我國中學地理學科大概念教學研究現(xiàn)狀與展望*
——基于文獻計量分析法與知識圖譜分析法的研究

劉 斌 胡 蓉 王濤耕

（1.云南大學附屬中學呈貢校區(qū), 云南 昆明 650500; 2.西南大學 地理科學學院, 重慶 400715;3.西南大學 教師教育學院, 重慶 400715; 4.云南省昆明市第十四中學, 云南 昆明 650108）

本文采用BICOMB2.0和SPSS兩款數(shù)理統(tǒng)計分析工具，系統(tǒng)梳理與分析地理大概念教學的相關文獻，以期掌握現(xiàn)階段地理大概念教學的研究熱點、發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.數(shù)據(jù)來源

筆者采用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)總庫的首頁標準檢索方式，限定檢索主題詞為“大概念”，初次檢索共獲得3873條文獻。在此基礎上，再次限定主題詞為“地理”或“地理學科”，獲得389條初始文獻數(shù)據(jù)。手動刪除無關鍵詞的文獻，如期刊公告、導讀、廣告等共計57篇，剩余332條有效文獻，其中包括282條學術期刊文獻，50條學位論文文獻。截至統(tǒng)計時間（2023年7月1日），發(fā)現(xiàn)文獻數(shù)量與時間存在較強的線性關系，且呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢（見表1），表明國內(nèi)學術界對于地理大概念教學的研究越來越重視。然而，按照科學文獻的增長規(guī)律來看，現(xiàn)階段有關地理大概念教學研究的論文數(shù)量總體偏少且增速較慢，說明相關研究尚處于初級萌芽階段，研究深度與方向有待進一步拓展。

表1 地理大概念教學文獻檢索情況（單位：篇）

2.研究方法

本文主要使用文獻計量分析法。首先，在知網(wǎng)中以notefirst缺省格式導出有效文獻的相關信息。其次，利用BICOMB2.0對notefirst缺省格式文件執(zhí)行提取、篩選與統(tǒng)計關鍵詞等步驟，生成有關地理大概念教學關鍵詞的共現(xiàn)矩陣。第三，應用SPSS對地理大概念教學高頻關鍵詞的共現(xiàn)矩陣進行因子分析、聚類分析和多維尺度分析，生成樹狀圖、相似矩陣和高頻關鍵詞戰(zhàn)略坐標圖等重要圖表。最后，系統(tǒng)分析得出我國地理大概念教學的研究熱點與發(fā)展趨勢。

二、研究結果與分析

1.論文的高頻關鍵詞統(tǒng)計分析

關鍵詞是文獻的內(nèi)部特征，能夠揭示或表達文獻的核心內(nèi)容，反映文獻內(nèi)容的內(nèi)在信息。[1]本研究利用BICOMB2.0初步統(tǒng)計獲得458個關鍵詞，手動合并如“地理學科大概念”“地理大概念”等意思相近的關鍵詞后剩余293個有效關鍵詞。其中出現(xiàn)頻次大于等于2的關鍵詞共56個，占全部關鍵詞數(shù)量的19.113%。根據(jù)普賴斯公式（，其中M為高頻關鍵詞，Nmax表示有效文獻的被引頻次最高值），此次檢索到的被引頻次最高的文獻為段玉山教授的《地理學科核心素養(yǎng)的幾個性質(zhì)》，被引116次。故可得高頻關鍵詞出現(xiàn)頻次的最低值為8.067次。考慮到地理大概念教學研究尚處于初級階段，結合現(xiàn)實研究需要，筆者選取了頻次大于等于3的28個關鍵詞作為此次研究的高頻關鍵詞，并對其進行排序（見表2）。從表中可知，除“大概念教學”本身外，頻次排位較高的關鍵詞依次為：大單元教學、地理學科核心素養(yǎng)、高中地理、教學設計、教學策略、UbD理論、地理教學、逆向教學設計。

表2 地理大概念教學高頻關鍵詞

2.高頻關鍵詞共詞分析

本次研究采用共詞分析法對高頻關鍵詞進行了再次分析。首先，利用BICOMB2.0生成28×28的高頻關鍵詞共現(xiàn)矩陣，然后將共詞矩陣導入SPSS，選取余弦系數(shù)，將其轉換為28×28的共詞相似矩陣（見表3）。據(jù)表3可知，與地理大概念教學相關性較高的前五位關鍵詞分別為：大單元教學、地理學科核心素養(yǎng)、高中地理、教學設計、單元設計。從相關性大小可以看出，目前有關大概念視角下的單元教學設計、指向地理學科核心素養(yǎng)的高中地理大概念教學等主題的文章數(shù)量較多，熱度較高。

表3 地理大概念教學高頻關鍵詞相似矩陣(7×7)

3.高頻關鍵詞因子分析

采用因子分析對關鍵詞共現(xiàn)矩陣抽取主要因子，并根據(jù)因子成分得分值，將相關性高的原始指標歸類，為后續(xù)的聚類分析和多維尺度分析研究提供參考。利用SPSS對地理大概念教學高頻關鍵詞共現(xiàn)矩陣進行因子分析，同時執(zhí)行顯著性檢驗。結果顯示，KMO的值為0.783，顯著性P值為0.000，即表明各變量間具有顯著相關性，因子分析的結果有效。最終，28個關鍵詞中共有13個公共因子被提取出來，并且這13個公共因子的累計方差解釋貢獻率為84.609%（見表4）。其中，前5個因子解釋的方差占比較大，累計方差解釋貢獻率為53.864%，表明這是近幾年地理大概念教學研究中最重要的5個領域。

表4 因子成分表

依據(jù)統(tǒng)計學習慣和本次研究的具體情況，本文認為在因子分析中，因子負載的絕對值大于等于0.3才能被接受，負載的絕對值大于等于0.4才能認為對解釋該因子有所幫助。還需說明的是，當多個因子對同一個關鍵詞的負載絕對值均超過0.4時，將此關鍵詞歸為負載絕對值最大因子的解釋范圍。根據(jù)上述原則并結合表4可得，第一個因子從大到小主要解釋了學習進階、地理情境、大單元教學、大概念教學四個關鍵詞。其他因子可以解釋的關鍵詞范疇同理。綜上并結合前5位因子方差解釋貢獻比，可以初步認為大單元教學、基于大概念教學下的地理教學設計、地理核心素養(yǎng)與地理大概念教學、課程標準與地理教科書、地理大概念教學的實施路徑為當下地理大概念教學研究的熱點問題。

4.高頻關鍵詞系統(tǒng)聚類及其分析

關鍵詞聚類分析是指按關鍵詞的內(nèi)在相似性將關鍵詞集劃分為多個類別，使類別內(nèi)的關鍵詞相似度較高，而類別間的關鍵詞相似度較低，從而反映關鍵詞之間的親疏關系，并形成關鍵詞詞簇。本次研究利用SPSS導入28×28高頻關鍵詞相似矩陣，并進行聚類分析，得到聚類樹狀圖（見圖1）。

圖1 地理大概念教學的聚類樹狀圖

據(jù)圖1，并結合聚類輔助判斷線，可以將高頻關鍵詞聚類劃分為6個研究類圖。種類1包含2個小類，小類1由1、2、3、4四個關鍵詞構成，小類2由12、23兩個關鍵詞構成。其余種類的具體情況同理可得。通過分析聚類樹狀圖的連線距離遠近，可以將地理大概念教學的研究熱點概括為六個主題。分別為：地理大概念教學理念統(tǒng)攝下的大單元整合教學、UbD理論指導下的中學地理逆向教學設計、地理大概念教學下的教學策略與試題解析、“三新”“雙減”背景下的地理大概念教學、高中自然地理課程核心概念剖析實施路徑、地理大概念教學助力地理核心素養(yǎng)的落實。

5.關鍵詞多維度尺度分析

多維尺度法是一種利用關鍵詞之間的相似性或相異性數(shù)據(jù)，將多維空間的研究對象簡化到低維空間進行定位、分析和歸類，同時又保留研究對象間原始關系的數(shù)據(jù)分析方法。在戰(zhàn)略坐標圖中，第一象限的主題聯(lián)系密切，并在研究網(wǎng)絡中處于中心地位；第二象限的主題結構較松散，有進一步發(fā)展的空間，具有潛在發(fā)展趨勢；第三象限的研究主題內(nèi)部連接緊密，有外圍研究團隊的加入，但是在整個研究網(wǎng)絡中處于邊緣；第四象限是整個領域內(nèi)的邊緣主題，重要性較小。[2]筆者首先將地理大概念教學高頻關鍵詞相似矩陣轉換為相異矩陣，并將其導入SPSS進行多維尺度分析，進而得到地理大概念教學高頻關鍵詞戰(zhàn)略坐標圖。結合前述共現(xiàn)分析、因子分析、聚類分析的結果，繪制出地理大概念教學研究熱點知識圖譜（見圖2）。根據(jù)圖譜，本文認為目前地理大概念教學的研究熱點主要圍繞四大領域展開。領域一為“三新”“雙減”背景下的地理大概念教學研究，主要占據(jù)第一象限。領域二為地理大概念教學的內(nèi)涵意蘊與提取路徑研究，關鍵詞主要分布在第二象限。領域三為地理大概念教學的教學設計與教學策略研究，關鍵詞在一、二、三、四象限均有分布，處在知識圖譜坐標中的中心位置。領域四為地理大概念教學視角下的地理課程試題研究，關鍵詞主要跨三、四象限分布。

圖2 地理大概念教學研究熱點知識圖譜

三、我國中學地理“大概念教學”研究熱點分析

1.領域一：“三新”“雙減”背景下的地理大概念教學研究

(1)落實“三新”：素養(yǎng)導向，立德樹人

黨的十八大以來，我國基礎教育改革邁入一個新階段。在立德樹人根本任務的指引下，我國基礎教育領域中的新課標、新教材、新高考也相繼落實。在“三新”背景下，地理學科課程更加強調(diào)以地理學科核心素養(yǎng)為主軸，構建地理課程內(nèi)容結構，并以此作為學習內(nèi)容聚合機制和學習動機激發(fā)機制。同時，地理核心素養(yǎng)又作為貫穿課程標準、地理教材與地理高考的一條主線，迫切地呼吁地理教學方式的轉變。地理大概念教學理念是地理教學方式轉變的助推劑。例如梁秀華等以“時空秩序”為例，說明了大概念在學生發(fā)展核心素養(yǎng)和地理學科核心素養(yǎng)整合方面的應用價值與實踐經(jīng)驗，認為“時空秩序既作為一種思想觀念，也作為一種思維方式，回應了素養(yǎng)整合的訴求，其內(nèi)核是學生發(fā)展核心素養(yǎng)的遷移，外環(huán)是學科核心素養(yǎng)的整合”。[3]

(2)聚焦“雙減”：提質(zhì)增效，政策賦能

“雙減”是自中辦、國辦發(fā)布《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》后，教師工作所處的全新政策環(huán)境。這也使教師進入了一種全新的教育生態(tài)，提質(zhì)增效無疑成為“雙減”背景下地理教學活動的最優(yōu)解。地理大概念教學為地理教學活動的提質(zhì)增效，落實“雙減”，開辟了一條嶄新的路徑。姚澤陽等從地理大概念角度入手，提出了“雙減”政策背景下高考地理考試內(nèi)容改革的實踐路徑，建議命題者可以從地理大概念出發(fā)選取必備知識，且有必要將大概念理解為學習結果，循著“地理核心素養(yǎng)—地理大概念—持久性理解—必備知識”的路徑展開逆向設計。[4]

2.領域二：地理大概念教學的內(nèi)涵意蘊與提取路徑研究

(1)地理大概念教學的內(nèi)涵意蘊：上位概念與專家思維

地理大概念教學雖然是當下地理教育學界研究的熱點問題之一，但對于“什么是地理大概念”，學界并沒有形成較為統(tǒng)一的認識。因此針對地理大概念內(nèi)涵的研究也是當下地理大概念研究的重點。申大魁等學者認為地理大概念具有結構性、永恒性、思維性、遷移性四個共同內(nèi)涵，其體現(xiàn)形式有地理學科核心概念、基本問題、基本理論、基本原理、基本規(guī)律和基本過程等六個方面。[5]徐峰從大概念與課程內(nèi)容的聯(lián)系、大概念與知識點之間的區(qū)別兩個方面對地理大概念內(nèi)涵進行說明，并認為地理大概念具有內(nèi)容綜合性、表述簡潔性、內(nèi)部關聯(lián)性、結構層次性等特征。[6]而李春艷則認為地理大概念在表達形式上，重在揭示關系闡述觀點；在統(tǒng)攝范疇上，既能統(tǒng)攝連續(xù)內(nèi)容更能統(tǒng)攝非連續(xù)內(nèi)容；在功能性質(zhì)上，具有橫斷性，能跨時間、文化和情境遷移；在教學組織上，可將已知與未知建立聯(lián)系并從K-12實現(xiàn)進階發(fā)展。[7]總之，地理學科大概念是位于地理學科頂層的少量關鍵性概念，能夠反映地理學科本質(zhì)，處在學科的中心地位。區(qū)別于一般的地理學科概念，地理學科大概念具有較為廣泛的適用性和較強的解釋力、統(tǒng)攝性與遷移價值。

(2)地理大概念教學的提取路徑：自上而下與自下而上

學會提取地理大概念是運用地理大概念的先決條件，目前有關地理大概念教學的提取路徑也是地理大概念研究的重要內(nèi)容之一。目前學界較為主流的地理大概念提取路徑大致可分為兩類。一類為自上而下的提取路徑，主要需要教師從已有的文件中找到地理大概念。如從反映地理學科本質(zhì)的資料中提取大概念，或基于《地理教育國際憲章》提取大概念，[8]再如可從地理核心素養(yǎng)、地理課程標準和地理教科書中提取大概念。[9]再加之大概念之間是相互聯(lián)系和派生的，所以同時也可以基于地理概念派生出地理大概念。而另外一類則為自下而上的提取路徑，需要教師結合生活與教學經(jīng)驗，綜合更多的地理案例和地理小概念抽象概括出反映專家思維的大概念。例如蘇小兵站在一線地理教師的角度提出地理大概念“五環(huán)節(jié)操作性框架”的建構路徑，[10]分別是分析地理情境、提煉地理核心概念、與經(jīng)驗建立聯(lián)系、敘寫地理學科大概念和發(fā)展地理大概念的內(nèi)容進階。這一操作框架對于中學地理教師提取適用于教學實踐的地理大概念有著較強的指導意義。除此之外，還可以基于學生的發(fā)展需求和所能達到的理解水平，從學習重難點分析與評價體系中向上提煉地理大概念。

3.領域三：地理大概念教學的教學設計與教學策略研究

(1)UbD教學模式：評價驅(qū)動的課程建構邏輯

傳統(tǒng)教學設計的流程一般以“目標—活動—評價”為順序。而UbD理論下的逆向教學設計流程為“目標—評價—活動”，其以學習結果為起點，從輸出端開始思考，以學習結果為導向，將評價放在高于活動的優(yōu)先位置。逆向教學設計能夠更好地將目標轉化為相應的評估證據(jù)，更加凸顯地理大概念的價值與作用。因此，基于UbD理論的逆向教學設計成為地理大概念理念下的重要的教學方式之一。目前學界一致認為，UbD理論下的逆向教學設計實施路徑分為“確定期望的結果—確定合適的評估證據(jù)—設計學習計劃”三步。但值得注意的是，在整個設計過程中應當特別注意評價設計。一方面，表現(xiàn)性評價應建立在真實的地理問題或地理情境上，另一方面，評價設計還應多元化，充分考慮到學生學習體驗的豐富程度。

(2)問題式教學：用劣構情境助力深度學習

新課標在教學實施建議中明確提出重視問題式教學。問題式教學是一種借助真實情境激發(fā)學生興趣，以問題為導向，引導學生進行主動思考的教學方式?；趩栴}創(chuàng)設有效的真實地理情境，能夠引導學生由表及里、“剝洋蔥式”層次清晰地分析地理問題，總結歸納地理規(guī)律原理。這有利于拓展學生地理思維的廣度與深度，逐步提升學生地理思維層次，實現(xiàn)由地理低階思維向地理高階思維的跨越，最終實現(xiàn)高通路遷移的深度學習。綜合來看，現(xiàn)階段地理教師對于問題式教學的認識存在一定偏差。葉慧為地理一線教師厘清了問題式教學與知識教學、教材教學及提問教學之間的差異，并凝練出“目標—情境—問題—活動—評價”五位一體的問題式教學的一般路徑，[11]對于一線教師的地理教學實踐有較好的示范意義。

(3)項目式學習：讓學生經(jīng)歷探究的全過程

真實世界中解決問題往往是以項目的形式出現(xiàn)的。項目式學習綜合了主題式學習、研究性學習和綜合實踐等特征，強調(diào)把所學知識與真實事件關聯(lián)起來，讓學生經(jīng)歷探索與研究等全過程。這與核心素養(yǎng)和地理大概念所倡導的“真實性”不謀而合。大概念統(tǒng)攝下的地理項目式學習，以活動體驗為學習載體，以問題解決為學習路徑，能夠讓學生在探究過程中構建專家思維，從而實現(xiàn)意義建構的地理認知過程。不同研究者對地理項目式學習的理解略有差異，但都強調(diào)對項目式學習中驅(qū)動問題的設計?；舻律J為基于地理大概念的問題具有開放性、創(chuàng)造性、遷移性、真實性和探究性等特征，更能引發(fā)學生高階思維，更適合作為驅(qū)動問題。[12]陳詩吉則以項目式學習為明線，地理大概念為暗線，提出地理項目式學習的設計路徑“制定目標—設計任務—探究活動—評價反思”，與之相對應的暗線為“確定大概念—分解大概念—形成大概念—完善大概念”。[13]

(4)大單元教學：以結構化破解碎片化問題

所謂“大”并非單純指聚集越來越多的內(nèi)容，而是指以素養(yǎng)目標為線索來組織單元。[14]大單元教學能夠克服傳統(tǒng)以課時為計數(shù)單位的地理教學短板，可以打破學生碎片化的知識狀態(tài)，促進學生對知識、技能與素養(yǎng)的建構。因此，大單元教學成為基于地理大概念教學這一頂層教學思想的基本教學樣態(tài)。[15]王家祚以“地理課程目標—地理學段目標—單元教學目標—課時教學目標”為線索，解構、確定了“大氣”的單元教學目標，并利用三維教學目標將單元教學目標轉化為課時教學目標。[16]劉筱清同樣以“地球上的大氣”為例，運用地理大概念結構化整合課程內(nèi)容，并通過“確定教學目標—了解學情和學習需求—安排具體課時—確定教與學的方法—選擇相應的評價手段—學生反饋”六個步驟確定了大單元教學設計的思路，具有一定的借鑒意義。[17]總之，大單元教學能夠揭示地理知識之間的橫、縱向關系，同時又能有效整合地理事實與地理抽象概念，避免碎片化，從而迭代累計形成更大的具有生活意義的專家思維。

4.領域四：地理大概念教學視角下的地理課程試題研究

地理課程一直是地理教育、教學研究的側重點之一。地理課程資源是實現(xiàn)中學地理課程目標的重要保障。在地理大概念理念統(tǒng)攝下，教師應當注重校內(nèi)外地理課程資源的開發(fā)。李萬龍從教的邏輯出發(fā)，分析了目前信息技術與地理教學融合的現(xiàn)狀與問題，并提出信息技術深度融合教學的實施策略，利用信息技術創(chuàng)設真實情境、教大概念、加強師生互動和利用信息技術開展學習評價。[18]另一方面，地理教師還應當在地理大概念的指引下加強對地理課程的理解與認識。丁繼昭以“物質(zhì)能量傳輸”為大概念，重構地理教材內(nèi)容，認為以“物質(zhì)能量傳輸”為中心可以聯(lián)結諸多教學內(nèi)容，進而可通過“物質(zhì)能量傳輸”內(nèi)容重點培養(yǎng)地理思維。[19]

而高考則是眾多地理測試中的最具高利害性的考試，其對地理基礎教育起著重要的引領作用。因此，地理高考試題成為當下地理大概念教學的研究熱點之一。李九彬等人根據(jù)地理學學科體系和科學研究前沿成果，構建“風沙活動”地理大概念的概念體系，并分析了近十年地理高考試題，提出了復習備考策略。[20]吳月琴則針對地理高考試題有效信息的提取，提出三點建議：從整體角度出發(fā)，把握試題材料大概念；從聯(lián)系角度出發(fā)，把握試題材料結構；從方法角度出發(fā)，把握試題材料的本質(zhì)。[21]

四、研究結論與展望

綜合上述分析，可知目前有關地理大概念教學的研究熱點主要圍繞四大領域展開，分別是“三新”“雙減”背景下的地理大概念教學研究、地理大概念教學的內(nèi)涵意蘊與提取路徑研究、地理大概念教學的教學設計與教學策略研究和地理大概念教學視角下的地理課程試題研究。從研究方法上來講，本文只是一次對文獻數(shù)據(jù)庫進行信息挖掘與文本分析的嘗試。更準確的研究熱點結果還需要從多角度對引文數(shù)據(jù)庫進行研究，并通過數(shù)據(jù)挖掘與人工智能進行深層次分析，以彌補研究方法上的固有弊端。展望未來發(fā)展態(tài)勢，地理大概念教學必然會成為新時代地理課程改革的重要助推劑，相信未來有關地理大概念教學的研究成果會更加豐碩，研究體系也會更加完善。