提升學生解題能力,促進素養“落地生根”
——基于直觀圖示法建構波利亞地理解題模型

袁 亮

(云南省個舊市第一中學)

一、前言

(一)直觀圖示法

直觀圖示法是指在課堂教學中以現場繪圖為基礎教學方式,配合講授法,展示地理事物現象或揭示地理規律的一種教學方法。直觀圖示法在教學過程中直觀、明了,將深奧的理論或復雜的內容以圖形、圖表等淺顯的形式表現出來,便于學生理解與接受。該教學方法是地理課堂教學中常使用的方法之一,教師易畫易用,隨用隨現,它既能充分發揮地圖的教學功能,又能彌補教學掛圖、地圖冊、插圖等的不足。

(二)地理模型

大衛·哈維指出,一個模型可以是一種理論,或一條定律,或一種關系,或一種假說,或一方程式,或一條規則。地理模型是科學模型的一種具體形式,地理模型是現實世界的簡化表達,地理模型能夠幫助人們認識地理特征、理解地理過程、把握地理聯系。中學地理學科知識經由地理科學研究問題轉化而來,諸多地理學科知識本質上屬于地理模型。

(三)波利亞解題表

將原版波利亞解題表簡化為如下框圖:

圖1 簡化的波利亞解題模型

二、例析直觀圖示法和波利亞解題表的應用

(一)湖泊的形成及鹽度變化

1.湖泊形成的一般規律

早期地殼運動強烈,周圍地勢抬升,湖區受斷裂作用下陷形成洼地(圖2);由于氣候濕潤,降水量大于蒸發量,補給量大;地表徑流匯集于洼地,積水成湖(圖3)。

圖2 湖盆示意圖

圖3 淡水湖示意圖

2.湖泊由淡變咸

(湖泊形成后)后期氣候變干旱,降水量減少,蒸發量增大,湖泊鹽度上升;入湖水量減少,湖泊水位下降或湖泊周邊地勢抬升、出水口被堵塞,湖水不能外泄,鹽分不能排出;周圍河流攜帶鹽分繼續注入湖泊;日積月累的蒸發,導致鹽分積累,湖泊鹽度上升,成為咸水湖(圖4)。

圖4 咸水湖示意圖

3.典例解析

【例1】(2023年浙江高一)位于柴達木盆地南部的察爾汗鹽湖是我國最大的鹽湖,海拔2 670米,平均年降水量僅為23.3 mm,年均日照時數3 182.9 h,年8級大風日數可達25～75天,有格爾木河等10多條內陸河注入。該鹽湖上形成厚厚的堅硬鹽蓋,蘊藏有豐富的氧化鈉、氯化鉀、氧化鎂等無機鹽。青藏鐵路和青藏公路直接修建在鹽蓋上。1958年國家決定在察爾汗鹽湖附近建設鉀肥生產基地。圖5為察爾汗鹽湖的位置圖。

圖5 察爾汗鹽湖的位置圖

圖6 標準地層示意圖

圖7 褶皺示意圖

圖8 斷層示意圖

說明察爾汗鹽湖的形成過程。

表1 借助波利亞解題表求解“說明察爾汗鹽湖的形成過程”

(二)地質剖面圖的判讀

1.判斷地質構造

巖層有彎曲——背斜或向斜:甲為背斜,乙為向斜。有斷層線——斷層構造:巖層上下錯位——地壘或地塹。

2.判斷巖層新老關系

背中老,兩翼新;向中新,兩翼老。覆蓋者新,被覆蓋者老。(“上新下老”)切者新,被切者老。

3.巖層缺失的原因

該巖層形成時期發生了地殼抬升,沒有沉積形成;或該巖層形成后地殼抬升,該巖層被侵蝕。

4.判斷構造地貌

構造地貌是內外力共同作用形成的地貌類型,如背斜山(谷)、向斜谷(山)、斷層谷、斷層崖、斷塊山等。

5.判斷地殼運動狀況

地殼下降,地勢變得低洼,以沉積作用為主;地殼上升,地勢變高,容易遭受侵蝕。反之亦然。

6.典例解析

【例2】(2020年全國卷Ⅲ)圖9示意某地質剖面,其中①指斷層。據此完成7,8題。

圖9

7.①②③④中最先形成的是

( )

A.① B.② C.③ D.④

8.砂礫石層的下界為相對平坦而廣闊的面。該面形成時期,所在區域可能

( )

A.地殼持續抬升,遭受侵蝕

B.地殼持續下降,接受沉積

C.地殼運動穩定,遭受侵蝕

D.地殼運動穩定,接受沉積

表2 借助波利亞解題表求解“巖層形成的先后順序與地殼的運動狀況”

三、直觀圖示法和波利亞地理解題表應用的意義

直觀圖示法可以將一些抽象的地理事物運動變化規律形象地表示出來,降低教學難度,幫助學生突破重難點;直觀圖示法的實質是一種圖文相互轉化,圖文之間的轉化有利于培養學生的地理思維能力;直觀圖示法豐富了課堂教學語言(文學語言、圖示語言、數學語言),講繪同行,激發學生的學習興趣;直觀圖示法有助于降低地理解題的門檻,借用圖示不僅可以更加簡單直接地刻畫和表述問題,而且有助于探索新思路、新方法,記憶和理解知識,構建良好的解題直覺。

波利亞地理解題表的每個階段都有提示語,對學生理解題目和尋找解題方向具有引導作用;依據波利亞解題表,學生更易理解解題思路的由來和形成過程;波利亞解題表事實上是一種思維模式,其引入和使用有助于學生綜合思維的培養;長期使用波利亞解題表的四個階段“理解問題—制定方案—執行方案—回顧總結”,將有助于學生養成良好的做題習慣和學習習慣,如“執行方案”里“檢驗作答是否答非所問”在一定程度上避免了“答錯題、答錯位”的情況等。

解題表與直觀圖示的有機融合,有助于提升學生的思維能力和解題能力,促使綜合思維等地理學科核心素養落地生根。

四、基于直觀圖示法的波利亞地理解題法教學策略

(一)理解題目——以圖示意

理解題目即是審題的過程,首先要識別問題的類型,這是答對題的基礎;然后弄清楚條件,未知的條件是什么?已知的條件是什么?隱含的條件是什么?將文字語言轉化為圖示語言,看題想圖、看題畫圖,從而達到簡化題目的目的,即“以圖示意”。教師課堂教學時邊講邊繪,借助直觀示意圖分析題目,挖掘地理問題的本質,更加便于學生理解接受。

(二)制定方案——按圖索旨

將上一步所繪制的直觀圖示,在腦海中與儲存的“直觀圖示法”進行比對,識別是否能使用已有的“直觀圖示法”,如若是,則遷移解法;如若不是,則采用雙向分析(由因及果+由果索因)等方法解答問題,思考是否已經使用所有已知條件、是否已經充分挖掘隱含條件、是否已經考慮相關知識點。

(三)執行方案——以圖梳理

在思索好問題的解決方案后,在繪制好的直觀圖示旁梳理解題思路,再分點書寫答案。此時,是將圖示語言轉化為文字語言的過程,即將繪制的直觀圖示轉化為所需的答案;在圖旁進行梳理方便檢驗思路是否合理,有利于學生邏輯思維的鍛煉;梳理完畢檢驗是否答非所問,包括答案是否與題目匹配、答案是否與答題區域匹配,再進行答案的書寫;答案書寫過程中注意分點答題和序號化,保持卷面整潔。

(四)回顧總結——借圖發散

“借圖發散”是指完成此題后,就題論題,每一道題目都是一個單獨的案例,以此積累經驗;就法論法,分析解決此題的方法有何利弊,討論此法是否可以推廣使用;就題論法,法從題出,題用法解,以點帶面,學生由做一道題而會做一類題,從而提煉出屬于自己的解題模式,對今后解答類似題目具有指導意義。

五、結語