以问题驱动提升学生高阶思维——以“水体温度”为例

林伟伟

（山东省蓬莱第一中学，山东 烟台 265600）

高阶思维主要指创新能力、问题求解能力、决策力和批判思维能力。高阶思维能力集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求，与地理核心素养“一核”“四层”“四翼”中的创新性、辩证思维、关键能力等相吻合。以问题驱动引导学生自主学习，在学生自主学习过程中鼓励他们主动思考、主动探究、勇于质疑、辩证思考、创新论证等，在学习实践中使高阶思维能力得以提升。

问题驱动教学模式以问题为切入点，以学生自主探究为主线。教师在教学中采用问题驱动模式，打破章节限制和教材束缚，帮助学生扫除思维惯性障碍，鼓励他们勇于质疑论证，切实提高学生的高阶思维，提升地理核心素养。本文以水体温度为例，从高阶思维的问题求解、归纳延伸（决策力）、辩证思维、创新能力展开论述。

一、问题求解—归纳延伸

（一）问题导入

教师深度研究教材，对教材重难点进行归纳总结，深度解读近几年高考考查内容和核心素养，将有研究价值的问题作为课堂导入内容。提出的问题要能激发学生的探究兴趣，具有一定的代表性，在思维宽度和思维深度上容易展开和深入。

如教学“水体温度”时，以贝加尔湖冬天可看到冰冻的气泡奇观引入。（图片展示贝加尔湖美丽的气泡湖景观。）

问题1：贝加尔气泡湖的成因。

问题2：贝加尔湖水体温度垂直方向的变化规律。

（二）解决问题

解决问题包括学生自主学习、查找资料、合作探究等环节。学生解决问题的过程就是高阶思维的培养过程，教师通过问题驱动提高学生课堂参与度，改变“教师讲、学生听”的传统课堂模式，形成以培养学生思维为主体，以学生为主导的问题驱动教学模式。

教学案例中，气泡湖的形成是因为湖床植物释放出来的沼气遇上不断降温的湖面，当湖面结冰，这些气泡被冰封，形成气泡湖奇观。

图1为贝加尔湖夏季湖水温度垂直变化的大致规律，图2为贝加尔湖冬季湖水温度垂直变化的大致规律。

图1 贝加尔湖夏季湖水变化的大致规律

图2 贝加尔湖冬季湖水变化的大致规律

贝加尔湖湖水温度垂直变化规律与海水温度垂直变化的一般规律是否一致？为什么？

1.分布规律不一致。鲁教版新教材第二单元第二节“水圈与水循环”中图2-2-4表明海水温度在垂直方向的变化规律大致为表层海水温度较高，随着深度的增加海水温度降低，到达一定深度海水温度基本不变，当然在高中低纬度有一定的细节差异，但基本规律是一致的。

2.贝加尔湖湖水温度随着季节的变化而发生改变。大致为夏季表层湖水温度高。网络搜索到贝加尔湖7～8月，湖面水温约4.2～16℃，湖岸气温18～23℃，有时达28℃，因此随着深度的增加，湖水温度降低，到达一定的深度基本稳定；网络搜索冬季贝加尔湖周边气温平均为-38℃，每年1月开始结冰，到5月之后才解冻，冰层大致在70～115厘米间，因此表层湖水温度较低，随着深度的增加，湖水温度升高，到达一定的深度基本稳定。

3.海水热量主要来自太阳辐射，随深度的增加获得的太阳辐射量减少。海洋面积大，洋流等海水运动产生热量交换，海水表层的温度受海洋上空大气温度影响较少，反而海水对周围大气的温度会有一定的影响。

4.贝加尔湖湖面面积相对海洋面积要少，湖水获得的太阳辐射量不足以影响整个水体的温度，反而表层湖水受周围大气温度、岩石圈温度等影响大，因此体现的是表层湖水受季节影响大，深层湖水温度变化较小。

（三）归纳延伸（决策力）

归纳延伸包括学生延伸问题的解决、教师知识方法的拓展、已解决问题的归纳与整合等，同时需要发现学生的思维偏差，对思维偏差进行矫正与修复，提升学生的地理高阶思维。

可对教学案例进行如下延伸：如果陆地水体深度较浅，探究其在垂直方向温度变化的规律。

图3为较浅水体夏季垂直方向温度变化的大致规律，图4为较浅水体冬季垂直方向温度变化的大致规律。

图3 较浅水体夏季垂直方向温度变化的大致规律

图4 较浅水体冬季垂直方向温度变化的大致规律

二、辩证思维培养

总结归纳地理现象和地理规律中互为辩证关系的案例，引导学生从正反两方面进行思辨分析，比较研究正向思维和逆向思维的地理现象和成因。这部分内容的实施，主要依靠教师丰富的知识积累和优秀材料的选取。

可对教学案例进行如下辩证思维培养：深水湖泊与浅水湖泊垂直方向温度变化规律有差异，那么湖泊对周围自然地理环境的影响是否也一样呢？

下表为湖泊效应辩证思维分析表。

湖泊效应辩证思维分析表

三、创新能力培养

培养创新能力的途径很多，让高中生尝试研发创新试题，并对试题进行质疑和论证，是一种容易操作、实用的创新能力培养方式。教师广泛涉猎与水域尤其是湖泊有关的地理素材，选取典型的、有研究价值的材料进行深度探究，以问题驱动的形式，让学生自主设置问题、自主解答问题，并通过课堂讨论和相互质疑、共同论证等形式促进学生创新能力的提升。创新能力培养过程中最好能结合地图让学生研发原创试题，切实提升学生的高阶思维。

如，以“湖泊”为案例进行创新思维开发。

湖泊名称 独特的地理现象 问题驱动式的创新思维开发 地理原理分析美国的纽瓦克湖泊上层为淡水湖，生活着淡水鱼类，下层为咸水湖，有海洋生物，上下层的生物不相互往来纽瓦克湖是海湾上升形成的，早期是低洼地。北部狭长陆地，与北部的海水隔开，冬季降雪充足。春天融化的雪水流入这里，湖上气候奇寒，淡水始终不能和咸水相混西藏三色湖湖水呈现黑、白、黄三种颜色分析三色湖的成因与湖水深度、湖底水生植物种类、湖边岩石矿物质性质有关系西藏的班公湖湖水自东向西含盐量增加，东部为淡水，中部半咸水，西部咸水分析双层湖的成因分析班公湖淡水区域和咸水区域的成因淡水区域，有河流水和冰雪融水补给，且补给量大于蒸发量。

综上所述，教师应通过问题驱动引领学生高阶思维发展，在教学过程中开发学生的问题求解、归纳延伸、辩证思维和创新能力，在教学实践中提升学生的地理高阶思维，落实地理核心素养的“一核”“四层”“四翼”。