以問題驅(qū)動提升學(xué)生高階思維
——以“水體溫度”為例

林偉偉

（山東省蓬萊第一中學(xué)，山東 煙臺 265600）

高階思維主要指創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判思維能力。高階思維能力集中體現(xiàn)了知識時(shí)代對人才素質(zhì)提出的新要求，與地理核心素養(yǎng)“一核”“四層”“四翼”中的創(chuàng)新性、辯證思維、關(guān)鍵能力等相吻合。以問題驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中鼓勵(lì)他們主動思考、主動探究、勇于質(zhì)疑、辯證思考、創(chuàng)新論證等，在學(xué)習(xí)實(shí)踐中使高階思維能力得以提升。

問題驅(qū)動教學(xué)模式以問題為切入點(diǎn)，以學(xué)生自主探究為主線。教師在教學(xué)中采用問題驅(qū)動模式，打破章節(jié)限制和教材束縛，幫助學(xué)生掃除思維慣性障礙，鼓勵(lì)他們勇于質(zhì)疑論證，切實(shí)提高學(xué)生的高階思維，提升地理核心素養(yǎng)。本文以水體溫度為例，從高階思維的問題求解、歸納延伸（決策力）、辯證思維、創(chuàng)新能力展開論述。

一、問題求解—?dú)w納延伸

（一）問題導(dǎo)入

教師深度研究教材，對教材重難點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，深度解讀近幾年高考考查內(nèi)容和核心素養(yǎng)，將有研究價(jià)值的問題作為課堂導(dǎo)入內(nèi)容。提出的問題要能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，具有一定的代表性，在思維寬度和思維深度上容易展開和深入。

如教學(xué)“水體溫度”時(shí)，以貝加爾湖冬天可看到冰凍的氣泡奇觀引入。（圖片展示貝加爾湖美麗的氣泡湖景觀。）

問題1：貝加爾氣泡湖的成因。

問題2：貝加爾湖水體溫度垂直方向的變化規(guī)律。

（二）解決問題

解決問題包括學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、合作探究等環(huán)節(jié)。學(xué)生解決問題的過程就是高階思維的培養(yǎng)過程，教師通過問題驅(qū)動提高學(xué)生課堂參與度，改變“教師講、學(xué)生聽”的傳統(tǒng)課堂模式，形成以培養(yǎng)學(xué)生思維為主體，以學(xué)生為主導(dǎo)的問題驅(qū)動教學(xué)模式。

教學(xué)案例中，氣泡湖的形成是因?yàn)楹仓参镝尫懦鰜淼恼託庥錾喜粩嘟禍氐暮?，?dāng)湖面結(jié)冰，這些氣泡被冰封，形成氣泡湖奇觀。

圖1為貝加爾湖夏季湖水溫度垂直變化的大致規(guī)律，圖2為貝加爾湖冬季湖水溫度垂直變化的大致規(guī)律。

圖1 貝加爾湖夏季湖水變化的大致規(guī)律

圖2 貝加爾湖冬季湖水變化的大致規(guī)律

貝加爾湖湖水溫度垂直變化規(guī)律與海水溫度垂直變化的一般規(guī)律是否一致？為什么？

1.分布規(guī)律不一致。魯教版新教材第二單元第二節(jié)“水圈與水循環(huán)”中圖2-2-4表明海水溫度在垂直方向的變化規(guī)律大致為表層海水溫度較高，隨著深度的增加海水溫度降低，到達(dá)一定深度海水溫度基本不變，當(dāng)然在高中低緯度有一定的細(xì)節(jié)差異，但基本規(guī)律是一致的。

2.貝加爾湖湖水溫度隨著季節(jié)的變化而發(fā)生改變。大致為夏季表層湖水溫度高。網(wǎng)絡(luò)搜索到貝加爾湖7～8月，湖面水溫約4.2～16℃，湖岸氣溫18～23℃，有時(shí)達(dá)28℃，因此隨著深度的增加，湖水溫度降低，到達(dá)一定的深度基本穩(wěn)定；網(wǎng)絡(luò)搜索冬季貝加爾湖周邊氣溫平均為-38℃，每年1月開始結(jié)冰，到5月之后才解凍，冰層大致在70～115厘米間，因此表層湖水溫度較低，隨著深度的增加，湖水溫度升高，到達(dá)一定的深度基本穩(wěn)定。

3.海水熱量主要來自太陽輻射，隨深度的增加獲得的太陽輻射量減少。海洋面積大，洋流等海水運(yùn)動產(chǎn)生熱量交換，海水表層的溫度受海洋上空大氣溫度影響較少，反而海水對周圍大氣的溫度會有一定的影響。

4.貝加爾湖湖面面積相對海洋面積要少，湖水獲得的太陽輻射量不足以影響整個(gè)水體的溫度，反而表層湖水受周圍大氣溫度、巖石圈溫度等影響大，因此體現(xiàn)的是表層湖水受季節(jié)影響大，深層湖水溫度變化較小。

（三）歸納延伸（決策力）

歸納延伸包括學(xué)生延伸問題的解決、教師知識方法的拓展、已解決問題的歸納與整合等，同時(shí)需要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維偏差，對思維偏差進(jìn)行矯正與修復(fù)，提升學(xué)生的地理高階思維。

可對教學(xué)案例進(jìn)行如下延伸：如果陸地水體深度較淺，探究其在垂直方向溫度變化的規(guī)律。

圖3為較淺水體夏季垂直方向溫度變化的大致規(guī)律，圖4為較淺水體冬季垂直方向溫度變化的大致規(guī)律。

圖3 較淺水體夏季垂直方向溫度變化的大致規(guī)律

圖4 較淺水體冬季垂直方向溫度變化的大致規(guī)律

二、辯證思維培養(yǎng)

總結(jié)歸納地理現(xiàn)象和地理規(guī)律中互為辯證關(guān)系的案例，引導(dǎo)學(xué)生從正反兩方面進(jìn)行思辨分析，比較研究正向思維和逆向思維的地理現(xiàn)象和成因。這部分內(nèi)容的實(shí)施，主要依靠教師豐富的知識積累和優(yōu)秀材料的選取。

可對教學(xué)案例進(jìn)行如下辯證思維培養(yǎng)：深水湖泊與淺水湖泊垂直方向溫度變化規(guī)律有差異，那么湖泊對周圍自然地理環(huán)境的影響是否也一樣呢？

下表為湖泊效應(yīng)辯證思維分析表。

湖泊效應(yīng)辯證思維分析表

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)

培養(yǎng)創(chuàng)新能力的途徑很多，讓高中生嘗試研發(fā)創(chuàng)新試題，并對試題進(jìn)行質(zhì)疑和論證，是一種容易操作、實(shí)用的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式。教師廣泛涉獵與水域尤其是湖泊有關(guān)的地理素材，選取典型的、有研究價(jià)值的材料進(jìn)行深度探究，以問題驅(qū)動的形式，讓學(xué)生自主設(shè)置問題、自主解答問題，并通過課堂討論和相互質(zhì)疑、共同論證等形式促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中最好能結(jié)合地圖讓學(xué)生研發(fā)原創(chuàng)試題，切實(shí)提升學(xué)生的高階思維。

如，以“湖泊”為案例進(jìn)行創(chuàng)新思維開發(fā)。

湖泊名稱 獨(dú)特的地理現(xiàn)象 問題驅(qū)動式的創(chuàng)新思維開發(fā) 地理原理分析美國的紐瓦克湖泊上層為淡水湖，生活著淡水魚類，下層為咸水湖，有海洋生物，上下層的生物不相互往來紐瓦克湖是海灣上升形成的，早期是低洼地。北部狹長陸地，與北部的海水隔開，冬季降雪充足。春天融化的雪水流入這里，湖上氣候奇寒，淡水始終不能和咸水相混西藏三色湖湖水呈現(xiàn)黑、白、黃三種顏色分析三色湖的成因與湖水深度、湖底水生植物種類、湖邊巖石礦物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)系西藏的班公湖湖水自東向西含鹽量增加，東部為淡水，中部半咸水，西部咸水分析雙層湖的成因分析班公湖淡水區(qū)域和咸水區(qū)域的成因淡水區(qū)域，有河流水和冰雪融水補(bǔ)給，且補(bǔ)給量大于蒸發(fā)量。

綜上所述，教師應(yīng)通過問題驅(qū)動引領(lǐng)學(xué)生高階思維發(fā)展，在教學(xué)過程中開發(fā)學(xué)生的問題求解、歸納延伸、辯證思維和創(chuàng)新能力，在教學(xué)實(shí)踐中提升學(xué)生的地理高階思維，落實(shí)地理核心素養(yǎng)的“一核”“四層”“四翼”。