基于SNP模式的高中地理論證教學研究
——以“冰川地貌”為例

任晴雯 朱麗東

（浙江師范大學 地理與環境科學學院,浙江 金華 321004）

地理學科具有綜合性與區域性，教師常采用情境教學的方式，圍繞特定區域的地理特征、成因及影響展開教學活動。然而，教師在組織情境時，常出現浮于表面、情境沖突性不強等問題。缺乏矛盾與沖突的教學活動使學生對地理事象的認知停留在過去的片面觀點。論證與建模是當前科學教育研究的熱點。本文運用SNP模式進行“冰川地貌”教學設計，通過充分挖掘特定區域情境的科學史，以科學探究歷程為線索，逐步制造認知沖突，引導學生在反復建模與論證的過程中發展地理思維。

一、SNP教學模式簡介

SNP（Science Negotation Pedagogy，科學協商教學法）模式是一種以大概念為統領，以問題為引導，將科學建模和論證有機融合的教學模式（見圖1）。[1]科學建模旨在將復雜、抽象的概念與原理以模型的形式外顯，其中概念模型有助于厘清因果關系，實物模型則使不易觀察的事物更加具體?？茖W論證的起點在資料，通過提取與分析資料中的信息，形成有效證據并凝練成主張。建模與論證在SNP模式中相輔相成。建模為論證提供了媒介，使論證具備有力的抓手；而論證則為模型建構提供理論依據，增加了模型的可信度。

圖1 SNP模式理論框架

SNP模式包括6個環節（見圖2）。首先，確定直接指向大概念形成的課時核心問題。其次，在核心問題驅動下，學生依據資料嘗試構建初始模型，提取證據，解釋模型構建的合理性。隨后，各小組闡述觀點并對他組展開評價，完善模型和論證。接著，求證自己的模型和論證。最終，反思在此過程中觀點的變化，加深對課時核心概念的理解。

圖2 SNP模式教學流程

二、SNP模式與高中地理教學的聯系

SNP模式與高中地理教學存在密切聯系（見圖3）。

圖3 SNP模式與高中地理教學的聯系

一方面，SNP模式所倡導的建模與論證為地理學科核心素養培育提供了方法支撐。建模是代表地理實踐力的操作活動，同時建模的基礎來自學生對材料的綜合分析、對區域特征的把握以及所持的人地觀念。論證的主體即對特定區域內地理要素關系的分析，論證的過程即學生思維的外顯，可以表征地理學科核心素養的發展水平。

另一方面，高中地理教材中蘊含了豐富的可用于SNP模式的教學內容，以宏觀而抽象的自然地理事象與原理、復雜而綜合的區域決策與評價兩方面內容為主。對于前者，可將科學史與模型建構相結合，明確地理知識發展的脈絡及內在聯系。對于后者，則以構建反映地理要素間復雜關系的概念模型為主，聚焦區域整體性，選擇最優的區域發展方案。

三、基于SNP模式的高中地理論證教學設計

本節課在識別典型冰川地貌的類型、描述地貌特征并解釋其形成過程的基礎上，通過追尋李四光的考察足跡，找尋廬山發育第四紀冰川的證據。結合現代地理科學的研究成果，比較李四光與現代學者的觀點，使學生感悟科學家們鍥而不舍、嚴謹求實的科學精神，認識科學發展的本質。

1.創設課時核心問題

課時核心問題的提出依賴于大概念。課程標準的要求為“通過野外觀察或運用視頻、圖像，識別3～4種地貌，描述其景觀的主要特點”。每一種地貌都有典型分布區，但在特定區域中可能包含多種地貌。對此，學生可能會產生認知沖突，因此也需要在地貌的形成過程方面加深對地貌特點的認識。故本章的大概念為“綜合時空識別常見的地貌、描述其特點并解釋其成因”。結合本節的背景材料，設計課時核心問題為“廬山發育過第四紀冰川嗎”。

2.構建初始模型

情境1：青藏高原地區典型的冰川地貌圖。

情境2：參照李四光考察的線路，立體呈現廬山景觀。

提問：廬山有哪些地貌？你是如何判斷的？

教師首先提供典型的冰川地貌圖。學生在識別典型的冰川地貌特征、了解其成因的基礎上，嘗試將所學知識遷移至較陌生的廬山地區。學生領略廬山的景觀后，捏制能支持或反駁廬山發育第四紀冰川的地貌。學生捏制出兩類不同的地貌模型：一類是以冰斗、U形谷等為代表的冰川地貌；一類是以V形谷為代表的流水地貌。通過捏制地貌，學生初步感受不同觀點間的對立。

3.構建初步論證

教師提出問題，鼓勵學生說出模型構建的依據。建立冰川地貌模型的學生在對比青藏高原的冰川地貌后，認為第四紀冰期時氣候寒冷，廬山可能被冰川覆蓋。冰川刨蝕山體，形成冰斗、U形谷等冰川地貌，山腳處的冰桌可能是冰川搬運作用的結果。建立流水地貌模型的學生則依據廬山的地理位置，認為冰期時冰川多分布于極地與高緯地區，而廬山位于亞熱帶，且海拔遠不及我國西部高山，即使全球處于第四紀冰期，該地仍有可能不受冰川的侵襲。V形谷可能是山體抬升后，流水下蝕作用的結果。學生們從不同的角度闡述觀點，構建論證，加深對冰川地貌和流水地貌的認識。

4.全班討論完善模型和論證

教師提供必要的材料，組織學生們反思自己的模型與論證過程，并對他人進行評價。

情境3：廬山夏季多年平均氣溫、年降水資料。

情境4：已知國內末期冰期最盛時的最大降溫幅度為9～11℃。當地面溫度為2℃時，降雪概率約為70%。[2]

情境5：廬山的冰磧物主體保存良好，未發現融冰。[3]

情境6：第四紀時全球的氣候波動圖。

提問：第四紀冰期時，廬山具備發育冰川的條件嗎？為什么我們推導的結論與實地的冰川遺跡證據不符？我們應如何解釋在廬山同時看到的冰川與流水地貌？

根據情境3和情境4，學生可推斷：若廬山要發育冰川，則夏季平均氣溫需要比如今降低約19℃，大于目前已知的最大降溫幅度，不符合冰川發育的條件。但這一結論與情境5中所給信息相悖。面對爭議，教師呈現情境6，引導學生進行尺度轉化，將大尺度下的全球氣候背景推演至小尺度的廬山上。通過分析不同時期的氣候特點，學生可知：第四紀冰期時全球氣候嚴寒，廬山以冰川作用為主；而冰期結束后，氣候溫暖濕潤，以流水侵蝕為主。不同時期塑造廬山地貌的主導外力作用不同，流水地貌在冰川地貌的基礎上發育，造就了廬山現今的地貌。在事實與初始觀點的沖突、模型與論證的推翻與重建過程中，學生一步步接近真相，論證能力得到發展。

5.專家咨詢

教師以“廬山是否發育有冰川”這一爭論為線索，帶領學生求證。從李四光對廬山的考察中得出中國東部發育第四紀冰川；到施雅風的大膽質疑，提出廬山所謂的冰川地貌實則是泥石流作用的結果；[4]再到當今的地理學家們運用孢粉、釋光測年等科技手段全方位考察廬山的地貌，目前相關證據在不斷完善，但對于廬山是否發育有第四紀冰川仍存在爭議。在求證的過程中，教師肯定學生構建的模型與論證過程的合理性，同時回答了課時核心問題，讓學生深刻理解廬山地貌的發育過程，增強區域認知與綜合分析能力。

6.反思性寫作

師生重溫廬山地貌成因的觀點變化，并展開評價（見表1）。通過本節課，學生認識到地理學是自然科學的重要組成部分，以及科學在批判與質疑中不斷進步。

表1 基于SNP模式的高中生地理論證能力評價量表

四、總結與思考

1.選擇合適的探究情境

情境為教學活動鋪設背景，主情境應具有探究性、爭議性，使學生在陌生情境的探究中調動知識，完善知識網絡。各子情境應環環相扣、邏輯自洽，以情境間的沖突激發學生的探究興趣。

2.以大概念為指引創設核心問題

在地理學科大概念的構建中，每個課時需落實的核心概念都是單元概念體系的重要組成。因此課時核心問題的設計需緊扣核心概念，具有統攝性，服務于單元大概念。同時也要考慮核心問題中子問題的設計，明確支持子問題解決的具體概念和地理事象，準確理解核心概念。

3.在建模與論證中發展地理思維

建模與論證相結合是SNP模式的核心，論證不僅是對正確模型的解釋，也包含對錯誤模型的駁斥。只有在對他組模型質疑基礎上進行論證，才能真正讓學生經歷類似地理學家的思考歷程，理解模型不足的本質。教師需注意學生提出的證據與模型間的一致性關系是否成立，避免學生在論證中建立錯誤的因果聯系。

4.重視課堂反思與評價

專家咨詢和反思性寫作是促進學生形成科學本質觀的重要環節。一方面，教師要肯定學生所建模型與論證的合理性，即與地理學家所持的觀點是相似的，使學生們意識到每一種認識只是特定時代下的產物，可以利用新證據合理反駁與發展原有的觀點。另一方面，教師需要引導學生反思課堂上的論證，以此作為后續發展學生論證能力的依據。