指向思维结构观察的地理教学问题链设计——以“大气的受热过程”为例

魏 伊

（乐山高新区嘉祥外国语学校, 四川 乐山 614000）

学起于思，思源于疑。思维是在问题情境中产生的，问题链的设计是否具有递进性、发展性和可评价性等特点，是激发学生内在动机、发展高阶思维、加强深度理解的关键。《普通高中地理课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）指出，对学生思维结构的评价可以参考“可观察的学习成果结构”分类理论（以下简称“SOLO分类理论”）。[1]因此，本文以SOLO分类理论为指导，在地理课堂问题链的设计中，通过“问”的形式启发学生思考，采取“链”的方式促进思维进阶，运用SOLO分类理论观察学生思维结构，促使学生在解决一个又一个环环相扣、层层递进的问题中深度学习，建构结构化知识，生成关键能力，实现从以“量”为主的低水平机械识记走向以“质”为主的高水平思维发展。

一、概念认知

1.SOLO分类理论

SOLO是英文“Structure of the Observed Learning Outcome”的英文首字母缩写，即可观察的学习成果结构。SOLO分类理论是澳大利亚教育心理学家比格斯在皮亚杰认知发展阶段理论的基础上提出来的，他认为学生的总体认知结构是难以被检测的，但是学生在解决某一具体问题时所表现出来的思维层次是可以检测的。

该理论从能力、思维层次、一致性与闭合性、回答结构四个维度，将学生分析具体问题时所处的思维层次划分为由低到高、螺旋上升的5个水平层次：前结构水平、单点结构水平、多点结构水平、关联结构水平和抽象拓展结构水平。[2]SOLO水平对应的思维特征描述的前三个水平主要体现在“量”的积累，此阶段学生能够调动已有的知识，但这些知识是“碎片化”存在于脑海中；后两个水平体现在“质”的进阶，此阶段学生能整合多种知识，联系生活实际举一反三，迁移运用（见图1）。

图1 SOLO水平对应的思维特征描述图

2.问题链

问题链是指在对教学内容和学情分析的基础上，将所要学习的内容整合成层次鲜明、思维进阶的一连串教学问题，激发学生的求知欲，引导学生发现问题、思考问题和创造性地解决问题，最终实现教学目标。

问题是开启学生思维的发生点，SOLO分类理论关注学生的思维过程和结果。SOLO分类理论与地理课堂问题链设计的融合如同经纬网一般，可有效观察学生的思维结点和思维发展水平，促进高阶思维的形成，从而达成情境认知、知识建构、迁移运用和问题解决的深度学习课堂。

二、设计思路

基于SOLO分类理论指向深度学习的地理课堂问题链设计（见图2），应根据课标要求和学生学情，通过确定学生的起点SOLO水平和要达到的目标SOLO水平，遵循情境性、递进性、适度性和可观察性的原则，将知识点转化为能够激发学生积极思考、建立师生互动关系的核心问题链，从核心问题的横向和纵向衍生出情境化和活动化的子问题链，引导学生在情境中解决问题，在思考中实现元认知，在探究中生成关键能力，最终达成教—学—评一体化的课堂教学。

图2 基于思维结构观察的地理课堂问题链设计思路

三、案例研究

1.基点分析

(1)课标分析

新课标中关于“大气的受热过程”的内容要求为“运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象”。该内容要求中的“大气”指“对流层大气”，行为动词为“运用、说明、解释”，行为内容对应为“示意图、原理、现象”。学生要掌握大气受热过程的原理，运用原理解释生活中的现象，因此，本节课学生要达到的目标SOLO水平为关联结构和抽象拓展结构。

(2)教材分析

该部分内容在教材中起到承上启下的作用，与太阳辐射对地球的影响及大气的垂直分层相呼应，为后面学习大气运动、大气环流、气压带和风带等奠定基础。教材中该部分内容图文结合，以图释文，但呈现的资源较为有限。学生仅借助教材内容较难理解大气受热过程的能量传递过程，无法直接将原理运用到解释生活现象中去，因此需要对教材进行二次开发，整合教学素材。

(3)学情分析

学生已经掌握对流层大气的特征，但要构建大气与太阳辐射作用之间的关系，还较为困难。本节内容对高一学生来说，陌生名词较多，如长波辐射、短波辐射、大气逆辐射等，增大了学生的理解难度。从学生此阶段的思维结构看，大部分学生的起点SOLO水平为单点结构和多点结构。

2.生成核心问题链

依据课标、教材和学情，生成本节课的教学目标和核心问题链（见表1）。

表1 “大气的受热过程”核心问题链设计

3.生成子问题链

依据学生的认知发展规律，将核心问题拆解为有中心、有序列、有层次、相对独立又互相关联的子问题链（见表2），[3]并加以情境化和活动化设计，将学生对知识的机械化记忆转化为解决问题的强烈欲望，从而达成深度学习。

表2 “大气的受热过程”子问题链设计

（续上表）

四、教学启示

1.创设真实情境，厚植核心素养

知识蕴含在问题之中，问题铺垫在情境之内。在真实的问题情境中，学生会意识到解决问题的必要性，增强学习的好奇心和探究欲，大胆设想和猜疑。基于真实情境的问题设计，要有效地挖掘情境的横向和纵向联系，将地理核心素养的要素蕴于情境之中，给学生充分亲历情境的机会和时间，保障学生获得知识、发展思维、提升能力和达成素养。

2.创建问题层次，聚焦深度学习

高阶思维让深度学习真实发生。问题创建的鲜明性和结构化是发展高阶思维，促进深度学习的前提。教师要遵循学生的最近发展区，综合考虑学情的整体性和差异性，从知识的关键点、内容的疑难点、思维的发散点和认知的冲突点预设学生可能遇到的问题，运用SOLO水平层次把控问题的广度、深度和难度，将问题分解成一环扣一环、一层进一层的子问题链，引导学生由简单到复杂、由单一到多元地思考问题，提升思维的发散性、创新性和批判性。

3.贯穿SOLO评价，实施动态观察

评价不仅要关注学生“学到多少”，还应关注学生“学得多好”。[4]SOLO分类理论下的学习评价关注学生学到了什么、如何学习、学习的程度以及思维的动态发展水平。在教学过程中，通过确定起点SOLO水平和目标SOLO水平，搭建不同思维层次的问题链，贯穿基于SOLO分类理论的思维结构评价方式，对学生的思维发展和应答结果实施动态观察。同样，这种动态观察结果反过来可以促使学生不断激励自己，强化学习动机。