基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中地理教材與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性研究

摘 要：地理教材與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性，對落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)揮教材育人功能、培育學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。本文采用SEC一致性分析模式和SOLO分類法，建立了素養(yǎng)主題與水平的二維矩陣，并利用Porter公式計算一致性系數(shù)。結(jié)果表明：人教版、湘教版、魯教版高中地理2教材與課程標(biāo)準(zhǔn)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面具有顯著一致性，但在單個維度上不同教材與課標(biāo)間的差異有所不同，這些差異可為地理教師進(jìn)行核心素養(yǎng)培育提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中地理教材；課程標(biāo)準(zhǔn)；SEC一致性分析；Porter公式

中圖分類號：G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5207（2024）09-0012-05

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》充分考慮學(xué)科育人價值，凝練出高中地理學(xué)科四大核心素養(yǎng)，即人地協(xié)調(diào)觀、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維、地理實踐力［1］。地理核心素養(yǎng)的達(dá)成是地理學(xué)科育人價值得以實現(xiàn)的關(guān)鍵路徑［2］。作為最重要的課程資源之一，教材對于學(xué)生核心素養(yǎng)的培育至關(guān)重要。課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)評價的一致性研究模型有Webb模式、Achieve模式和SEC模式［3］。目前，SEC模式適用于課標(biāo)和教科書、教學(xué)、評價等要素之間的一致性分析，在化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科中得到了廣泛應(yīng)用，但在地理學(xué)科中基于核心素養(yǎng)的應(yīng)用相對較少。因此，本文基于SEC一致性分析模式，利用SOLO分類法構(gòu)建“素養(yǎng)主題×素養(yǎng)水平”二維矩陣模型，進(jìn)行一致性指數(shù)及素養(yǎng)主題與素養(yǎng)水平分析。高中地理教材必修模塊作為全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，蘊含著豐富的地理核心素養(yǎng)素材，是培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的重要基石?，F(xiàn)行高中地理教材版本包括人教版、湘教版、魯教版、中圖版、滬教版5個版本，鑒于中圖版和滬教版教材數(shù)據(jù)的收集存在局限性，最終選擇人教版、湘教版和魯教版的高中地理2教材進(jìn)行比較研究。

一、研究方法與過程

1.研究方法

美國學(xué)者安德魯·波特（Andrew Porter）等人開發(fā)了SEC模式，從知識廣度和深度展開構(gòu)建“內(nèi)容主題×認(rèn)知水平”一致性分析矩陣模型，并進(jìn)行編碼與統(tǒng)計，最后利用Porter公式定量計算評價標(biāo)準(zhǔn)和評價對象間的一致性數(shù)值［4］。Porter一致性指數(shù)的計算公式如下。

[P=1?i=1nXi?Yi2]

式中，n指的是二維矩陣的總單元格數(shù)；i代表某一特定的單元格；Xi和Yi分別對應(yīng)于評價標(biāo)準(zhǔn)二維矩陣中第i個單元格的比率值，以及評價對象二維矩陣中第i個單元格的比率值。而P則是用來表示Porter一致性指數(shù)的變量，其取值范圍在0到1之間。P值的大小直接反映了評價對象與評價標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性程度：P值越大，說明兩者之間的一致性越高。

2.研究過程

（1） 二維矩陣建模

鑒于本文關(guān)注對象是地理教材在核心素養(yǎng)培養(yǎng)上與課標(biāo)的一致性，因此，參照SEC模式矩陣構(gòu)成的兩個維度，用“素養(yǎng)主題”反映知識廣度維度，用“素養(yǎng)水平”反映知識深度維度，并通過三個步驟構(gòu)建二維評價矩陣：①基于地理核心素養(yǎng)確定素養(yǎng)主題。根據(jù)課標(biāo)對地理核心素養(yǎng)內(nèi)涵和表現(xiàn)的說明，拆解出11個素養(yǎng)主題：人地協(xié)調(diào)觀包括認(rèn)識地理環(huán)境、尊重自然規(guī)律、協(xié)調(diào)人地關(guān)系3個主題；綜合思維包括要素綜合、時空綜合、地方綜合3個主題；區(qū)域認(rèn)知包括區(qū)域意識、認(rèn)識區(qū)域、區(qū)域評價3個主題；地理實踐力包括意志品質(zhì)、實踐能力2個主題。②基于課標(biāo)要求劃分素養(yǎng)水平。課標(biāo)及《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》中并未明確提供行為動詞的層次劃分說明，直接依據(jù)行為動詞來劃分素養(yǎng)水平存在困難。因此，本文參考SOLO理論層次分類，構(gòu)建了一個將行為動詞與思維層次相對應(yīng)的表格（表1），以此為基礎(chǔ)，對素養(yǎng)水平進(jìn)行編碼，從而確保素養(yǎng)水平的劃分科學(xué)、合理性。③基于SOLO分類理論確定二維矩陣框架。鑒于課標(biāo)與教材中不存在SOLO分類法中的前結(jié)構(gòu)水平（P），因此，只劃分4個維度的素養(yǎng)水平，由此構(gòu)建“11×4”的“素養(yǎng)主題×素養(yǎng)水平”矩陣模型。

（2）模型數(shù)據(jù)統(tǒng)計

課程標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)編碼。對課標(biāo)的編碼與統(tǒng)計遵循課程內(nèi)容要求，具體操作如下：①拆分課標(biāo)條目，細(xì)化每個知識點，并確定其對應(yīng)的素養(yǎng)主題。②判別素養(yǎng)水平。依據(jù)前文基于SOLO理論的行為動詞與思維層次表，對各知識點的素養(yǎng)水平進(jìn)行準(zhǔn)確判別。以課標(biāo)中某條地理2內(nèi)容要求為例：“2.1運用資料，描述人口分布、遷移的特點及其影響因素，并結(jié)合實例，解釋區(qū)域資源環(huán)境承載力、人口合理容量”，可將其拆分為3個主要知識點：描述人口分布與遷移的特點、描述人口分布與遷移的影響因素、解釋區(qū)域資源環(huán)境承載力與人口合理容量。這3個知識點分別對應(yīng)的素養(yǎng)主題為“要素綜合”“時空綜合”以及“尊重自然規(guī)律”。行為動詞“描述”對應(yīng)多元結(jié)構(gòu)水平（M），“解釋”對應(yīng)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）。這種編碼方式可能會因評價者水平差異而導(dǎo)致素養(yǎng)水平劃分的不一致。為確保評價的準(zhǔn)確性和一致性，實際評價過程中應(yīng)提升評價者的專業(yè)素養(yǎng)，增加評價者的數(shù)量，從而增強層次劃分的一致性。因此，由兩位地理教育研究生進(jìn)行獨立編碼，所得數(shù)據(jù)的肯德爾相關(guān)系數(shù)（雙尾）為0.862**，表明兩組編碼數(shù)據(jù)在P=0.01水平上呈現(xiàn)出顯著的相關(guān)性，兩位編碼者的編碼結(jié)果高度一致，編碼結(jié)果有效。隨后，兩位編碼者針對編碼中存在的分歧進(jìn)行深入討論，最終確定了課標(biāo)的編碼數(shù)據(jù)，形成了統(tǒng)一的二維頻數(shù)矩陣。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理，將每個主題點的數(shù)目除以總主題點數(shù)（24），計算出相應(yīng)的比率值，據(jù)此制作圖1。

教材的數(shù)據(jù)編碼。地理教師教學(xué)用書詳細(xì)解讀了每節(jié)的課標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)和教材內(nèi)容，并提供了課時建議。因此，在編碼與統(tǒng)計教材時，依據(jù)教師用書中的教學(xué)目標(biāo)和課時數(shù)，對教科書正文采用平均分配原則進(jìn)行編碼，將課時值賦給相應(yīng)單元格。以湘教版地理2教材“2.1城鄉(xiāng)空間結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容為例，對課時分配與認(rèn)知劃分做示例分析，詳細(xì)介紹該數(shù)據(jù)編碼方式。該課教學(xué)目標(biāo)如下：①運用教材提供的“城鄉(xiāng)土地利用示意圖”和“各類用地租金水平隨距離遞減示意圖”，探究分析城鄉(xiāng)功能區(qū)的布局特征、相對位置關(guān)系及呈現(xiàn)出來的城鄉(xiāng)空間結(jié)構(gòu)特點，提升綜合思維、區(qū)域認(rèn)知能力。②通過課外觀察、讀圖分析，掌握城鄉(xiāng)區(qū)位分析的一般方法，提升綜合思維和地理實踐力。③根據(jù)所學(xué)知識和原理，對照家鄉(xiāng)的城（鄉(xiāng)），為家鄉(xiāng)的發(fā)展提出合理化建議，樹立人地協(xié)調(diào)觀。本課建議規(guī)劃3課時，但由于教學(xué)目標(biāo)眾多，采用統(tǒng)一倍數(shù)處理，將本節(jié)課時賦值為6。在第一點中拆分知識點對應(yīng)為“城鄉(xiāng)功能區(qū)的布局特征、相對位置關(guān)系”和“城鄉(xiāng)空間結(jié)構(gòu)特點”，素養(yǎng)主題對應(yīng)為時空綜合和認(rèn)識區(qū)域，行為動詞“運用”“探究”雖然依照表1對應(yīng)抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（E），但并不符合“學(xué)生能夠提出或選擇具有創(chuàng)新性的解決方案，并以獨特的方式有效應(yīng)對問題”，達(dá)到的素養(yǎng)水平僅符合多元結(jié)構(gòu)水平（M）和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）。在第二點中涉及知識點為“城鄉(xiāng)區(qū)位分析的一般方法”，素養(yǎng)主題涉及地方綜合，行為動詞“掌握”對應(yīng)素養(yǎng)水平為多元結(jié)構(gòu)水平（M）。依據(jù)每節(jié)下屬各目標(biāo)同等重要原則，本目標(biāo)“素養(yǎng)主題×素養(yǎng)水平”對應(yīng)賦值2。第三點無具體對應(yīng)知識點，但可直接確定素養(yǎng)主題對應(yīng)協(xié)調(diào)人地關(guān)系，“建議”素養(yǎng)水平對應(yīng)抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（E），賦值2。依據(jù)上述方法，兩位編碼者獨立編碼人教版、湘教版、魯教版必修2教材，所得數(shù)據(jù)的肯德爾相關(guān)系數(shù)（雙尾）分別為0.933**、0.945**、0.922**，編碼有效，針對分歧進(jìn)行討論，形成統(tǒng)一的二維頻數(shù)矩陣，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到人教版、湘教版、魯教版教材的比率值分布圖（圖2～圖4）。

二、研究結(jié)果及分析

1.Porter一致性指數(shù)分析

根據(jù)統(tǒng)計得到的高中地理課標(biāo)在地理2內(nèi)容水平的“素養(yǎng)主題×素養(yǎng)水平”比率分布表，以及各版本地理2教材的相應(yīng)比率分布表，利用Porter公式，計算出教材與課程標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性系數(shù)P。為評估這一系數(shù)，還需要設(shè)定一個參考值P0，以便將P與之進(jìn)行對比，從而更準(zhǔn)確地評價教材與課標(biāo)的一致性程度。劉秀峰博士和美國學(xué)者Gavin對P0的研究思路被廣泛認(rèn)可：利用Matlab軟件的unidrnd函數(shù)，隨機(jī)獲取與目標(biāo)矩陣大小相同的二維矩陣，調(diào)用P函數(shù)計算公式，重復(fù)操作20 000次，再對這20 000個P值進(jìn)行分析，得到在0.05顯著性水平的一致性參考值P0［5］。若實際計算的P值大于P0，則說明高中地理2教材與課標(biāo)具有顯著的一致性；反之，則不具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著一致性。表2展示了各版本地理教材與高中地理課標(biāo)在地理2板塊的Porter一致性系數(shù)與0.05顯著性水平下參考值的對比結(jié)果。經(jīng)過對比可得出，人教版、湘教版、魯教版教材與課標(biāo)的一致性系數(shù)P均超過參考值P0。這一數(shù)據(jù)表明，三版教材與課標(biāo)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面具有統(tǒng)計學(xué)上的顯著一致性，教材的編寫緊密貼合課標(biāo)中規(guī)定的地理核心素養(yǎng)要求。

2.重點分布分析

借助曲面圖可直觀地觀察到素養(yǎng)主題和素養(yǎng)水平的側(cè)重情況。通過比較可發(fā)現(xiàn)：①存在兩個相同的區(qū)域中心。集中在“要素綜合”的多元結(jié)構(gòu)水平（M）和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R），以及“認(rèn)識區(qū)域”的多元結(jié)構(gòu)水平（M）和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）。這揭示了課標(biāo)與教材在地理2素養(yǎng)培養(yǎng)模塊上的高度一致性，均側(cè)重“要素綜合”和“認(rèn)識區(qū)域”這兩個素養(yǎng)主題的培養(yǎng)，并且要求學(xué)生在這兩個主題上達(dá)到多元結(jié)構(gòu)水平（M）和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）。②素養(yǎng)主題分布較為相同。除魯教版教材素養(yǎng)主題涉及地方綜合和區(qū)域意識較少外，課標(biāo)與其他兩版教材素養(yǎng)主題分布集中于綜合思維和區(qū)域認(rèn)知下的6大主題，這說明必修2是培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)綜合思維和區(qū)域認(rèn)知的關(guān)鍵基礎(chǔ)。③素養(yǎng)水平分布差異較大。與課標(biāo)相比，3個版本教材素養(yǎng)水平皆高于課標(biāo)，素養(yǎng)水平要求均以多元結(jié)構(gòu)水平（M）和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）為主，這說明必修2模塊教材在課標(biāo)的基礎(chǔ)上對素養(yǎng)水平要求進(jìn)行了適當(dāng)拓展提升（圖5～圖8）。除上述3個特點外，可發(fā)現(xiàn)湘教版教材與課標(biāo)和其他版本教材曲面圖存在很大差異，這可能是因為湘教版教材教學(xué)目標(biāo)較為豐富且具體，因此在編碼時存在更多劃分。

3.素養(yǎng)主題比較

根據(jù)頻數(shù)比率分布表中的素養(yǎng)水平比率之和，繪制素養(yǎng)主題分布柱形圖（圖9），從而更加形象直觀地呈現(xiàn)課標(biāo)與教材在素養(yǎng)主題單個維度上的一致性情況。由圖可知：①總體來看，各教材在素養(yǎng)主題方面的要求與課標(biāo)存在一定不契合之處。②從地理核心素養(yǎng)的4個維度分析，課標(biāo)與教材在綜合思維和區(qū)域認(rèn)知核心素養(yǎng)方面涉及的素養(yǎng)主題高度一致，具體而言，兩者在涉及的素養(yǎng)主題上呈現(xiàn)出相似的占比排列順序：要素綜合>地方綜合>時空綜合，認(rèn)識區(qū)域>區(qū)域意識>區(qū)域評價，而在其他兩個方面的核心素養(yǎng)主題占比上的排列順序存在較大差異。③從課標(biāo)與教材具有的單個素養(yǎng)主題看，課標(biāo)在認(rèn)識地理環(huán)境、區(qū)域意識、實踐能力等素養(yǎng)主題上的占比高于3個版本教材。同時，教材之間的素養(yǎng)主題分布也都各有側(cè)重，這顯示出課標(biāo)與教材在素養(yǎng)主題的重點處理上存在不一致之處。這種差異可能源于不同教材編寫者對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解和詮釋不同，以及針對不同學(xué)生群體的教學(xué)需求和側(cè)重點不同。

4.素養(yǎng)水平比較

繪制能體現(xiàn)課標(biāo)與教材中素養(yǎng)水平分布的柱形圖（圖10），可發(fā)現(xiàn)：①四者在各素養(yǎng)水平占比上的排列順序一致，均為多元結(jié)構(gòu)水平（M）>關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）>單一結(jié)構(gòu)水平（U）>抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（E），說明其在素養(yǎng)水平上的要求側(cè)重點較為一致。②四者在單個素養(yǎng)水平上的占比存在差異。教材和課標(biāo)在單一結(jié)構(gòu)水平（U）、多元結(jié)構(gòu)水平（M）占比都較為接近，但在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）的占比方面，3個版本教材都明顯高于課標(biāo)。造成課標(biāo)與教材在核心素養(yǎng)水平上差異的原因可能在于，課標(biāo)所規(guī)定的素養(yǎng)水平主要是學(xué)業(yè)質(zhì)量的最低達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)，這主要是為了確保所有學(xué)生都能達(dá)到一定基礎(chǔ)素養(yǎng)水平。而教材作為培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的共同基礎(chǔ)，其目標(biāo)不僅是滿足這一最低標(biāo)準(zhǔn)，而是致力于全面提升全體學(xué)生的素養(yǎng)水平。因此，教材在設(shè)計和編寫時，會考慮學(xué)生的多樣性和差異性，提供更為豐富和深入的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以促進(jìn)學(xué)生在不同素養(yǎng)主題和水平上的全面發(fā)展。

三、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

基于核心素養(yǎng)的人教版、湘教版、魯教版的高中地理2教材與課標(biāo)一致性結(jié)果表現(xiàn)為顯著的一致性。從整體角度而言，素養(yǎng)主題和素養(yǎng)水平的分布存在兩個相同的核心區(qū)域，這些區(qū)域主要集中在要素綜合和認(rèn)識區(qū)域的多元結(jié)構(gòu)水平（M）以及關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R）上。然而，從單個維度觀察，教材與課標(biāo)在素養(yǎng)主題的側(cè)重點上有所不同。盡管如此，它們在綜合思維和區(qū)域認(rèn)知這兩個核心素養(yǎng)主題上的占比排序卻保持了高度一致。在素養(yǎng)水平維度，課標(biāo)與教材所展現(xiàn)的素養(yǎng)水平占比排序呈現(xiàn)出相同趨勢：多元結(jié)構(gòu)水平（M）占比最高，其次是關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R），再次是單一結(jié)構(gòu)水平（U），而抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（E）占比相對較低。這一排序表明，無論是課標(biāo)還是教材，都強調(diào)在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上應(yīng)注重多元和關(guān)聯(lián)性的結(jié)構(gòu)水平，同時，也不應(yīng)忽視單一結(jié)構(gòu)水平的基礎(chǔ)性作用，而抽象拓展結(jié)構(gòu)水平則作為更高層次的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.建議

研究結(jié)果表明，不同版本教材與課標(biāo)在素養(yǎng)主題和水平維度上存在獨特差異，這就為融合教學(xué)資源、依據(jù)教材特色、實施核心素養(yǎng)教育提供了依據(jù)。人教版教材在素養(yǎng)主題和素養(yǎng)水平方面與課標(biāo)契合度最高，因此，緊扣核心素養(yǎng)的培養(yǎng)可最大程度依賴人教版教材資源；湘教版教材在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時表現(xiàn)得細(xì)致全面，其涵蓋的素養(yǎng)主題也更為廣泛，因此，教師在確立教學(xué)目標(biāo)時，可借鑒湘教版教材，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入剖析，并設(shè)定更多與素養(yǎng)主題緊密相關(guān)的內(nèi)容，以豐富教學(xué)內(nèi)涵；而魯教版教材在素養(yǎng)水平方面，相較于課標(biāo)有著更高的要求，這為提升學(xué)生的高階素養(yǎng)提供了有力支撐，因此，當(dāng)教師面對需要培養(yǎng)學(xué)生較高素養(yǎng)水平的情境時，可更多配合魯教版教材資源，以滿足學(xué)生的進(jìn)階學(xué)習(xí)需求。

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