创新思维在结构不良地理试题解答中的应用

广东 刘 刚

地理高考具有贯彻落实“立德树人、服务选才、导向教学”的立场和功能。命题人在题目设计过程中会有梯度差异，除结构良好问题外，还会设计大量基于真实情境、给定信息不全或目标不明确的结构不良问题。此时，考生需要运用逆向思维、发散思维、批判思维等创新思维思考并解决问题。在日常教学过程中，教师可通过问题探究教学、案例教学、真题专项训练等方法培养考生的创新思维能力。

《中国高考评价体系》“一体四层四翼”中“四层”关于核心价值、学科素养、必备知识和关键能力的阐述明确了地理高考考查的内容，“四翼”中关于基础性、综合性、应用性和创新性的阐述明确了地理高考考查的方向。在常规教学中，地理问题更多是记忆性知识或从学科知识中抽象出来的问题。例如，课堂常见的问题：河口为什么常形成三角洲？新月形沙丘的形成所受的外力作用是？从检验学生学科素养和关键能力的角度来看，这类试题考向简单、答案唯一，无特定情境，无需多角度、多因素考虑，难以对学生的综合思维和核心素养作全面考查，在高考中出现的概率低。

高考中部分地理试题以结构不良问题呈现，如以上问题在2008年全国卷Ⅰ中以“河口没有三角洲”设问：“指出刚果河没有形成明显三角洲的原因，并加以分析”；在2014年安徽卷中以“沙丘的形成要水还是要风”设问：“鄱阳湖西侧的沙山及沙山上垄槽相间地形形成的主要外力作用”。要解决这类结构不良问题，考生需要界定题目性质，摒弃传统定势思维，综合所学及具体情境，运用创新思维进行思考并解答。

一、结构不良问题的界定

问题的解决过程又称问题空间，包括问题的初始状态、中间状态和目标状态。根据问题空间是否明确，问题可分为结构良好问题和结构不良问题。例如，“结合中国年降水量分布地图，说明我国年降水量的分布特点。”这类问题的条件确定、解决问题的方法确定、达成的目标确定，因此是结构良好问题。再如：“选择一种你擅长的方式，向家人讲解地球所处的宇宙环境。”这类问题目标是明确的，但是已知条件未给出，解决问题的方法和途径也未知，因此是结构不良问题。结构良好问题有助于学生巩固基础知识，构建知识体系，培养正向思维，这在基础知识的学习中有重要意义。结构不良问题，对打破学生已有认知，重构知识脉络，培养地理思维能力有着重要意义。因此，能够很好地辨析结构不良问题，可以帮助学生更高效地解答地理试题。

二、高考地理试题中的结构不良问题

服务选才不仅是高考制度建立的目的、存在的依据，也是高考的基本功能和使命。为达到这一目的，高考试题的设计过程中往往需要通过设置不同梯度的题目拉开考生差距，结构不良问题能够全方位考查考生的基础知识、基本技能、学科素养等，因此在高考中出现比例较大。结构不良问题主要有以下特点：题目与真实情境相联系；给定信息不完全；设问目标不明确；问题描述比较含糊；不知道哪些概念、规则、原理对解决问题有用。下面列举近两年全国卷中部分结构不良试题进行分析。

1.基于真实情境的结构不良问题

情境是《中国高考评价体系》的考查载体，具体可分为生活情境、生产情境和学术情境。基于真实情境设计的结构不良问题，需要学生站在地理思维方法的高度，结合具体情境，运用必备知识和关键能力去解决实际问题。例如，2020年全国卷Ⅲ第44题环境保护选做题，以“建筑物的玻璃幕墙每年导致全球数以亿计的鸟儿死亡”作为选材，以燕山南麓沟谷中某度假村修建的玻璃幕墙为真实情境，给定限制条件是在清晨和傍晚导致鸟儿频频撞击玻璃幕墙而死亡，并给出了示意图，最后设问“合理解释原因并提出解决措施”。结合《中国高考评价体系》，该题融合了“一体四层四翼”中“四翼”中的综合性、应用性和创新性，鸟儿撞击玻璃幕墙具有普适性特征，即没有时间、方位等具体差异，但题目明确“清晨多发于西侧而傍晚多发于东侧”，构成不良结构试题。考生需要融合地理、物理等知识，从方位、透光性、镜像等角度思考原因，并从生活实际出发，为解决鸟儿误撞幕墙的问题，发散思维，创造性地提出解决措施。

2.给定信息不全的结构不良问题

图文信息是考生答题的基础，给定的信息越多越全，越有利于考生获取和解读地理信息，为答题做铺垫。若试题的背景图文材料给定不全时将大大增加考生答题的难度。例如，2020年全国卷Ⅰ第36题：“葡萄喜光，耐旱。下图为某坡度较大的地方采用顺坡垄方式种植葡萄的景观。该地位于52°N附近，气候湿润。”这属于人文地理农业产业活动中的一组题目，题目考查涉及主干知识，并没有感觉偏难，但考生答题中绞尽脑汁效果并不一定好，究其原因主要如下：①背景材料简单。不到50字的文字材料，配上一幅葡萄种植园的景观图，这可能是最近五年以来，地理高考试题中给定的最简略的材料。②区域定位不明。第(1)问需要分析该地区的降水特点，但并没有给定区域范围，降水特征的描述无法按照常规方法实现，即通过区域定位判定该区域的气候类型，通过气候类型分析其降水特点；③基础知识缺失。第(2)问“指出该地种植葡萄宜选择的坡向，并分析与梯田相比顺坡垄利用光照的优势。”考生一方面对葡萄的生长习性并不熟悉，只能根据题目给定的葡萄“喜光耐旱”这一信息来判断种植葡萄宜选择的坡向，另一方面缺少梯田和顺坡垄两种耕作方式利用光照资源的优劣势对比这一基础知识，题目背景材料也没有相应介绍。第(3)问“说明温带半干旱地区坡地耕作不宜采用顺坡垄的理由”，同样如此。3道题犹如抽丝剥茧、层层深入，形成多个结构不良问题，考查了学生的逻辑推断、综合思维、科学表达等多方面能力，增加了解题难度。

3.目标不明确的结构不良问题

题目设问明确，可为考生指明答题方向，降低答题难度。反之，设问目标不明确构成结构不良试题，则会大大增加题目难度系数。例如，2019年全国卷Ⅱ第37题第(4)问，该题以“‘北京2022年冬奥会’申办成功带来了‘全民上冰雪’热潮”为背景材料，设问为“有人建议浙江省各滑雪场应由一日体验型向多日度假型转变，并增建酒店和中高级雪道等。你是否赞同此建议，请表明态度并说明理由”。该题目给出了别人的建议，并向考生征集意见，题目指向并不明确，把答题的话语权交给了考生。考生需要充分评估该观点中增建酒店和中高级雪道的投入产出比，同时还要考虑当地的气候、市场等，运用批判思维解决此类题目。

三、创新思维在结构不良试题解答中的应用

创新思维包括逆向思维、发散思维、批判思维等，它能够帮助考生摆脱思维定势束缚，实现独立思考，通过推断、设想、周密论证等方法解决结构不良问题。

1.逆向思维的应用

逆向思维，也称为求异思维，它是从某一具体问题的相反方面进行分析、归纳和演绎的思维方式。2020年全国卷Ⅰ第36题以某地顺坡垄葡萄种植这一情境，以非常规的景观图、简练的文字构成不良结构问题，解决该题可采用逆向思维方式解决。第(1)题需要考生利用“顺坡垄”这一地理事物不利于水土保持倒推该区域的“降水特点，”分别从降水频率、降水强度和降水季节分配这些角度逐一分析。第(2)题关于葡萄种植坡向的选择可根据葡萄喜光特性和该地区所在纬度判断是“南坡或阳坡”，而与梯田相比顺坡垄利用光照的优势则需要运用逆向思维，思考梯田种植葡萄对光照利用存在太阳高度角较小、植株间或垄间遮挡光线较多等问题，反过来推导顺坡垄种植可以规避这些问题，从而得出答案。第(3)题同样可采用逆向思维，根据文字材料、景观图推断该地气候，建立起地形、降水、光照与顺坡垄葡萄种植之间的地理联系，通过区域对比说明半干旱地区不宜采用顺坡垄种植的理由。

2.发散思维的应用

发散思维，又称辐射思维、放射思维、扩散思维或求异思维，是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。如“一题多解”“一事多写”“一物多用”等方式，培养发散思维能力。2020年全国卷Ⅱ第43题旅游地理设问“评价仿建国外著名旅游景点的做法对当地旅游开发的影响。”这类题目已超过高考试题“四翼”中基础性知识的考查，属于拓展性的试题，它需要学生拥有更加广阔的思考空间，敢于思考、发散思维，分别从有利和不利两方面评价仿建国外著名旅游景点可能带来的影响。

3.批判性思维的应用

批判性思维指的是一种思维技能和思想态度，没有学科边界，任何涉及智力或想象的论题都可从批判性思维的视角来审查。2020年全国卷Ⅲ第37题第(4)问，“近年来，毛乌素沙地绿化面积逐渐增大，有人认为‘毛乌素沙地即将消失’。你是否赞同？表明你的态度并说明理由”。该题目以毛乌素沙地为试题背景，融合流动沙地、固定沙地、湖泊、河流、沼泽、气温、降水等自然因素，以及人类生产、活动等人为因素，设计了一道“非此即彼”的开放性试题。考生作答必须要首先亮明自己的观点，并充分考虑自然因素和人为因素的影响，运用批判性思维推断、分析并阐明赞同或反对的理由。

四、创新思维的培养

传统教学以教师为中心，侧重对基本知识和基本技能的培养，在试题解答过程中，给定答题模板，按“套路”作答。但在新高考、新课改的背景下，学生遇到的往往是基于真实情境的、没有固定“套路”的结构不良问题，创新思维对解决结构不良问题有着重要作用，那么如何培养学生的创新思维，笔者认为可从以下几方面展开：

1.以问题为线索的探究式教学法

在日常教学过程中，要基于地理学科逻辑和学生学习逻辑，充分研读《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》《中国考试评价体系》教材等，明确教学目标，同时充分考量学生的知识储备和认知水平，围绕主题设计不同层次的问题链，将结构良好问题和结构不良问题穿插设计，一方面可以学习和巩固基础知识和基本技能，另一方面，又能够激发学生的创造性思维，在解决问题的过程中再次构建知识网络，培养思维能力。例如，在《能源开发利用——太阳能光伏发电》一课中作者设计了三个篇章，每个篇章解决一个问题并细分设问，结构良好问题与结构不良问题交替出现，以问题为线索实施探究式教学。由浅入深，层层递进，充分调动了学生思维的积极性，有助于学生巩固基础知识，构建知识体系，培养正向思维。在解决结构不良问题过程中，也有利于拓展学生的思维深度，对知识体系进行再塑造。

课堂环节主要问题细化问题上篇:寻光电之源问题1:结合中国年太阳辐射总量图(略),分析其分布的空间差异①描述我国太阳能资源的空间分布特点②简析青藏高原、西北地区与四川盆地太阳能资源分布差异③总结影响太阳辐射分布的主要因素中篇:析光电之义问题2:评价太阳能光伏发电的开发利用的优劣。如何进行光伏电站区位选址①光伏发电呈爆发式增长,评价太阳能开发利用的优缺点②分别说明新疆和浙江建设光伏电站的有利条件③归纳能源资源开发的区位选择条件下篇:探光电之路问题3:太阳能光伏发电如何走可持续发展之路,从而获得绿色清洁能源①说明光伏电板在植被恢复中的积极作用②说明引入牧羊业对光伏产业园区的有利影响③分析塔拉滩光伏产业和龙羊峡水电站的互补作用④结合采光互补模式,总结能源资源开发实现可持续发展的意义

2.以情境为载体的案例式教学法

“学科核心素养实际就是一种把所学的学科知识和技能迁移到真实生活情境的能力和品格。”有相当一部分的结构不良问题都是基于真实的情境进行设计，因此，地理教学应该依托真实的生活情境、生产情境和学术情境，让学生在解决真实情境中的问题时理解学科知识，培养学科技能、培养创新思维。例如，在《探秘“黄金水道”长江》一课中作者设计了两个地理实验来突破课堂重难点，并创设具体的生活情境，让学生所学有检验之地，在这一过程中既有重难点知识的突破，也有所学知识在具体情境中的应用，提升了地理学习兴趣，培养了学生的思维能力。

情境类型情境内容解决问题设计意图实验情境实验1:航运之谜模拟实验航运价值的影响因素让学生直观感受影响航运的自然因素和社会因素,并挖掘导致各影响因素的更深层次原因,建立思维导图,轻松突破航运价值影响因素这一重点知识实验2:航道整治模拟实验顺坝与梳齿坝的作用顺坝与梳齿坝是航道整治中常见的措施,但学生因经历限制少有耳闻。通过制作模型并设计实验,让学生直观感受两者不同的作用,以培养地理思维,塑造地理实践力生活情境情境1:长江中上游激流暗礁河段的治理———大坝问题1:从航运影响因素分析三峡大坝的修建对航运的意义问题2:结合五级船闸示意图解释其工作原理将现实生活情境搬到课堂上,让学生利用所学探究三峡大坝建设对航运的影响;跨学科融合知识解决问题,具有很强的地理实践力,启发同学们思考大坝修建对航运产生的不利影响并思考解决措施情境2:长江中下游宽浅河道的治理———顺坝和梳齿坝问题3:(小小工程师)在张家洲航道的适当位置绘制顺坝和梳齿坝通过角色扮演,在具体情境中布局顺坝和梳齿坝,以整治航道宽浅问题,让学生的创新思维得以施展

3.以真题为导向的思维训练教学法

地理高考真题的命制以《中国高考评价体系》为依据，除了一定比例的基础性试题，还包括试题之间、考试内容之间、学科之间相关联的综合考查类试题，贴近时代、贴近社会、贴近生活的应用价值类试题，以及合乎情境、呈现设问新颖的创新试题。绝大多数试题都能够结合具体情境命制，同时也存在大量结构不良试题。因此在日常训练过程中，可以真题为导向，有针对性地进行专题训练，总结和概括情境问题中蕴含的知识及其关联，总结问题解决的策略和方法，培养创新思维。例如，梳理2021年全国甲卷、2021年全国乙卷、2021年6月浙江省普通高校招生选考科目考试、2021年广东省普通高中学业水平选择性考试等高考试题，以热点问题为线索，整理归类并逐一进行针对性训练，提升考生对热点问题考查敏感度，塑造地理思维。

热点问题分布考查角度1.生态问题全国乙卷,9～11题全球气候变暖对亚欧大陆苔原带的影响;苔原带横跨亚欧大陆的原因;祁连山地针叶林带以上未发现极地特有种灌木的原因6月浙江省普通高校招生选考科目考试,12,13题实施生态移民考虑的首要因素以及生态移民工程成功实施的影响广东省普通高中学业水平选择性考试,17题全球气候变暖,降雨增加会加速南极海冰融化的原因2.环境保护全国甲卷,44题“放牛防火”对拉斯特河谷封育区生态环境的有利影响全国乙卷,44题评估青藏铁路建设和营运对环境的影响3.文化传承与保护全国甲卷,43题铁路开通对兴国县发挥红色旅游资源优势、促进经济发展的作用4.乡村振兴全国乙卷,43题阿者科村实行村集体企业主导旅游开发模式的优势5.产业转移广东省普通高中学业水平选择性考试,18题嘉—昆—太地区汽车先进零部件制造业的空间变化,汽车产业快速发展的独特区位以及如何协同发展6.重要事件全国乙卷,1～3题新疆吸引科技公司入驻的因素;科技公司提供无人机服务、租赁,同时对棉农进行培训的直接目的;棉花种植中使用无人机的作用广东省普通高中学业水平选择性考试,5～7题三大产棉区共性的自然条件,判断三大产棉区谁对棉花产量贡献一直以面积为主导以及近年来新疆棉花产量在全国占比进一步增大的原因广东省普通高中学业水平选择性考试,10题三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序

五、结语