地理学科核心素养下的逆向思维能力培养探究

●熊星灿/广东省佛山市南海区桂城中学（528200）

基于人地协调、综合思维、区域认知、地理实践力四大学科核心素养已成为当今中学地理教改教研的热点和主流趋势。其中，综合思维是地理学最基本的思维方法，体现全面、系统、动态认识地理事物与现象的思维品质与关键能力。综合思维模式建构应具备：情景综合、问题链条、主体交互、多元评价四大要件［1］，需要以建构主义学习观为宗旨，在指导学生思维链建构与延伸上痛下功夫，竭力将思维向前往后拓展，追溯过去、推测未来，寻根究源、深度思考，正逆互补、相得益彰。但在常规课堂中，综合思维的教学表现不尽人意，大多习惯于教师主导、单点一线设问归纳推理、顺藤摸瓜正向思维，形式相对固化；学生主体式演绎分析、逆向思维严重不足，综合思维品质的提升面临瓶颈，因此，开展关于逆向思维的教学研究大有必要。所谓逆向思维，是指和正向思维方向相反而又相互联系的思维过程，是一种颇具创造性的求异思维，中学地理教材侧重于向学生传授一般地理知识与原理，描述性内容众多，文理兼容、难度偏大，对综合思维的要求较高。如果能积极引导学生彻底打破传统正向思维定势，多一些逆向思维训练，在教学中就能更好地激发兴趣，使思维活跃起来，有利于提高学生创新思维品质与解决问题的能力。

一、逆向思维是开启创新之门的钥匙

逆向思维具有普遍性、批判性、新颖性的特质，是对传统教学认知的优化与挑战，在常规教学中，它能克服正向思维惯性，冲破经验主义的牢笼，利用某一特定命题展开反向推理，化被动为主动，甚至另辟蹊径、化繁为简、出奇制胜，成为解决众多疑难问题途径中的有效方法，只要因材施教、巧妙运用，就能撞击出巨大的思维火花，开创思维训练素质教育的崭新局面。

1.逆向思维有利于释疑解难

中学地理教材中一些重难点知识多为正面阐释，学生理解难度大，如果换一个角度去思考也许效果会更好。例如，在“地球的运动”一节教学中，为帮助学生理解地球运动的地理意义，反向提问不失为一种有益尝试：假如地球是透明的，昼夜状况如何？如果没有地球自转运动，昼夜更替还存在吗？为什么？如果黄赤交角为0°，地球上的四季和五带会是怎样一番景象？又如，赤道地区的热带雨林气候具有全年高温多雨的特征，而赤道附近的乞力马扎罗山脉顶峰怎么会有终年不化的冰雪？这种难度适中的逆向思维对于提高学生的创新能力，破解难点、突出重点，激发兴趣、活跃课堂，加强综合思维训练是大有裨益的。

2.逆向思维有益于激活教材

中学地理教材中有些内容描述很平淡，教师讲课难以进入角色，学生听课味同嚼蜡，运用常规教学方法，自然课堂沉闷，效果不佳。如果能及时运用逆向思维，激趣奇思的效果就大不一样。例如，学习“城市化及城市化问题”这一小节时，首先，讲清楚城市化的标志、特征及城市化产生的原因与表现。然后，设计新的情境问题：逆城市化现象产生会导致怎样的后果？中国沿海地区众多的卫星城建设是逆城市化的表现吗？如果我国长期没有进行计划生育，人口现状又会如何？目前，为什么我国政府全面放开二孩政策？为何近年放开二孩政策之后的人口增长并未达到预期效果？作为政府部门理应采取哪些有效措施加以调控？师生探究结果表明：中国长期以来实施的计划生育政策为世界控制人口增长与生态环境保护作出了巨大贡献，但造成我国人口老龄化早日到来以及人口红利快速滑坡的后果。如此设问，紧靠社会现实与学生生活，因材施教，使平淡无奇的内容也可以波澜起伏、妙趣横生。

3.逆向思维有助于深度学习

深度学习、合作探究必须以综合思维为基础［2］，它是对同一问题多角度、多层次探索答案的思维过程。中学生由于阅历浅薄，对教材问题的认识常局限于表面或局部。只有不断启发学生逆向思维、发散思考才能不断提高学生的创新能力。例如，在介绍青藏高原地形对气候影响时多层设问：地势高—空气少—冰层厚—辐射强之间有何关联性？如果没有东非高原存在，非洲的热带雨林气候会怎么样？同样，如果没有安第斯山脉存在，南美洲西部的热带沙漠气候又有什么不同？阅读分析“新疆地区景观图”时，教师可以诱导构建新疆“深居内陆远离海洋—水汽难以到达—气候干旱—植被稀少—多内流河”整体性思维结构，选择逆向思维方法，先给出“新疆多内流河”结论，让学生结合材料反向推理，其感觉截然不同。类似问题的呈现尽管当时学生思绪茫然，但巧妙抛出就能起到一石激起千层浪的效果。

二、逆向思维是走向教学实践的途径

人的思维方式是多种多样的，发展智力、培养能力，关键在于激发学生的创造性思维。在平时的教学中，要根据学生的思维特点精心设计、激趣启思。中学地理日常教学注重正向思维，但这种思维定势对逆向思维构建负面影响极大，到底怎样培养学生的逆向思维能力？这是一个发人深省的现实难题。

1.课前准备立足逆向思维目标构建

教师教学工作主要包括备课、上课、测练等主要环节。高质量的课前准备是上好地理课的基础，一个善于积累的教师必须在日常生活中有意识收集有利于培养学生逆向思维的教学素材，坚持备课标、备教材、备学生、备教法的基本原则。课标是教学的指挥棒与风向标，教材是教学的基本内容与关键载体，学生是教学的主体，深入了解学生认知水平至关重要，教法则是达成预期教学目标的重要手段与策略。各要素相互联系、相互制约、相互影响，其中钻研教材与设计教法的权重相对较大，在系统了解与课程教学相关的教科书、参考资料的基础上，根据具体的教学内容与客观学情，精心创设问题情境、巧妙设计有利于培养学生逆向思维的问题，积极引导学生深入思考解析疑难。例如，在学习“以色列的节水农业”这一部分内容时，可以大胆尝试逆向思维教学设计，在备课时按照：情景综合、问题链条、主体交互、多元评价四大要件准备资料和设计问题。为此，教者首先必须与时俱进，用心学习，收集关于以色列主要地理特征描述的图文材料，呈现给学生，突出位置、气候、水文、农业等要素；然后逆向构建问题链条：中国广袤的西北地区荒漠化严重，农牧业可持续发展的困窘与出路在哪里？以色列节水农业对中国农业的启示是什么？以色列节水农业对本国经济产生了哪些影响？为什么要在当地发展节水农业？其热带沙漠气候是怎样形成的？在问题导学的备课中教师还必须充分预设课堂教学中师生互动情况及动态生成评价，实践证明，其效果是传统教学模式所不及的。

2.课堂教学落实逆向思维能力培养

（1）缘果探因。解析地理概念、原理与规律。既可以通过正向思维去获得，也可以通过执果索因去获取，坚持从地理现象、规律到成因的演绎推理。例如，在讲授“地转偏向力”时，首先，可安排学生阅读“长江入海口三角洲地形分布图”；其次，利用读图所得信息提出问题：①为什么长江三角洲相对靠近北岸？船舶航行长江靠哪岸比较安全？长江沿岸主要港口大多如何选址？②如果长江位于南半球或者赤道，上述情况会有何变化？接着指导阅读“地转偏向力示意图”，让学生表述其形成的原理与规律；最后，师生共同归纳得出结论：地转偏向力产生与惯性离心力作用密切相关，其规律为：北右—南左—赤道不偏。又如，黄土高原水土流失问题探究，也可以诱导学生从“千沟万壑”的景观图片观察入手联系该区域自然人文地理环境逆向思维：黄土高原水土流失应该怎样治理？后果如何？成因何在？最终“土壤疏松、地表坡度大、夏季多暴雨、植被覆盖率低”前置问题其要点水落石出。这样别开生面、缘果探因的逆向思维学生自然印象深刻。

（2）归谬反证。反证法是正向逻辑思维的逆过程，是一种典型的逆向思维［3］。首先，假设与已知地理事实和结论相反的结果成立；其次，推导出一系列和客观地理事实、原理和规律相矛盾的结论，否定原来的假设，正确答案则水到渠成。例如，在学完“热力环流”这一知识点后，学生基本上明白了气压与气温的关系。在此基础上引导学生反向推理：高压一定对应低温吗？地表存在热高压吗？是怎样形成的？同样背斜与向斜所形成的地貌规律也可以这样反问：背斜一定成山吗？如果可以成谷，试举例说明。靠近海洋一定多降雨吗？回归线附近一定多沙漠吗？学生可能一时答不出来，但只要教师略加点拨，就可以通过自己思考获得正确答案，进一步扩大和完善认知结构，深化所学知识。又如，命题“流水侵蚀作用形成了岩溶地貌，溶洞中石笋与石柱也是如此吗？”回答是否定的，归谬推理可知碳酸钙与碳酸氢钙的可逆反应生成物不同，地质作用也不同；同样在判断地中海气候类型时归谬法效果不错，冬雨型是它唯一的标志（雨热不同期）。当正面讲解某些内容比较困难时，反证法往往可以起到化难为易的神奇效果。

（3）辩证思维。任何事物都是矛盾的统一，如果从矛盾的不同方面去思考问题，就能全方位地认识事物的本质。在讨论沙尘暴时，既要重点阐述沙尘暴灾害性天气对人类的危害，又要简单说明沙尘飞扬使大气中尘埃增多，可能导致气温下降，产生“阳伞效应”，还可以在防治酸雨方面产生积极影响，同时，可以增加局部地区土壤的肥力，为近海地区海洋生物提供营养物质。对于台风的评价也是如此，台风是主要分布在西北太平洋上的强热带气旋，台风带来的狂风暴雨会给中心及附近地区造成生命与财产损失，但它也可以对局部地区起到降温与缓解旱情的作用。同理，兴建大型水电站也需要学生辩证分析，在突出发电、防洪主要作用的同时，切不可忽略对生态环境的负面影响。教学中只要践行正逆向思维对比论证，许多问题就会迎刃而解，学生就能豁然开朗。

3.课后测练强化逆向思维品质提升

课后测练可以采用正逆互补的思维训练方法，有些题目既可以用正向思维去解答，也可以从所求的结论出发反向推理，这样才能真正培养学生运用综合思维方法解析地理难题的能力［4］。如学习气旋与反气旋这一难点时，从二者基本特征与判断方法比较正逆思维（北右南左）、优势互补。

在测练题讲评中，教师有意识地讲解一些与学生原有认知相冲突的范例，可以消除思维定势的消极影响，开拓逆向思维。例如，近年来，不少科学家认为珠江三角洲地区的基塘农业一方面提高了生产效率，另一方面由于环境污染水塘富营养化加剧又存在不利于鱼类养殖的隐患［5］。又如，日本具有对外依赖性大的不足，但经济发展速度极快、水平很高，一举成为世界强国。他们是如何发展外向型经济最终将劣势转变成优势的？这种模式对中国又有何借鉴意义？如果教师教法得当，就能产生“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的思维效果。同样，在指导学生做选择题时强调直选法与排除法的精准结合也有异曲同工之妙。

此外，从巩固知识学以致用，走出课堂、深化教改，努力培养学生的地理学科核心素养，突出地理实践力的角度出发，积极开展第二课堂的活动也是十分必要的。第二课堂形式多种多样，主要包括利用乡土地理，组织地理课外观察小组，开展研学旅游活动，办好地理园地、地理墙报等［6］。这些都有利于帮助学生巩固知识、激发兴趣、培养能力，尤其对逆向思维走向实践具有十分重要的意义。例如，在高一时组织地理兴趣小组考察佛山城区的交通与环境，开展研究性学习，布置撰写具有乡土特色的小论文。一方面强调佛山的区位与经济优势，即佛山地处珠江三角洲要冲，水陆交通便利，历史悠久、环境优美，前期由于站在改革开放的潮头，经济发达、增长迅速；另一方面特别指出佛山后续可持续发展的制约因素，随着大佛山、泛珠江三角洲、粤港澳大湾区的宏伟规划与梯次开发的到来，佛山将面临新的机遇与挑战。经过教师点拨、实地调研与分析讨论，学生发现佛山面临城市老化、人口膨胀、交通拥挤、污染严重、产业衰退等一系列问题，必须继续发扬敢为人先、艰苦创业、有为精神，深化改革、创新驱动、科技引领、顺势而为、再创辉煌。通过这项活动学生思维异常活跃，同时写出了不少新颖别致、颇有见底的小论文，其成效是课堂教学难以企及的。

三、结语

逆向思维宛如一扇亟待打开的地理教学创新之门，恰当运用可以迸发出地理思维的火花、触发探究学习的灵感、创造解析难题的奇迹，这就是逆向思维魅力之所在。然而，在常规教学活动中培养学生逆向思维能力切不可形而上学、牵强附会、照本宣科，特别应该注意以下两点：其一，务必以扎实的双基为前提，否则会弄巧成拙、事倍功半；其二，严格践行因材施教原则，顾及学生年龄、心智发展特点，精心设计学生逆向思维课题，也是全面提高学科核心素养，培养创新思维能力所不可缺少的条件。