PISA視角下的地理實(shí)踐力評測

耿夫相

摘 要：地理實(shí)踐力是地理核心素養(yǎng)之一，PISA試題中有很多地理試題，其中，關(guān)于地理實(shí)踐力試題的命制方式對我國高考如何考查地理實(shí)踐力有較好啟發(fā)。本文主要從地理實(shí)踐力評測的情境設(shè)計(jì)、考查方式、答案設(shè)置等方面探討PISA對地理實(shí)踐力考查的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：地理實(shí)踐力;考試評價(jià);PISA測評

中圖分類號：G633.55? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? 文章編號：1005-5207（2022）06-0014-04

PISA（國際學(xué)生評價(jià)項(xiàng)目）是一項(xiàng)跨國研究項(xiàng)目，注重考查學(xué)生在各種情況下提出、解決和解釋問題的能力，以及運(yùn)用學(xué)科領(lǐng)域的知識和技能分析、推理和有效溝通的能力。PISA提出的素養(yǎng)主要包括數(shù)學(xué)素養(yǎng)、閱讀素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)等，科學(xué)素養(yǎng)主要包括物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科素養(yǎng)，PISA試題中有很多地理試題，其關(guān)于地理實(shí)踐力的命制方式對高考地理如何考查地理實(shí)踐力有較好啟發(fā)。本文從PISA視角下的地理實(shí)踐力評測的情境設(shè)計(jì)、考查方式、答案設(shè)置等方面探討PISA對地理實(shí)踐力考查的特點(diǎn)。

一、以真實(shí)生活為試題情境

地理實(shí)踐力是指人們在考察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力[1]。從地理實(shí)踐力的概念可以看出地理實(shí)踐力離不開實(shí)踐活動，離不開特定情境。PISA試題對地理實(shí)踐力的考查注重情境的創(chuàng)設(shè)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為取材生活性、敘述完整性、內(nèi)容趣味性和落點(diǎn)探究性。例如，PISA2015科學(xué)素養(yǎng)測試對背景的描述如表1所示。其中測試案例節(jié)選了PISA2015第655單元“地下水開采與地震”中的節(jié)選片段“2011年洛爾卡的地震”[2]。

西班牙的洛爾卡位于地震多發(fā)區(qū)。2011年5月該地發(fā)生了一次地震。地震學(xué)家認(rèn)為此次地震可能是由人類活動引起的，尤其是對地下水泵的使用。根據(jù)地質(zhì)學(xué)家的說法，對地下水的抽取加大了附近斷層的壓力，從而觸發(fā)了此次地震。

問題1：根據(jù)“洛爾卡2011年的地震”相關(guān)材料，在圖1中選擇一個正確答案。哪個觀點(diǎn)支持地質(zhì)學(xué)家的假設(shè)？

問題2：住在離洛爾卡稍遠(yuǎn)的一個鎮(zhèn)上的學(xué)生學(xué)習(xí)了關(guān)于地質(zhì)學(xué)家的假設(shè)。他知道鎮(zhèn)上對地下水的抽取導(dǎo)致了地下水位的下降，他擔(dān)心小鎮(zhèn)會不會發(fā)生地震。關(guān)于這個可能性，圖2問題中的哪個或哪些是他要考慮的？選擇一個或多個。

本組題的主題是“地下水開采與地震”，情境是源自生活的真實(shí)案例，因西班牙地處非洲板塊和歐亞板塊的消亡邊界，地震是該區(qū)域常見的地質(zhì)災(zāi)害，如果該地區(qū)人類不合理利用自然資源，可能會加重地質(zhì)災(zāi)害。2011年5月洛爾卡發(fā)生了一次地震，地震學(xué)家認(rèn)為這次地震可能是人類活動引起的，特別是對地下水泵的使用。因人類開采地下水改變了該區(qū)域的地應(yīng)力，進(jìn)而引發(fā)了這次地震。該情境材料首先給出一個真實(shí)生活中的事件，敘述完整，有發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。然后科學(xué)家對這個事件的原因做出解釋，通過對試題背景材料的敘述和對試題的分析，引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘地理事實(shí)產(chǎn)生的真正原因。學(xué)生在學(xué)習(xí)地震形成的人為原因后，知道了大量開采地下水可能會引發(fā)地震，而他所在的地點(diǎn)就存在大量開采地下水的現(xiàn)象，于是很擔(dān)心自己所在的小鎮(zhèn)會不會也出現(xiàn)地震。情境的敘述非常真實(shí)、細(xì)致，符合真實(shí)的情感體驗(yàn)。該題主要考查學(xué)生對待科學(xué)的態(tài)度和理論與實(shí)踐相結(jié)合的意識，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的自然環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生將課堂上所學(xué)到的知識與生活情境相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生參與實(shí)踐的意識，提高地理實(shí)踐能力。

從以上分析可以看出，PISA測評對地理實(shí)踐力的考查非常重視情境的創(chuàng)設(shè)，情境多取材于學(xué)生的真實(shí)生活，通過測評來引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生走出課堂、走向社會，了解并掌握社會所需的知識與技能，并靈活運(yùn)用，提升自身素養(yǎng)。

二、對地理實(shí)踐力考查的主要方式

地理實(shí)踐力是地理核心素養(yǎng)之一，PISA對地理實(shí)踐力的考查通過對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)探究來進(jìn)行。PISA2015中的科學(xué)素養(yǎng)包括三種能力：科學(xué)地解釋現(xiàn)象的能力;評估和設(shè)計(jì)科學(xué)探究的能力;科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)及證據(jù)的能力。

1.科學(xué)地解釋現(xiàn)象

科學(xué)地解釋現(xiàn)象指對自然現(xiàn)象、工業(yè)產(chǎn)品、科學(xué)技術(shù)以及其對社會帶來的影響進(jìn)行解釋。具體包括以下幾個方面的能力：回憶、應(yīng)用科學(xué)知識的能力;識別、使用和解釋模型的能力;提出假設(shè)的能力;解釋科學(xué)對社會影響的能力。

PISA2003“灌溉”：圖3是一個灌溉渠道系統(tǒng)，通過閘門和河道把水送到田地的不同部分。通過打開或關(guān)上水閘A至H，讓水流到需要灌溉的地方。當(dāng)閘門關(guān)上時(shí)，水就不能流過。

問題1：小強(qiáng)用表2的設(shè)置測試水閘的情況，請按表2的設(shè)定，在圖中畫出可能的水流路線。

問題2：小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)，按表2設(shè)定水閘的開關(guān)后，并沒有水流出系統(tǒng)。這說明至少有一個水閘關(guān)閉了。請判斷在下列情況下，水能否流出系統(tǒng)（表3）？

上述例題以灌溉渠道系統(tǒng)為例，要求考生根據(jù)灌溉要求，合理開、關(guān)水閘，讓水流到需要灌溉的地方，考查學(xué)生分析問題、推理判斷、實(shí)踐操作和解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。該組題情境真實(shí)，讓考生解決的輸水問題是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的真實(shí)問題，學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)的學(xué)科知識結(jié)合自己真實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)通過分析、推理以達(dá)到解決問題的目的，這樣的問題具有較高現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

從以上分析可以看出，對學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識解釋相關(guān)現(xiàn)象的能力探究，是地理實(shí)踐力考查的重要方式，以此引導(dǎo)學(xué)生從地理的視角審視生活中的現(xiàn)象。佛山市一位參加PISA測評的學(xué)生曾說：“我是參加電腦測試的。一打開測試界面，闖入眼簾的是多么新鮮的題目！我情不自禁地陶醉在字里行間。里面的試題有好多都在生活中遇到過，但我卻沒有深入去了解，平日只忙于自以為是的生活，只顧著玩、吃、死板地學(xué)習(xí)，卻不懂得學(xué)以致用。這次參加PISA 考試，我感悟到：自己在生活中，還缺少一雙發(fā)現(xiàn)美的眼睛，幾乎沒有實(shí)踐能力，知識面真的不夠廣?！盵3]地理學(xué)科與社會生活密切相關(guān)，可以借鑒PISA做法，通過考查學(xué)生地理實(shí)踐力來檢驗(yàn)他們運(yùn)用地理知識和原理解釋生產(chǎn)、生活和自然現(xiàn)象，如城市功能區(qū)的分布、交通運(yùn)輸線路分布、民居景觀特色和常見的天氣現(xiàn)象等事物的能力。

2.評價(jià)和設(shè)計(jì)科學(xué)探究

評價(jià)和設(shè)計(jì)科學(xué)探究主要包括以下能力：在給定的科學(xué)研究中，識別可以進(jìn)行探究的問題;科學(xué)區(qū)分可以研究的問題;科學(xué)提出給定問題的探究方法;科學(xué)評價(jià)給定問題的探究方法;描述和評價(jià)一系列科學(xué)家們用來保證數(shù)據(jù)的可靠性、解釋的客觀性和適用性的方法等。評價(jià)并設(shè)計(jì)科學(xué)探究的能力需要具備科學(xué)研究特點(diǎn)的知識，例如，應(yīng)該測量什么？應(yīng)該改變或控制哪些變量？應(yīng)該采取哪些行動保證能收集到精確的數(shù)據(jù)？這需要評價(jià)數(shù)據(jù)質(zhì)量的能力，反過來也取決于識別并非一直完全正確的數(shù)據(jù)的能力。這也需要個體具備能鑒定一項(xiàng)調(diào)查是否存在潛在理論前提的能力，或者，具備能判斷一項(xiàng)調(diào)查是否基于一定模型的能力。下面用PISA2015第637單元“坡面研究”[2]節(jié)選的部分內(nèi)容進(jìn)行分析。

有一組學(xué)生注意到一個山谷兩個坡面的植被有顯著差異，與坡面B相比，坡面A的植被更綠、更茂盛且數(shù)量更多，如圖4所示。為什么生長在不同坡面的植被會有如此差異，作為研究的一部分，學(xué)生在特定一段時(shí)間內(nèi)測量了三種環(huán)境要素。

問題1：學(xué)生在每個坡面上都放置了三種儀器，且每種儀器都放置兩個，如圖5所示。為什么在研究兩個不同坡的植被差異時(shí)，學(xué)生要在每個坡面放置兩個不同的儀器？

問題2：表4是學(xué)生測得的斜坡A、B平均數(shù)據(jù)，并計(jì)算了它們的誤差，用“±”表示。

兩個學(xué)生對斜坡A、B土壤濕度差異的成因有不同觀點(diǎn)。

學(xué)生1：土壤濕度的差異是由于兩個坡面受到的太陽輻射不同。

學(xué)生2：土壤濕度的差異是由于兩個坡面的降水量不同。

根據(jù)數(shù)據(jù)，判斷哪個學(xué)生的說法正確，并給出解釋。

本組試題的情境是學(xué)生發(fā)現(xiàn)一個山谷兩側(cè)的植被數(shù)量、疏密不同，激發(fā)了探究興趣。為弄清這種現(xiàn)象的成因，于是設(shè)計(jì)研究方案，選擇適當(dāng)?shù)臏y量工具，控制研究變量、提高測量精準(zhǔn)度，提出假設(shè)并獲取研究數(shù)據(jù)，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)行科學(xué)解釋。情境內(nèi)容翔實(shí)、素材多樣，有文字、有圖像、有數(shù)據(jù)表格，為學(xué)生分析問題提供了足夠條件。圖4是山谷兩側(cè)植被分布差異的景觀圖，從圖中可以看出坡面A植被茂盛、坡面B植被稀疏，這是學(xué)生發(fā)現(xiàn)的顯性景觀，為探究活動的開展提供可能。圖5給出學(xué)生放置測量工具的圖示，為提高測量精度，形成科學(xué)解釋，兩個坡面上放置的測量工具的類型和數(shù)量相同，且同一種測量工具各放置兩個。問題1主要是為了考查學(xué)生讀圖分析能力，通過對試題文字的描述以及圖片的展示，結(jié)合自我思考，獲得準(zhǔn)確信息;問題2考查使用科學(xué)證據(jù)分析已給結(jié)論是否科學(xué)合理的論證能力，兩個學(xué)生提出不同觀點(diǎn)，通過對材料的解讀和圖片信息的分析，選擇出正確觀點(diǎn)并闡述理由。

地理實(shí)踐力表現(xiàn)在學(xué)生能夠用觀察、調(diào)查等方法收集和處理地理信息，有發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣;能夠與他人合作設(shè)計(jì)地理實(shí)踐活動方案，能獨(dú)立思考并選擇適當(dāng)?shù)牡乩砉ぞ叩?。如何考查學(xué)生對現(xiàn)實(shí)地理現(xiàn)象設(shè)計(jì)研究方案、選擇研究工具、獲取研究數(shù)據(jù)、形成研究結(jié)論的能力，該組題給出了很好的啟發(fā)和示范。

3.科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)及證據(jù)

科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)及證據(jù)指科學(xué)地解釋、評估數(shù)據(jù)及證據(jù)，評估結(jié)論是否有理有據(jù)。主要表現(xiàn)在以下方面：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表達(dá)方式;分析、解釋數(shù)據(jù)，得出結(jié)論;識別科學(xué)文獻(xiàn)中的假設(shè)、證據(jù)和推論;區(qū)分基于科學(xué)證據(jù)或理論推導(dǎo)得出的參數(shù)和基于其他考慮得出的參數(shù);評價(jià)來自不同資源（如報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)、期刊）的科學(xué)參數(shù)和證據(jù)。下面用PISA2015第633單元“節(jié)能房屋”[2]內(nèi)容進(jìn)行分析。

人們對建造節(jié)能房屋的興趣越來越大，節(jié)能房屋既能減少能源消耗，也能減少溫室氣體排放。建筑師可以選擇不同設(shè)計(jì)的房屋模擬測試不同的能量消耗。該模擬程序可以測試不同屋頂顏色如何影響能量消耗。有些太陽輻射會被屋頂反射，有些太陽輻射會被屋頂吸收并加熱房屋。該模擬中的房屋通過耗能進(jìn)行加熱或冷卻，從而使室內(nèi)溫度維持在23℃（圖6）。

按以下步驟操作，可以明白節(jié)能房屋該模擬程序如何進(jìn)行：①點(diǎn)擊一種屋頂顏色;②點(diǎn)擊一個室外溫度;③點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，觀察能耗變化，結(jié)果會顯示在圖6的表格中。

問題1：運(yùn)行模擬程序收集信息并回答問題。有些房屋建在氣候非常炎熱的地區(qū)，室外溫度高達(dá)40℃，如果由你來決定房屋屋頂顏色，你會怎么做？如果這樣的房屋需要把室內(nèi)溫度降到23℃，將三種屋頂顏色按能耗從高到低的順序排列。

問題2：運(yùn)行模擬程序收集信息并回答問題。當(dāng)室外溫度低于10℃，白色屋頂?shù)姆课菽芎暮秃谏蓓數(shù)姆课菽芎南啾雀? ? ? ?。通過描述不同顏色屋頂吸收太陽輻射情況解釋能耗區(qū)別。

節(jié)能減耗是全球關(guān)注的問題，該單元試題以不同的屋頂顏色如何影響能源消耗為情境，模擬學(xué)生調(diào)查屋頂顏色對室內(nèi)溫度的影響，該模擬中的房屋通過耗能進(jìn)行加熱或冷卻，從而使室內(nèi)溫度維持在23℃。PISA2015測試要求學(xué)生在電腦上進(jìn)行答題。對于每個試驗(yàn)，學(xué)生選擇屋頂顏色和室外溫度，在點(diǎn)擊“運(yùn)行”后，電腦會顯示選定顏色和溫度下的能耗，突出了上機(jī)考試較紙筆化考試的優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生在確定室內(nèi)溫度維持23℃后，確定室外的某一溫度，點(diǎn)擊不同顏色的屋頂，電腦測試界面的表格中會呈現(xiàn)與之對應(yīng)的能耗數(shù)值，從而模擬學(xué)生在真實(shí)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)。試題要求學(xué)生對各種情況下獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，解釋不同的室內(nèi)、室外溫度下，不同顏色屋頂?shù)姆课轂槭裁春哪懿煌?，從而考查學(xué)生科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)的地理實(shí)踐能力。

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生“能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)科學(xué)的地理模擬實(shí)驗(yàn)、考察方案，利用地理信息技術(shù)及相關(guān)工具、材料，分析與處理相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，對地理事象進(jìn)行科學(xué)解釋與評價(jià)?！睆脑摫硎隹梢钥闯?，科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)及證據(jù)是地理實(shí)踐力考查的主要內(nèi)容，我們也可以借鑒PISA測評的命制方法，通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式獲取真實(shí)的地理數(shù)據(jù)，讓學(xué)生通過對數(shù)據(jù)的分析，揭示數(shù)據(jù)背后所反映的地理基本原理，凸顯學(xué)習(xí)生活中有用的地理理念。

三、答案設(shè)置關(guān)注過程性、開放性和拓展性

從以上的幾個例題可以看出，PISA試題無論是情境創(chuàng)設(shè)還是問題設(shè)計(jì)都重視過程性，情境敘述關(guān)注事件發(fā)生、發(fā)展的過程。在事件的發(fā)展過程中，自然而然衍生出新的問題，由于事件的敘述具有連續(xù)性，設(shè)置的問題之間具有一定的關(guān)聯(lián)性和邏輯性，因此，問題之間往往有著環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)、步步深入的特點(diǎn)。近些年，每一道PISA 試題都是一個探究活動，學(xué)生通過試題中的信息搜集、論證，尋找正確答案。PISA試題重視考查學(xué)生對待科學(xué)的態(tài)度和環(huán)境倫理觀，該類試題的答案基本都是開放性的，學(xué)生既可以選擇支持某種做法，也可以選擇不支持某種做法，這充分體現(xiàn)“以人為本”理念。另外，PISA試題的答案既來自材料，強(qiáng)調(diào)答案重在有理有據(jù)，又不局限于材料信息，強(qiáng)調(diào)答案的拓展性和創(chuàng)新性。

地理實(shí)踐力是地理核心素養(yǎng)之一，培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力是目前地理教學(xué)的主要任務(wù)，引領(lǐng)教學(xué)是考試測評的價(jià)值取向之一，要充分發(fā)揮高考測評的“指揮棒”功能，使地理實(shí)踐力培養(yǎng)真正落到實(shí)處，如何命制地理實(shí)踐力試題，PISA對地理實(shí)踐力測評的情境創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)計(jì)和答案設(shè)置給了我們很大啟發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

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