基于ISM法的高中地理教材對(duì)比分析

郭麗 王嬌 席維 周海婷

摘 要：隨著《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的頒布實(shí)施，地理學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)成為當(dāng)前地理教育的新目標(biāo)和新挑戰(zhàn)。地理教材作為落實(shí)核心素養(yǎng)的載體，對(duì)其進(jìn)行分析有助于教師厘清教材知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握教學(xué)邏輯，指導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)。本文運(yùn)用ISM分析法，對(duì)人教版高中地理新舊教材第二章的內(nèi)容進(jìn)行鄰接矩陣的構(gòu)建，最終形成要素層級(jí)有向圖，并從知識(shí)要素的選取、起點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)要素的安排以及要素間的形成關(guān)系三個(gè)維度對(duì)比分析了新舊教材的異同，并為教師使用新教材提出了四點(diǎn)建議：回歸教材本質(zhì)，落實(shí)社會(huì)功能;基于課程標(biāo)準(zhǔn)，拓展教材資源;把握邏輯結(jié)構(gòu)，促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展;依托教材內(nèi)容，落實(shí)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：ISM法;高中地理;人教版教材

地理新教材在落實(shí)課標(biāo)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了教材內(nèi)容的難度進(jìn)階，更新了內(nèi)容素材，調(diào)整了內(nèi)容的組織形式。對(duì)比新舊教材的差異，有利于教師更好地把握新教材的邏輯，提高教學(xué)有效性。ISM法作為一種量化的方法，能更好地保證教材分析的客觀性和科學(xué)性。本文以高中地理舊人教版“城市與城市化”以及新人教版“鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)”為例，運(yùn)用ISM分析法對(duì)教材進(jìn)行量化分析，比較新舊版本教材知識(shí)邏輯的差異，為地理新教材的使用提供建議。

一、解釋結(jié)構(gòu)模型法——ISM法

1973年，美國(guó)John Warfield教授為分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)問題研究開發(fā)了ISM法（Interpretive Structural Modeling Method），該方法能夠?qū)⑽蓙y、復(fù)雜的元素系統(tǒng)化，構(gòu)建出層次清晰的結(jié)構(gòu)模型[1]。近年來，已有不少學(xué)者應(yīng)用此方法對(duì)教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等進(jìn)行橫向、縱向的量化分析。運(yùn)用ISM法分析教材能最大程度地進(jìn)行主客觀分析，加強(qiáng)教材分析的科學(xué)性，同時(shí)也能夠?qū)⒔滩闹械母髦R(shí)要素整合成多級(jí)遞階的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，并以可視化的方式呈現(xiàn)。具體操作流程見圖1。

二、教材分析過程

本文選取舊人教版《地理必修2》第二章“城市與城市化”和新人教版《地理必修（第二冊(cè)）》第二章“鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)”為研究?jī)?nèi)容，運(yùn)用ISM分析法進(jìn)行知識(shí)邏輯的層級(jí)結(jié)構(gòu)分析。

1.抽取教材知識(shí)要素

ISM 法的第一步是對(duì)教材知識(shí)要素進(jìn)行提取，在提取的過程中，由于教材所蘊(yùn)含的知識(shí)十分豐富，為保證要素提取的客觀性和科學(xué)性，知識(shí)要素的抽取需要滿足以下條件：《高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀》中指出的主要概念;教材中明確給出的名詞解釋;在整個(gè)教材的章節(jié)體系中起上下貫通作用;呈現(xiàn)在教材的本章要點(diǎn)中。

結(jié)合知識(shí)要素抽取的四項(xiàng)條件，抽取人教版舊教材知識(shí)要素16個(gè)、新教材知識(shí)要素19個(gè)，分別編碼為R1、R2……R19，如表1所示。

2.知識(shí)要素間的形成關(guān)系

根據(jù)ISM分析法的原理，當(dāng)學(xué)生要掌握某一知識(shí)要素時(shí)，需要先對(duì)這個(gè)知識(shí)要素的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，則我們稱這一知識(shí)要素為可達(dá)要素（Re），作為基礎(chǔ)知識(shí)的要素稱為先行要素（Be），它們二者的關(guān)系見圖2。

依據(jù)可達(dá)要素與先行要素關(guān)系示意圖，厘清新舊教材知識(shí)要素間的關(guān)系，形成新舊教材知識(shí)要素直接關(guān)系表（表2）。

3.構(gòu)建知識(shí)要素鄰接矩陣與可達(dá)矩陣

（1）鄰接矩陣。按照知識(shí)要素間的形成關(guān)系表制作新舊教材有向形成（表3），構(gòu)建新教材有向形成表格。若二者之間存在直接關(guān)系，則用“1”表示，反之則標(biāo)注為“0”。根據(jù)新舊教材有向形成表格，構(gòu)建鄰接矩陣，并將鄰接矩陣轉(zhuǎn)化為可達(dá)矩陣。

（2）基于可達(dá)矩陣構(gòu)建要素層級(jí)有向圖。運(yùn)用MATLAB，對(duì)新舊教材的可達(dá)矩陣進(jìn)行層級(jí)分解，得出知識(shí)要素間的層級(jí)關(guān)系，并建立要素層級(jí)有向圖（圖3）。

三、結(jié)果分析與討論

結(jié)合新舊課標(biāo)解讀和教材具體內(nèi)容，圍繞人教版新舊教材的要素層級(jí)有向圖（圖3），從知識(shí)要素的選取、起點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)要素的安排以及要素間的形成關(guān)系三個(gè)方面展開分析。

1.知識(shí)要素選取對(duì)比分析

新舊教材在知識(shí)的選擇上既有相同點(diǎn)又有不同之處。首先，新舊教材對(duì)“城市”部分的教學(xué)內(nèi)容均是從時(shí)間發(fā)展和空間變化兩個(gè)維度展開的，從時(shí)間發(fā)展維度看，都會(huì)經(jīng)歷城市化（城鎮(zhèn)化）;從空間變化維度看，都會(huì)促進(jìn)城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的形成和變化。其次，從核心素養(yǎng)的視角來看，新舊教材內(nèi)容都涉及“人地關(guān)系”問題的思考、空間區(qū)域的變化等，如“城市化對(duì)地理環(huán)境的影響”“城市化過程中出現(xiàn)的問題”“農(nóng)村與城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)的差異與變化”。第三，從知識(shí)要素量的變化來看，舊人教版選取了16個(gè)要素，新人教版選取了19個(gè)要素，一方面體現(xiàn)了新教材內(nèi)容的完整性;另一方面，隨著基礎(chǔ)教育課程的改革，教材的內(nèi)容也不斷滲透新理念[2]。第四，從知識(shí)要素質(zhì)的變化來看，舊教材的知識(shí)邏輯線較為單一，僅以“城市”為知識(shí)主線，更關(guān)注城市的發(fā)展變化;而新教材有三條知識(shí)主線，即“城市”“鄉(xiāng)村”“城鄉(xiāng)地域文化”，在知識(shí)要素選擇上更加豐富、全面。此外，新教材對(duì)核心知識(shí)內(nèi)容的表述更加簡(jiǎn)明易懂，如在對(duì)住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等知識(shí)要素的含義解釋上文字更加簡(jiǎn)練，也適當(dāng)增加了一些利于學(xué)生理解的表述，在“城鎮(zhèn)內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的形成和變化”中，增加了相關(guān)地圖，利于學(xué)生對(duì)這一知識(shí)要素的理解。

2.起點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)要素的對(duì)比分析

從起點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)的要素安排來看，舊教材的起點(diǎn)要素是“城市”，而新教材的起點(diǎn)要素是“鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)”，新教材相對(duì)于舊教材而言添加了“鄉(xiāng)村”這一起點(diǎn)要素，體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)鄉(xiāng)村的重視，這與國(guó)家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和脫貧攻堅(jiān)的展開密不可分，彰顯了起點(diǎn)要素的全面性和時(shí)代性，利于學(xué)生在城市部分知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中建立二者的聯(lián)系，體會(huì)地理事物的發(fā)展過程。由此，教師在“鄉(xiāng)村”這部分內(nèi)容的教學(xué)中，可以開展鄉(xiāng)村調(diào)研活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)到國(guó)家對(duì)鄉(xiāng)村的重視，形成關(guān)注國(guó)家發(fā)展的意識(shí)。

舊教材的結(jié)點(diǎn)要素是“德國(guó)南部城市等級(jí)體系的啟示、世界城市化進(jìn)程、城市化對(duì)地理環(huán)境的影響”，新教材的結(jié)點(diǎn)要素是“世界城市化進(jìn)程、城鎮(zhèn)化過程中出現(xiàn)的問題、地理信息技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用、地域文化的影響”。從結(jié)點(diǎn)要素來看，新舊教材仍具有一定的相似性，新教材是對(duì)舊教材的批判性繼承和承接性發(fā)展，新教材刪減了距離學(xué)生生活較遠(yuǎn)、內(nèi)容較難的“德國(guó)南部城市等級(jí)體系的啟示”，給予教材一定的留白，需要教師開發(fā)距離學(xué)生生活較近的真實(shí)情境與案例，落實(shí)課標(biāo)中結(jié)合實(shí)例的內(nèi)容要求;增添了“地理信息技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用”“地域文化的影響”這部分內(nèi)容，文化的多樣性、信息技術(shù)的多元化使教材的內(nèi)容更具開放性，利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。

3.要素間的形成關(guān)系比較分析

要素間的形成關(guān)系體現(xiàn)了教材知識(shí)組織的邏輯性，對(duì)教師的教學(xué)邏輯和學(xué)生的學(xué)習(xí)邏輯有著指導(dǎo)作用[2]。盡管新教材添加了“鄉(xiāng)村”這一邏輯主線，但從整體上看，都是以鄉(xiāng)村或城鎮(zhèn)的基本概念出發(fā)，到與學(xué)生生活息息相關(guān)的功能分區(qū)及空間結(jié)構(gòu)，最后以人地關(guān)系問題作為落腳點(diǎn)，這不僅體現(xiàn)了知識(shí)本身的邏輯性，一定程度上也遵循了學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律。此外，新舊教材仍然存在一定的差異性，體現(xiàn)了不同時(shí)期編者思維與看法的差異性[3]。主要體現(xiàn)在教材內(nèi)容的增添和具體邏輯的編排上，舊教材具體邏輯為“城市土地利用—功能區(qū)城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)（城市地域結(jié)構(gòu)模式）—城市等級(jí)及其服務(wù)功能—德國(guó)南部城市等級(jí)體系的啟示—城市化—世界城市化進(jìn)程—城市化對(duì)地理環(huán)境的影響”，條理清晰，知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)，難度較高;新教材雖具體邏輯比較復(fù)雜，但知識(shí)點(diǎn)寬而淺，新教材通過鄉(xiāng)村土地利用和城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的形成和變化過渡到城鎮(zhèn)化的知識(shí)點(diǎn)，包括城鎮(zhèn)化的意義、世界城鎮(zhèn)化的進(jìn)程、城鎮(zhèn)化過程中出現(xiàn)的問題和地理信息技術(shù)在城市管理中的應(yīng)用，最后以地域文化和城鄉(xiāng)景觀結(jié)束，體現(xiàn)了新教材內(nèi)容的豐富性。

總體而言，新教材設(shè)計(jì)了鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)這兩個(gè)要素，教師教學(xué)中不能只是簡(jiǎn)單地增加知識(shí)要素的講解，更要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，提升學(xué)生的區(qū)域差異分析能力，促進(jìn)學(xué)生區(qū)域認(rèn)知素養(yǎng)的形成;同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考城市化中出現(xiàn)的問題在鄉(xiāng)村幾乎沒有出現(xiàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)地理環(huán)境的影響方式和結(jié)果，逐步形成人地協(xié)調(diào)觀;指引學(xué)生從多方面綜合思考城鎮(zhèn)化與區(qū)域發(fā)展的相互促進(jìn)關(guān)系，培養(yǎng)其綜合思維。此外，在活動(dòng)部分，教材設(shè)計(jì)了學(xué)校附近的功能區(qū)、當(dāng)?shù)靥厣幕坝^的調(diào)查，教師要依托教材的活動(dòng)設(shè)計(jì)，結(jié)合區(qū)域特征開展調(diào)查活動(dòng)，鍛煉學(xué)生地理信息收集處理能力、活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施能力，落實(shí)對(duì)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。

四、新舊人教版教材比較的啟示

本文采用ISM分析法對(duì)新舊人教版教材第二章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析，有利于幫助教師掌握新教材知識(shí)要素的變化、梳理知識(shí)間的形成關(guān)系、把握教材的教學(xué)邏輯。針對(duì)教師分析和使用新教材，本文提出如下建議。

1.回歸教材本質(zhì)，落實(shí)社會(huì)功能

教材的本質(zhì)是社會(huì)功能和育人價(jià)值，其社會(huì)功能體現(xiàn)在教材對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的正向引導(dǎo)作用。當(dāng)前，我國(guó)重視農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，新教材在舊教材的基礎(chǔ)上增添了“鄉(xiāng)村”這一模塊，符合當(dāng)前國(guó)家的發(fā)展需求。我國(guó)是一個(gè)多民族、多文化的國(guó)家，新教材新增了“地域文化與城鄉(xiāng)景觀”的內(nèi)容，面對(duì)當(dāng)前世界多元文化的沖擊，地域文化的內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、增強(qiáng)學(xué)生的民族文化自信。此外，新教材也增加了與國(guó)家安全相關(guān)的內(nèi)容，充分發(fā)揮地理學(xué)科特色，從資源、環(huán)境的角度落實(shí)國(guó)家安全教育?？梢?，教材是國(guó)家意志的體現(xiàn)，是地理觀念的載體，教師在教學(xué)中要回歸教材的本質(zhì)，認(rèn)清教材的社會(huì)功能，提高思想站位，培養(yǎng)學(xué)生正確的地理觀念，增強(qiáng)學(xué)生關(guān)注國(guó)家大事的意識(shí)。

2.基于課程標(biāo)準(zhǔn)，拓展教材資源

地理課程標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)教育地理課程的總體設(shè)計(jì)與基本規(guī)范，對(duì)教師教的深度給出了明確的要求[4]。教材的內(nèi)容是固定的、有限的，但不同地區(qū)、不同學(xué)校的地理課程資源存在差異，教師要在把握課標(biāo)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行教材資源的拓展。知識(shí)要素層級(jí)圖給予了教師教材拓展及其難度掌控的指導(dǎo)，起點(diǎn)要素沒有其他要素作為知識(shí)基礎(chǔ)，這就需要教師去聯(lián)系學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)W生已有的可作為起點(diǎn)要素基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)開展教學(xué)。教師要根據(jù)知識(shí)要素間的形成關(guān)系，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)部關(guān)系和結(jié)構(gòu)，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過同化和順應(yīng)，自主構(gòu)建知識(shí)體系，達(dá)到知識(shí)間的平衡。在新課標(biāo)的理念指導(dǎo)下，教材的內(nèi)容也越來越貼近學(xué)生生活，但教師、學(xué)生和地域存在差異性與教材強(qiáng)調(diào)普適性這一客觀要求相矛盾，這就要求教師對(duì)教材進(jìn)行二次開發(fā)，以滿足提升學(xué)生核心素養(yǎng)的需求[5]。教師在對(duì)教材進(jìn)行二次開發(fā)的過程中，要把握好教材的結(jié)點(diǎn)要素和知識(shí)間的邏輯關(guān)系，以此作為教材開發(fā)的依據(jù)，保證教學(xué)資源與課標(biāo)要求的一致性。

3.把握邏輯結(jié)構(gòu)，促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展

知識(shí)要素的形成關(guān)系很好地展現(xiàn)了要素間邏輯結(jié)構(gòu)及上下位關(guān)系。地理知識(shí)在教材中以靜態(tài)符號(hào)的形式出現(xiàn)，動(dòng)態(tài)的教學(xué)活動(dòng)能讓地理知識(shí)由教材向?qū)W生遷移，而這種知識(shí)遷移又取決于地理學(xué)科邏輯、地理教學(xué)邏輯和學(xué)生認(rèn)知邏輯之間的邏輯轉(zhuǎn)化[6]。因此，教師教學(xué)要把握好教材的邏輯結(jié)構(gòu)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，優(yōu)化知識(shí)要素間的形成路徑，確定教學(xué)邏輯，幫助學(xué)生建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成整體觀念框架，讓學(xué)生在理解知識(shí)之間聯(lián)系性的基礎(chǔ)上進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)，真正促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。

4.依托教材內(nèi)容，落實(shí)核心素養(yǎng)

地理核心素養(yǎng)是地理學(xué)科落實(shí)立德樹人的重要途徑，新教材在內(nèi)容的選擇上也緊扣核心素養(yǎng)。教師在進(jìn)行教材分析時(shí)，掌握了教材知識(shí)邏輯后，要結(jié)合教材的具體內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)的分析，挖掘教材內(nèi)蘊(yùn)的核心素養(yǎng)。教師應(yīng)系統(tǒng)、綜合地選擇和精煉知識(shí)要素，在地理教學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生形成完善的地理學(xué)科知識(shí)體系， 培養(yǎng)學(xué)生用綜合的思維看待周圍的地理事物的意識(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生從區(qū)域的角度認(rèn)識(shí)地理環(huán)境，幫助學(xué)生形成區(qū)域認(rèn)知的思維方法;以教材中人地關(guān)系主線為依托，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“人對(duì)地”“地對(duì)人”的影響以及“人與地”的共生關(guān)系，樹立人地協(xié)調(diào)觀;利用好教材中每一處側(cè)重實(shí)踐力培養(yǎng)的內(nèi)容，提升學(xué)生的地理實(shí)踐力。

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