PISA视角下的地理实践力评测

耿夫相

摘 要：地理实践力是地理核心素养之一，PISA试题中有很多地理试题，其中，关于地理实践力试题的命制方式对我国高考如何考查地理实践力有较好启发。本文主要从地理实践力评测的情境设计、考查方式、答案设置等方面探讨PISA对地理实践力考查的特点。

关键词：地理实践力;考试评价;PISA测评

中图分类号：G633.55        文献标识码：A        文章编号：1005-5207（2022）06-0014-04

PISA（国际学生评价项目）是一项跨国研究项目，注重考查学生在各种情况下提出、解决和解释问题的能力，以及运用学科领域的知识和技能分析、推理和有效沟通的能力。PISA提出的素养主要包括数学素养、阅读素养、科学素养等，科学素养主要包括物理、化学、生物、地理等学科素养，PISA试题中有很多地理试题，其关于地理实践力的命制方式对高考地理如何考查地理实践力有较好启发。本文从PISA视角下的地理实践力评测的情境设计、考查方式、答案设置等方面探讨PISA对地理实践力考查的特点。

一、以真实生活为试题情境

地理实践力是指人们在考察、实验和调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力[1]。从地理实践力的概念可以看出地理实践力离不开实践活动，离不开特定情境。PISA试题对地理实践力的考查注重情境的创设，其特点主要表现为取材生活性、叙述完整性、内容趣味性和落点探究性。例如，PISA2015科学素养测试对背景的描述如表1所示。其中测试案例节选了PISA2015第655单元“地下水开采与地震”中的节选片段“2011年洛尔卡的地震”[2]。

西班牙的洛尔卡位于地震多发区。2011年5月该地发生了一次地震。地震学家认为此次地震可能是由人类活动引起的，尤其是对地下水泵的使用。根据地质学家的说法，对地下水的抽取加大了附近断层的压力，从而触发了此次地震。

问题1：根据“洛尔卡2011年的地震”相关材料，在图1中选择一个正确答案。哪个观点支持地质学家的假设？

问题2：住在离洛尔卡稍远的一个镇上的学生学习了关于地质学家的假设。他知道镇上对地下水的抽取导致了地下水位的下降，他担心小镇会不会发生地震。关于这个可能性，图2问题中的哪个或哪些是他要考虑的？选择一个或多个。

本组题的主题是“地下水开采与地震”，情境是源自生活的真实案例，因西班牙地处非洲板块和欧亚板块的消亡边界，地震是该区域常见的地质灾害，如果该地区人类不合理利用自然资源，可能会加重地质灾害。2011年5月洛尔卡发生了一次地震，地震学家认为这次地震可能是人类活动引起的，特别是对地下水泵的使用。因人类开采地下水改变了该区域的地应力，进而引发了这次地震。该情境材料首先给出一个真实生活中的事件，叙述完整，有发生的时间和地点。然后科学家对这个事件的原因做出解释，通过对试题背景材料的叙述和对试题的分析，引导学生深入挖掘地理事实产生的真正原因。学生在学习地震形成的人为原因后，知道了大量开采地下水可能会引发地震，而他所在的地点就存在大量开采地下水的现象，于是很担心自己所在的小镇会不会也出现地震。情境的叙述非常真实、细致，符合真实的情感体验。该题主要考查学生对待科学的态度和理论与实践相结合的意识，引领学生关注与现实生活相关的自然环境，引导学生将课堂上所学到的知识与生活情境相联系，培养学生参与实践的意识，提高地理实践能力。

从以上分析可以看出，PISA测评对地理实践力的考查非常重视情境的创设，情境多取材于学生的真实生活，通过测评来引导学生关注生活、关注实践，引导学生走出课堂、走向社会，了解并掌握社会所需的知识与技能，并灵活运用，提升自身素养。

二、对地理实践力考查的主要方式

地理实践力是地理核心素养之一，PISA对地理实践力的考查通过对学生的科学素养探究来进行。PISA2015中的科学素养包括三种能力：科学地解释现象的能力;评估和设计科学探究的能力;科学地解释数据及证据的能力。

1.科学地解释现象

科学地解释现象指对自然现象、工业产品、科学技术以及其对社会带来的影响进行解释。具体包括以下几个方面的能力：回忆、应用科学知识的能力;识别、使用和解释模型的能力;提出假设的能力;解释科学对社会影响的能力。

PISA2003“灌溉”：图3是一个灌溉渠道系统，通过闸门和河道把水送到田地的不同部分。通过打开或关上水闸A至H，让水流到需要灌溉的地方。当闸门关上时，水就不能流过。

问题1：小强用表2的设置测试水闸的情况，请按表2的设定，在图中画出可能的水流路线。

问题2：小强发现，按表2设定水闸的开关后，并没有水流出系统。这说明至少有一个水闸关闭了。请判断在下列情况下，水能否流出系统（表3）？

上述例题以灌溉渠道系统为例，要求考生根据灌溉要求，合理开、关水闸，让水流到需要灌溉的地方，考查学生分析问题、推理判断、实践操作和解决现实问题的能力。该组题情境真实，让考生解决的输水问题是农业生产中遇到的真实问题，学生可以运用所学的学科知识结合自己真实的生活经验通过分析、推理以达到解决问题的目的，这样的问题具有较高现实价值。

从以上分析可以看出，对学生运用学科知识解释相关现象的能力探究，是地理实践力考查的重要方式，以此引导学生从地理的视角审视生活中的现象。佛山市一位参加PISA测评的学生曾说：“我是参加电脑测试的。一打开测试界面，闯入眼帘的是多么新鲜的题目！我情不自禁地陶醉在字里行间。里面的试题有好多都在生活中遇到过，但我却没有深入去了解，平日只忙于自以为是的生活，只顾着玩、吃、死板地学习，却不懂得学以致用。这次参加PISA 考试，我感悟到：自己在生活中，还缺少一双发现美的眼睛，几乎没有实践能力，知识面真的不够广。”[3]地理学科与社会生活密切相关，可以借鉴PISA做法，通過考查学生地理实践力来检验他们运用地理知识和原理解释生产、生活和自然现象，如城市功能区的分布、交通运输线路分布、民居景观特色和常见的天气现象等事物的能力。

2.评价和设计科学探究

评价和设计科学探究主要包括以下能力：在给定的科学研究中，识别可以进行探究的问题;科学区分可以研究的问题;科学提出给定问题的探究方法;科学评价给定问题的探究方法;描述和评价一系列科学家们用来保证数据的可靠性、解释的客观性和适用性的方法等。评价并设计科学探究的能力需要具备科学研究特点的知识，例如，应该测量什么？应该改变或控制哪些变量？应该采取哪些行动保证能收集到精确的数据？这需要评价数据质量的能力，反过来也取决于识别并非一直完全正确的数据的能力。这也需要个体具备能鉴定一项调查是否存在潜在理论前提的能力，或者，具备能判断一项调查是否基于一定模型的能力。下面用PISA2015第637单元“坡面研究”[2]节选的部分内容进行分析。

有一组学生注意到一个山谷两个坡面的植被有显著差异，与坡面B相比，坡面A的植被更绿、更茂盛且数量更多，如图4所示。为什么生长在不同坡面的植被会有如此差异，作为研究的一部分，学生在特定一段时间内测量了三种环境要素。

问题1：学生在每个坡面上都放置了三种仪器，且每种仪器都放置两个，如图5所示。为什么在研究两个不同坡的植被差异时，学生要在每个坡面放置两个不同的仪器？

问题2：表4是学生测得的斜坡A、B平均数据，并计算了它们的误差，用“±”表示。

两个学生对斜坡A、B土壤湿度差异的成因有不同观点。

学生1：土壤湿度的差异是由于两个坡面受到的太阳辐射不同。

学生2：土壤湿度的差异是由于两个坡面的降水量不同。

根据数据，判断哪个学生的说法正确，并给出解释。

本组试题的情境是学生发现一个山谷两侧的植被数量、疏密不同，激发了探究兴趣。为弄清这种现象的成因，于是设计研究方案，选择适当的测量工具，控制研究变量、提高测量精准度，提出假设并获取研究数据，再对数据进行分析，进行科学解释。情境内容翔实、素材多样，有文字、有图像、有数据表格，为学生分析问题提供了足够条件。图4是山谷两侧植被分布差异的景观图，从图中可以看出坡面A植被茂盛、坡面B植被稀疏，这是学生发现的显性景观，为探究活动的开展提供可能。图5给出学生放置测量工具的图示，为提高测量精度，形成科学解释，两个坡面上放置的测量工具的类型和数量相同，且同一种测量工具各放置两个。问题1主要是为了考查学生读图分析能力，通过对试题文字的描述以及图片的展示，结合自我思考，获得准确信息;问题2考查使用科学证据分析已给结论是否科学合理的论证能力，两个学生提出不同观点，通过对材料的解读和图片信息的分析，选择出正确观点并阐述理由。

地理实践力表现在学生能够用观察、调查等方法收集和处理地理信息，有发现问题、探索问题的兴趣;能够与他人合作设计地理实践活动方案，能独立思考并选择适当的地理工具等。如何考查学生对现实地理现象设计研究方案、选择研究工具、获取研究数据、形成研究结论的能力，该组题给出了很好的启发和示范。

3.科学地解释数据及证据

科学地解释数据及证据指科学地解释、评估数据及证据，评估结论是否有理有据。主要表现在以下方面：转换数据表达方式;分析、解释数据，得出结论;识别科学文献中的假设、证据和推论;区分基于科学证据或理论推导得出的参数和基于其他考虑得出的参数;评价来自不同资源（如报纸、网络、期刊）的科学参数和证据。下面用PISA2015第633单元“节能房屋”[2]内容进行分析。

人们对建造节能房屋的兴趣越来越大，节能房屋既能减少能源消耗，也能减少温室气体排放。建筑师可以选择不同设计的房屋模拟测试不同的能量消耗。该模拟程序可以测试不同屋顶颜色如何影响能量消耗。有些太阳辐射会被屋顶反射，有些太阳辐射会被屋顶吸收并加热房屋。该模拟中的房屋通过耗能进行加热或冷却，从而使室内温度维持在23℃（图6）。

按以下步骤操作，可以明白节能房屋该模拟程序如何进行：①点击一种屋顶颜色;②点击一个室外温度;③点击“运行”按钮，观察能耗变化，结果会显示在图6的表格中。

问题1：运行模拟程序收集信息并回答问题。有些房屋建在气候非常炎热的地区，室外温度高达40℃，如果由你来决定房屋屋顶颜色，你会怎么做？如果这样的房屋需要把室内温度降到23℃，将三种屋顶颜色按能耗从高到低的顺序排列。

问题2：运行模拟程序收集信息并回答问题。当室外温度低于10℃，白色屋顶的房屋能耗和黑色屋顶的房屋能耗相比更       。通过描述不同颜色屋顶吸收太阳辐射情况解释能耗区别。

节能减耗是全球关注的问题，该单元试题以不同的屋顶颜色如何影响能源消耗為情境，模拟学生调查屋顶颜色对室内温度的影响，该模拟中的房屋通过耗能进行加热或冷却，从而使室内温度维持在23℃。PISA2015测试要求学生在电脑上进行答题。对于每个试验，学生选择屋顶颜色和室外温度，在点击“运行”后，电脑会显示选定颜色和温度下的能耗，突出了上机考试较纸笔化考试的优点。学生在确定室内温度维持23℃后，确定室外的某一温度，点击不同颜色的屋顶，电脑测试界面的表格中会呈现与之对应的能耗数值，从而模拟学生在真实环境下的实验。试题要求学生对各种情况下获得的数据进行分析，解释不同的室内、室外温度下，不同颜色屋顶的房屋为什么耗能不同，从而考查学生科学地解释数据的地理实践能力。

《普通高中地理课程标准》要求学生“能够独立设计科学的地理模拟实验、考察方案，利用地理信息技术及相关工具、材料，分析与处理相关数据与信息，对地理事象进行科学解释与评价。”从该表述可以看出，科学地解释数据及证据是地理实践力考查的主要内容，我们也可以借鉴PISA测评的命制方法，通过实验、调查等方式获取真实的地理数据，让学生通过对数据的分析，揭示数据背后所反映的地理基本原理，凸显学习生活中有用的地理理念。

三、答案设置关注过程性、开放性和拓展性

从以上的几个例题可以看出，PISA试题无论是情境创设还是问题设计都重视过程性，情境叙述关注事件发生、发展的过程。在事件的发展过程中，自然而然衍生出新的问题，由于事件的叙述具有连续性，设置的问题之间具有一定的关联性和逻辑性，因此，问题之间往往有着环环相扣、层层递进、步步深入的特点。近些年，每一道PISA 试题都是一个探究活动，学生通过试题中的信息搜集、论证，寻找正确答案。PISA试题重视考查学生对待科学的态度和环境伦理观，该类试题的答案基本都是开放性的，学生既可以选择支持某种做法，也可以选择不支持某种做法，这充分体现“以人为本”理念。另外，PISA试题的答案既来自材料，强调答案重在有理有据，又不局限于材料信息，强调答案的拓展性和创新性。

地理实践力是地理核心素养之一，培养学生的地理实践力是目前地理教学的主要任务，引领教学是考试测评的价值取向之一，要充分发挥高考测评的“指挥棒”功能，使地理实践力培养真正落到实处，如何命制地理实践力试题，PISA对地理实践力测评的情境创设、问题设计和答案设置给了我们很大启发。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2] OECD.PISA2015 Released Field Trial Cognitive Items [DB/OL].（2016-07-20）[2022-04-25].https：//www.docin.com/p-1682456816.html.

[3] 郑海棠.PISA2015 试测给学生带来的启迪[J].广东教育（综合版），2015（1）：42-45.