基于ISM分析法的高中地理教材分析
——以“地表形態(tài)的塑造”為例

鐘業(yè)喜 陳雅平 雷林芝

（江西師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院, 江西 南昌 330022）

一、ISM分析法簡介

ISM法又稱為解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretive Structural Model），最早用于分析復(fù)雜的社會經(jīng)濟系統(tǒng)問題，[1]目前主要應(yīng)用在影響因素分析，風(fēng)險、安全、質(zhì)量評估，以及系統(tǒng)構(gòu)建和優(yōu)化上。佐藤隆博在1978年證明解釋結(jié)構(gòu)模型可用于目標分析和教材開發(fā)，[2]其后解釋結(jié)構(gòu)模型也廣泛地應(yīng)用在教育領(lǐng)域。通過矩陣計算，ISM法能夠?qū)⒅R要素進行量化處理，把教材中分散卻關(guān)聯(lián)的各知識要素梳理成有序的層級關(guān)系結(jié)構(gòu)，揭示教材的知識結(jié)構(gòu)，并以直觀的圖形方式呈現(xiàn)，使教材結(jié)構(gòu)化和序列化，將主觀研究轉(zhuǎn)化為量化研究，[3]有利于合理地確定教學(xué)順序，優(yōu)化課堂教學(xué)。

二、ISM分析法的操作流程

借助ISM法對高中地理教材進行分析，主要有以下操作（見圖1）。

圖1 ISM分析法操作流程圖

三、借助ISM法對高中地理教材進行分析

本文選取新人教版高中地理選擇性必修1《自然地理基礎(chǔ)》第二章“地表形態(tài)的塑造”作為案例，借助ISM分析法對本章內(nèi)容進行分析。

1.依據(jù)教材和課程標準，選取知識要素

知識要素的選取是整個分析流程中的第一步。選取知識要素可能會由于較強的個人經(jīng)驗而使結(jié)果存在局限，為了減少主觀性，所選取的知識要素需要符合三個條件：第一，教材中有給出相應(yīng)的名詞解釋；第二，在章末要點中作為知識點出現(xiàn)；第三，處于章節(jié)體系中的關(guān)鍵位置。仔細研讀《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課程標準”）和教材，根據(jù)上述三個條件，可以選取出17個知識要素，分別把它們記為S1、S2、……、S17（見表1）。

表1 “地表形態(tài)的塑造”知識要素編碼表

2.確定各要素間的關(guān)系，形成鄰接矩陣

確定要素之間的關(guān)系可以通過邏輯學(xué)方法來判斷。假設(shè)知識要素B的學(xué)習(xí)要以知識要素A的學(xué)習(xí)為前提，那么兩者有著“直接關(guān)系”，A為B的先行要素，B為A的可達要素。按照上述規(guī)定，對選取的17個知識要素逐個分析，確定它們的直接關(guān)系，得到知識要素直接關(guān)系表（見表2）。

表2 知識要素直接關(guān)系表

再根據(jù)上述知識要素間的關(guān)系，建立知識要素鄰接矩陣。建立知識要素鄰接矩陣，可以先做出橫軸和縱軸，可達要素位于橫軸，先行要素位于縱軸，再通過知識要素直接關(guān)系表，將橫軸要素和縱軸要素進行對比。假設(shè)兩個要素有著直接關(guān)系就在兩者交點處記為“1”，如S1為S2的先行要素，存在直接關(guān)系，那么就在第二列第一行兩者交點處記為 “1”，兩個要素之間不存在直接關(guān)系則不用標記，如S1和S5不存在直接關(guān)系，那么就在第五列第一行兩者交點處不做標記。以此建立了知識要素鄰接矩陣（見表3）。

表3 知識要素鄰接矩陣

3.求出剩余目標矩陣，建立要素層級分布

通過觀察知識要素鄰接矩陣，可以發(fā)現(xiàn)縱軸有兩列為空白，分別是第一列和第五列，說明學(xué)習(xí)這兩個知識要素不需要以本章其他知識要素為前提，即知識要素S1和S5不存在先行要素，是學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的基礎(chǔ)知識，那么S1和S5就構(gòu)成了要素層級結(jié)構(gòu)中的首要目標。然后將縱軸為空白的S1和S5對應(yīng)的橫軸中的“1”也消除為空，這樣就求出了剩余目標矩陣（見表4）。

表4 知識要素剩余目標矩陣

觀察剩余目標矩陣，重復(fù)上一步驟，確定第二層目標為S2、S3、S4、S6這四個知識要素。延續(xù)上述操作，當(dāng)矩陣全部成為空白后，最終構(gòu)成七個層級目標，第一層的知識要素為S1、S5，第二層的知識要素為S2、S3、S4、S6，第三層的知識要素為S7，第四層的知識要素為S8、S11、S12，第五層的知識要素為S9、S13，第六層的知識要素為S10、S15、S16，第七層的知識要素為S14、S17，由此得出“地表形態(tài)的塑造”這一章的知識要素層級分布表（見表5），進而繪制出“地表形態(tài)的塑造”所有知識要素之間的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型（見圖2）。

圖2 “地表形態(tài)的塑造”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

表5 知識要素層級分布表

（續(xù)上表）

4.研討要素層級分布，確定教學(xué)活動序列

將教材分析的結(jié)果用于教學(xué)活動中，教材分析才有實際意義，因此應(yīng)該根據(jù)知識要素層級結(jié)構(gòu)來確定教學(xué)活動序列。在安排教學(xué)活動序列時應(yīng)該按照要素層級分布表中低級到高級的順序，即由第一層到第七層的順序。同一級中多個教學(xué)目標的子目標數(shù)量不相同時，應(yīng)先安排教學(xué)子目標更多的教學(xué)目標；同一級中多個教學(xué)目標的子目標數(shù)量相同時，則應(yīng)該按照教師經(jīng)驗和教學(xué)實際安排教學(xué)順序。由此確定了以下的“地表形態(tài)的塑造”教學(xué)序列（見圖3）。

圖3 “地表形態(tài)的塑造”教學(xué)序列

四、小結(jié)

ISM分析法將量化分析和主觀分析結(jié)合起來，讓教師更好地把握要素間的層級關(guān)系，更加深入地理解認識教材，進而更科學(xué)地確定教學(xué)順序，更加有效地進行課堂教學(xué)，幫助學(xué)生系統(tǒng)全面地領(lǐng)會知識。

根據(jù)ISM分析法得出的要素層級結(jié)構(gòu)及教師教學(xué)經(jīng)驗，得到的教學(xué)序列與教材原有的教學(xué)順序大致相同。基于學(xué)生的認知水平和課時安排等其他因素，做出相應(yīng)調(diào)整形成了新的教學(xué)序列。具體教學(xué)序列安排如下：①第一節(jié)“內(nèi)力作用”與“外力作用”的整合教學(xué)；②第三節(jié)“河谷的演變與沖積平原的形成”與第二節(jié)“地質(zhì)構(gòu)造與地貌”的整合教學(xué)；③第二節(jié)“板塊運動與地貌”和第一節(jié)“巖石圈的物質(zhì)循環(huán)”的整合教學(xué)；④第二節(jié)“山地對交通的影響”和第三節(jié)“河流地貌對聚落分布的影響”的整合教學(xué)。

這樣的教學(xué)序列可以通過實際案例分別闡釋內(nèi)力和外力在塑造地表形態(tài)中的作用，強調(diào)兩種力對地表形態(tài)都起到了影響；再通過“巖石圈的物質(zhì)循壞”教學(xué)把兩種力結(jié)合起來，強化學(xué)生對知識的理解，同時也通過“板塊運動與地貌”從宏觀層面對地表形態(tài)的格局做出解釋；最后通過“地表形態(tài)和人類活動關(guān)系”的整合教學(xué)讓學(xué)生認識到人類的生產(chǎn)生活會受地表形態(tài)的制約，人類活動也會影響地表形態(tài)，兩者是相互影響、相互滲透的關(guān)系。