方法，將未知轉(zhuǎn)化為已知，用已知解決未知，并建立解決地理問題的基本模型。文章以2019年全國高考新課標(biāo)Ⅰ卷第37題為例，從思維建模內(nèi)涵與意義、運(yùn)用思維建?；饩C合題難題的方法和教學(xué)啟示三個(gè)方面進(jìn)行闡述，旨在幫助學(xué)生掌握利用思維建模進(jìn)行解題的思路和方法，提升解題能力，有效應(yīng)對(duì)地理綜合題難題。

關(guān)鍵詞：思維建模;高考;地理綜合題

目前，在中學(xué)地理教學(xué)中，不少教師更多傾向于地理知識(shí)傳授和解題技能的積累，忽略地理思維能力的培養(yǎng)，既不利于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，也不利于提升學(xué)生的綜合能力和核心素養(yǎng)。思維建模是一種重要的研究方法和認(rèn)知方法，是培育中學(xué)生思維能力的重要途徑，也是培育中學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效載體。

一、思維建模的內(nèi)涵與意義

思維建模是借助于一些特定的工具（如思維導(dǎo)圖）和方法將自己內(nèi)在思維過程構(gòu)建為模型，進(jìn)行可視化表征的認(rèn)知方法。喬納森（美）教授在《用于概念轉(zhuǎn)變的思維工具：技術(shù)支持的思維建模》中，對(duì)思維建模進(jìn)行明確闡釋：“通過思維建模工具幫助學(xué)習(xí)者具化內(nèi)部的認(rèn)知概念模型，促使學(xué)習(xí)者在建模的過程中積極調(diào)整與修改自我的概念模型結(jié)構(gòu)，并通過多種形式的認(rèn)知呈現(xiàn)，幫助學(xué)習(xí)者豐富和拓展內(nèi)部認(rèn)知概念模型的意義?！钡乩硭季S建模是基于構(gòu)建主義理論，使用建構(gòu)工具對(duì)地理概念、地理原理和地理規(guī)律進(jìn)行深加工，建立個(gè)人的知識(shí)內(nèi)化過程的模型。在進(jìn)行中學(xué)地理綜合題的分析與解答教學(xué)時(shí)，通過對(duì)情境材料的分析、演繹、歸納等思維活動(dòng)構(gòu)建思維模型;然后根據(jù)設(shè)問將構(gòu)建的地理模型拆解為基本模型，化繁為簡、化難為易，消除學(xué)生學(xué)習(xí)地理的畏難情緒;同時(shí)也可將基本模型進(jìn)行系列重新組合，提升學(xué)生調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、論證和探討地理問題的能力。

二、思維建?；獾乩砭C合難題的一般方法

地理綜合題的解答，需從試題有限材料中提取隱性和顯性信息，在學(xué)習(xí)、理解基本概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)問等方面進(jìn)行“思維建?！薄＞唧w流程如圖1所示。

第一步：巧審設(shè)問。巧審設(shè)問是通過審試題設(shè)問找出 “答題指令詞 、核心關(guān)鍵詞和條件限制詞”。答題指令詞是給出本題的答題要求，常見的指令詞如表1所示;核心關(guān)鍵詞涉及考查的核心考點(diǎn)，確定了答題核心內(nèi)容和答題對(duì)象;條件限制詞是限定答題范圍，條件限制詞可由一個(gè)或幾個(gè)詞構(gòu)成。

第二步：設(shè)問分析。設(shè)問分析是根據(jù)試題設(shè)問中的核心關(guān)鍵詞和命題意圖構(gòu)建思維模板。有的試題設(shè)問以學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能考查為主，難度較小，可以直接套用已有思維模板;有的設(shè)問是以考查學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維和地理實(shí)踐力等核心素養(yǎng)為主，需在現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)新概念、原理和規(guī)律的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的思維模板。

第三步：獲解信息。獲解信息是通過認(rèn)真細(xì)致閱讀，窮盡文字材料、地理圖表、試題設(shè)問所蘊(yùn)含的有用信息，并結(jié)合學(xué)習(xí)、生活、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)解讀、整合、轉(zhuǎn)換，建立信息與思維模板之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的有效遷移。

第四步：審分答題。審分答題是依據(jù)試題設(shè)問的分值多少，根據(jù)獲解的信息重新組織語言，擬定專業(yè)性、邏輯性、層次性、條理性的作答要點(diǎn)。

三、思維建模解題運(yùn)用示例

1.真題呈現(xiàn)

閱讀圖文資料，完成下列要求。（22分）

隨著非洲板塊及印度洋板塊北移，地中海不斷萎縮，里海從地中海分離。有學(xué)者研究表明，末次冰期晚期氣候轉(zhuǎn)暖，里海一度為淡水湖。當(dāng)氣候進(jìn)一步轉(zhuǎn)暖，里海北方的大陸冰川大幅消退后，其補(bǔ)給類型發(fā)生變化，里海演變?yōu)橄趟?，但目前湖水鹽度遠(yuǎn)小于地中海的鹽度。圖2示意里海所在區(qū)域的自然地理環(huán)境。

（1）板塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的山脈隆起改變了區(qū)域的地貌、水文和氣候特征。分析這些特征的變化對(duì)里海的影響。（6分）

（2）末次冰期晚期里海一度為淡水湖，對(duì)此做出合理解釋。（6分）

（3）分析補(bǔ)給類型發(fā)生變化后里海演變?yōu)橄趟脑?。?分）

（4）指出黑海、地中海未來演化為湖泊的必要條件。（4分）

2.典例分析

第（1）小題：構(gòu)建綜合思維的“研究對(duì)象”模型。

巧審設(shè)問——答題指令詞“分析”，核心關(guān)鍵詞“對(duì)里海的影響”，條件限制詞“地貌、水文和氣候特征”。

設(shè)問分析——構(gòu)建地理環(huán)境的整體性（圖3）與湖泊特征（圖4）思維模型。

獲解信息——本題設(shè)問要求學(xué)生從山脈隆起導(dǎo)致地貌、水文、氣候變化的三個(gè)角度作答即可。文字材料中已經(jīng)明確“隨著非洲板塊及印度洋板塊北移”和“里海從地中海分離”等有用信息（圖5）。

審分作答——山脈隆起，里海將與外海隔離，形成湖泊（湖盆）;隨著山地進(jìn)一步隆起，里海匯水面積縮小，湖泊來水量減少，水域面積逐漸縮小;里海區(qū)域地形四周高中間低，地勢(shì)低洼，湖水無法外流，形成內(nèi)陸湖;隆起的山地阻擋西風(fēng)深入，地處背風(fēng)坡的里海受焚風(fēng)效應(yīng)影響更加干旱，蒸發(fā)量加大，湖水鹽分增加;上述幾個(gè)方面變化，推動(dòng)湖泊向內(nèi)陸湖演化。本小題分值為6分，可將以上分析歸納為3～4個(gè)答題要點(diǎn)。

第（2）（3）小題：理清關(guān)系，建立“平衡原理”模型。

兩題從不同側(cè)面考查影響湖水鹽度高低的因素，引導(dǎo)學(xué)生探究地理環(huán)境整體性原理。解題時(shí)，需要注意理清鹽度影響因子與湖泊鹽度變化的關(guān)系，建立某區(qū)域或某水體的鹽分輸入量與輸出量的差值與鹽分變化量所保持的平衡模型就可以迎刃而解（圖6）。

巧審設(shè)問——第（2）小題答題指令詞 “解釋”，核心關(guān)鍵詞“淡水湖理由”，條件限制詞“末次冰期晚期、里?！?。第（3）小題答題指令詞“分析”， 核心關(guān)鍵詞“咸水湖原因”， 條件限制詞“補(bǔ)給類型發(fā)生變化、里?！?。

設(shè)問分析——第（2）（3）小題只需要分別把握淡水湖和咸水湖的根本，從湖水及鹽分的收入和支出兩方面建立“平衡原理”模型（圖7、圖8）。

獲解信息——通常情況下我們所見的淡水湖為開放式的淡水湖，不僅有徑流輸入，也有徑流輸出，但里海是個(gè)封閉式的湖泊，幾乎沒有徑流流出，此類淡水湖大多位于內(nèi)陸或高原高山地區(qū)，因此第（2）小題只需要從補(bǔ)給量大于蒸發(fā)量著手。第（3）小題是在第（2）小題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探究因補(bǔ)給類型發(fā)生變化后里海演變?yōu)橄趟脑颍疾斓乩憝h(huán)境整體性原理，因此第（3）小題只需要從補(bǔ)給方式發(fā)生變化、鹽類物質(zhì)來源、降水量與蒸發(fā)量和湖水與外界交換等方面考慮。

審分作答——第（2）小題，因里海處于末次冰期晚期，受氣候轉(zhuǎn)暖影響，冰雪融水量大，入湖淡水量大;由于融水量大，可能導(dǎo)致空氣中水汽含量增多，降水量增大，入湖淡水量大;末次冰期晚期氣溫較現(xiàn)在低，蒸發(fā)量小于補(bǔ)給量;里海為內(nèi)陸湖，水體與外界交換少，因此湖水一度保持淡水狀態(tài)。第（3）小題，隨著氣候進(jìn)一步轉(zhuǎn)暖，大陸冰川大幅消退，大量冰川消失，入湖補(bǔ)給轉(zhuǎn)變?yōu)橐院恿餮a(bǔ)給為主，河水?dāng)y帶大量地表鹽分入湖;里海地處內(nèi)陸，氣候干旱，降水少，蒸發(fā)量大于降水量;里海為內(nèi)陸湖，湖水無法外泄，鹽分逐漸累積形成咸水湖。第（2）（3）小題分值均為6分，可根據(jù)上述分析分別歸納為3～4個(gè)答題要點(diǎn)。

第（4）小題：回歸基本概念，聚焦“地理?xiàng)l件”模型

巧審設(shè)問——第（4）小題的答題指令詞為“指出”，核心關(guān)鍵詞為“演化為湖泊條件”，條件限制詞“黑海、地中海、未來、必要”。

設(shè)問分析——第（4）小題需要準(zhǔn)確理解湖泊是指陸地上洼地積水形成的、水域比較寬廣、換流緩慢的水體，這一基本內(nèi)涵，并根據(jù)湖盆和水體兩個(gè)必要條件，就可以建立湖泊形成條件模型（圖9）。

獲解信息——以里海的形成和演變過程為實(shí)證，現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)和推演湖泊的形成過程，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)板塊運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，推斷黑海和地中海將相繼成湖的依據(jù)。思維過程如圖10所示。

審分作答——受非洲板塊及印度洋板塊（繼續(xù)）北移（或板塊運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不變）影響，原有海峽與附近陸地相連，黑海、地中海與海洋分離，面積不斷縮小，逐漸形成內(nèi)陸湖泊。第（4）小題分值為4分，可根據(jù)上述分析歸納為2～3個(gè)答題要點(diǎn)。

四、思維建模理論在高中地理試題分析教學(xué)中的建議

1.更新教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生思維建模能力

試卷講評(píng)作為平常教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)，并未引起教師的足夠重視，不少教師是對(duì)照試題答案從頭講到尾，很少做深入思考與研究。這樣的教學(xué)過程存在過分注重答案而忽視試題分析和學(xué)生思維能力的培養(yǎng)等問題，致使教學(xué)無法真正達(dá)到提升學(xué)生學(xué)業(yè)水平和綜合素養(yǎng)的目的。因此，教師需要不斷更新教學(xué)理念和教學(xué)方法，在試卷講評(píng)教學(xué)中不斷矯正、鞏固、充實(shí)和完善知識(shí)，并通過試題分析培養(yǎng)學(xué)生地理思維建模的能力。

2.重視核心概念，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建解題模型

地理概念反映地理事物的本質(zhì)屬性，是對(duì)各種地理事物本質(zhì)與基本特征的抽象概括，是地理思維與地理邏輯的真實(shí)的反映，是地理事物、現(xiàn)象與原理專業(yè)化、規(guī)范化表達(dá)的基礎(chǔ)，是掌握地理原理和規(guī)律的基石。在中學(xué)地理教學(xué)過程中，需要教師引導(dǎo)學(xué)生從概念入手，一步步由表及里、由此及彼地認(rèn)識(shí)問題、解決問題，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與思維能力。學(xué)生在解答地理綜合題時(shí)，要把材料與問題中涉及的地理概念弄明白，運(yùn)用地理思維構(gòu)建解題模型，設(shè)問的問題就迎刃而解。重視地理核心概念，以概念理解引導(dǎo)解題思維建模，就不怕學(xué)生在面對(duì)新情境、新問題時(shí)不會(huì)思考，可有效避免學(xué)生陷入死記硬背的泥潭之中。

3.研究高考真題，強(qiáng)化學(xué)生思維建模素養(yǎng)

中學(xué)階段的地理學(xué)習(xí)，其主要目的是使學(xué)生能在新情境中運(yùn)用知識(shí)，實(shí)現(xiàn)地理學(xué)習(xí)成果的有效遷移。地理高考題非常重視學(xué)生的地理思維方式和解決實(shí)際問題的能力，均采用新材料新情景，題目設(shè)問越來越靈活，很多試題都是考查學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)和構(gòu)建地理思維模型的能力，所以在高考復(fù)習(xí)備考中，傳統(tǒng)的題海戰(zhàn)術(shù)備考效果會(huì)越來越不明顯。筆者在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，帶領(lǐng)學(xué)生研究高考試題，把高考真題作為例題進(jìn)行思維建模，能有效提升高學(xué)生思維和解題能力，有助于學(xué)生跳出題海，掌握解答地理綜合題難題的技巧與方法。

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