李輝 繆羽

一、學(xué)科融合思維育人是培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)和綜合能力的需要

《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》學(xué)科素養(yǎng)指標(biāo)體系中明確指出地理學(xué)科的科學(xué)思維指標(biāo)表現(xiàn)為“運(yùn)用抽象與聯(lián)想，歸納與概括，推演與計(jì)算，模型與建模等思維方法來(lái)組織、調(diào)動(dòng)相關(guān)知識(shí)與能力，解決生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情景中的各種問(wèn)題”。人文思維的培養(yǎng)指標(biāo)中同樣指出“運(yùn)用歷史的、辯證的、審美的、系統(tǒng)的思維方式應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題” ［1］。在解決地理問(wèn)題時(shí)，需要調(diào)用的知識(shí)可能包含數(shù)學(xué)的建模與思維、物理的抽象思維與空間想象、歷史的知識(shí)底蘊(yùn)甚至文學(xué)的詩(shī)詞審美以及語(yǔ)言文字的分析閱讀能力等相關(guān)學(xué)科知識(shí)和問(wèn)題分析能力，此過(guò)程能夠培養(yǎng)學(xué)生利用多學(xué)科知識(shí)分析問(wèn)題的綜合思維能力。綜合思維能力也是《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》提出的地理學(xué)科核心素養(yǎng)之一，有助于從整體角度全面、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)地分析和認(rèn)知地理環(huán)境及其與人類的關(guān)系［2］。由此可見，學(xué)科融合思維育人既是需求，也是方法。

二、適合融合教學(xué)的高中自然地理學(xué)科特征

1.學(xué)科知識(shí)的交叉性適合開展多學(xué)科融合思維教學(xué)

高中自然地理主要研究地球表層的大氣、水、巖石、生物和土壤五大自然要素的概念、原理，各圈層中地理現(xiàn)象的原理解釋，地理事物形成的過(guò)程分析與描述和物質(zhì)與能量在五大自然地理要素中遷移與轉(zhuǎn)換規(guī)律及其產(chǎn)生的效應(yīng)，重點(diǎn)突出“為什么”。一方面地理現(xiàn)象和地理原理的研究與物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)和語(yǔ)文等學(xué)科存在大量交叉融合的部分，因此借助其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí)輔助地理學(xué)科的教學(xué)，能夠更加清晰地講解原理，厘清過(guò)程，例如在探究近地面和高空的風(fēng)向時(shí)，需要借助物理學(xué)的受力分析；在探究水循環(huán)時(shí)，需要借助物理知識(shí)中水的三相變化的知識(shí)；探究臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的形成時(shí)，需要借助水的三相變化中能量的轉(zhuǎn)換等物理知識(shí)，才能真正理解臺(tái)風(fēng)的形成機(jī)制；學(xué)習(xí)喀斯特地貌時(shí)，需要借助化學(xué)中碳酸鈣與碳酸氫鈣的化學(xué)反應(yīng)知識(shí)；巖石圈物質(zhì)循環(huán)理解變質(zhì)作用和礦物又離不開化學(xué)的相關(guān)知識(shí)；學(xué)習(xí)生物循環(huán)需要借助生物學(xué)科的知識(shí)等。另一方面，自然地理環(huán)境的五個(gè)要素相互作用、相互聯(lián)系，一個(gè)圈層中地理現(xiàn)象的形成也離不開另一個(gè)圈層的影響，會(huì)涉及眾多的跨圈層知識(shí)調(diào)動(dòng)。

2.學(xué)科學(xué)習(xí)方法的交叉融合性適宜開展學(xué)科融合教學(xué)

隨著自然地理學(xué)的不斷發(fā)展，其他自然科學(xué)的優(yōu)秀研究方法也被引入其中，需要定量研究地理過(guò)程中物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換，以及通過(guò)建立模型的方式解釋復(fù)雜的地理現(xiàn)象。中學(xué)階段的自然地理板塊作為自然科學(xué)的一部分，其學(xué)習(xí)方法與其他自然科學(xué)學(xué)科存在很多共同之處。

例如，建立“參照系”來(lái)探究和認(rèn)識(shí)地表自然要素的空間分布與地域分異，利用“左右手”演示法來(lái)判別地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏移狀況，利用三角函數(shù)構(gòu)建計(jì)算正午太陽(yáng)高度、影子長(zhǎng)短、樓房間距。

新高考方案的實(shí)施使一個(gè)地理班級(jí)的學(xué)生選科情況相較以前發(fā)生了較大變化，構(gòu)成地理課堂的多元性（圖1）。

在已完成的兩屆新高考地理教學(xué)的基礎(chǔ)上，我們開展了一項(xiàng)學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查，該問(wèn)卷設(shè)置了四個(gè)問(wèn)題調(diào)研相關(guān)學(xué)科之間的相互關(guān)系和影響，四個(gè)問(wèn)題設(shè)置選項(xiàng)均為多選，參與問(wèn)卷調(diào)查人數(shù)為470人，其中297人首選科目為物理，173人首選科目為歷史，問(wèn)卷中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為百分比。

從第一個(gè)問(wèn)題“與地理學(xué)科思維方式相似的學(xué)科”的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果（圖2）分析可知物理類中54.68%和歷史類中41.60%的同學(xué)認(rèn)為地理學(xué)科有自己獨(dú)特的思維，這也正是地理學(xué)科作為一門獨(dú)立學(xué)科存在的特殊性與重要性，不同于與其他學(xué)科的思維。但是也可從后面問(wèn)題選項(xiàng)占比中可以發(fā)現(xiàn)在能夠幫助自然地理學(xué)習(xí)的學(xué)科中物理學(xué)科，歷史學(xué)科，生物學(xué)科占比均較大，而能夠幫助人文地理學(xué)習(xí)的占比大的學(xué)科則主要是政治和歷史。其他學(xué)科的學(xué)習(xí)方式和對(duì)地理學(xué)科都有一定的相互促進(jìn)作用。因此結(jié)合實(shí)際調(diào)查結(jié)果和學(xué)科理論可知，不同學(xué)科間的學(xué)習(xí)方法具有一定的融合性和相互促進(jìn)性。

從第二個(gè)問(wèn)題“幫助自然地理學(xué)習(xí)的學(xué)科”的調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果（圖3）分析可知，物理學(xué)科的知識(shí)、歷史學(xué)科的知識(shí)和生物學(xué)科的知識(shí)對(duì)地理學(xué)科的學(xué)習(xí)具有比較大的幫助，即知識(shí)上有融合利用的地方，可以借鑒一個(gè)學(xué)科的知識(shí)更好地理解地理學(xué)科的原理和地理事物的形成。同時(shí)也可以看出高考選科中“物理+生物+地理，歷史+生物+地理”是非常不錯(cuò)的選擇組合。

從第三個(gè)問(wèn)題“學(xué)習(xí)方式促進(jìn)地理學(xué)科的學(xué)科”的問(wèn)卷結(jié)果（圖4）分析可知，有一定占比的學(xué)生認(rèn)為物理、生物、歷史學(xué)科的學(xué)習(xí)方法對(duì)地理學(xué)科具有一定的借鑒性。因此在學(xué)習(xí)方法上學(xué)科之間也具有一定的相似性。

從第四個(gè)問(wèn)題“幫助人文地理學(xué)習(xí)的學(xué)科”問(wèn)卷結(jié)果（圖5）分析可知，政治和歷史學(xué)科的影響會(huì)相對(duì)偏大。事實(shí)上該科目也具有較強(qiáng)的人文性質(zhì)，適合在人文地理學(xué)習(xí)的過(guò)程中適當(dāng)融入歷史或相關(guān)的政治學(xué)科知識(shí)，也同時(shí)實(shí)現(xiàn)了地理學(xué)科“思政教育”的目標(biāo)。

由問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果可知高中自然地理學(xué)科知識(shí)具有融合多學(xué)科知識(shí)的條件，從學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知來(lái)看，地理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中要清晰解釋一種地理事物或現(xiàn)象的形成原因，需要涉及相關(guān)學(xué)科的部分知識(shí)，恰當(dāng)?shù)厝诤掀渌麑W(xué)科的知識(shí)對(duì)地理學(xué)科的知識(shí)學(xué)習(xí)、學(xué)生的認(rèn)知能力以及地理實(shí)踐能力的提升具有較大的幫助。

三、學(xué)科融合教學(xué)中開展微課題的原因

微課題是指微型課題，即日常地理課堂中的一個(gè)小片段或針對(duì)一個(gè)地理現(xiàn)象的授課，可用于一節(jié)課堂中的某一個(gè)環(huán)節(jié)，其知識(shí)可以是一個(gè)地理現(xiàn)象的解釋，一個(gè)地理原理分析，也可以在一節(jié)課中多次應(yīng)用，由小片段構(gòu)成整節(jié)課堂。

地理課堂教學(xué)首先必須定位為地理課，不能因?yàn)橐獙?shí)施學(xué)科融合而走偏，而演變成其他學(xué)科的課堂。大部分地理知識(shí)需要運(yùn)用地理學(xué)原理進(jìn)行解釋和說(shuō)明，其中一些地理現(xiàn)象比較適合學(xué)科融合教學(xué)。因此，選取教學(xué)片段或地理原理、地理現(xiàn)象實(shí)施微課題的學(xué)科融合教學(xué)設(shè)計(jì)更能體現(xiàn)地理學(xué)科的本質(zhì)，也能更好地詮釋學(xué)科融合教學(xué)的本質(zhì)。

四、高中自然地理跨學(xué)科融合微課題列舉

高中地理必修一與選擇性必修一屬于自然地理部分教學(xué)內(nèi)容，包括地球運(yùn)動(dòng)、大氣圈層、巖石圈層、生物、土壤和自然地理環(huán)境的整體性和差異性，教學(xué)重點(diǎn)主要為這些圈層中各種自然現(xiàn)象的形成原理和形成過(guò)程。在合適的位置融入其他學(xué)科的知識(shí)將有助于原理的理解與分析（表1、表2）。

五、鈣化池學(xué)科融合微課題教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施策略

1.具體實(shí)施路徑

具體實(shí)施路徑如圖6所示。

2.微課題示例——鈣化池學(xué)科融合教學(xué)實(shí)施實(shí)證

（1）微課題確定——鈣華池

鈣化池是一種典型的喀斯特地貌景觀，在該景觀特點(diǎn)形成的過(guò)程分析中首先涉及化學(xué)學(xué)科的碳酸鈣沉淀與溶解反應(yīng)；其次，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程會(huì)受到周圍的植被的光合作用的影響以及地形地勢(shì)帶來(lái)的水流速度的影響；最后其色彩形成涉及物理科學(xué)瑞利散射的作用分析。由此可見關(guān)聯(lián)學(xué)科體系豐富，涉及知識(shí)多樣，是一個(gè)比較好的進(jìn)行學(xué)科融合教學(xué)設(shè)計(jì)的案例。

（2）情境材料選取

四川黃龍旅游景區(qū)擁有大規(guī)模鈣化池，其美麗的色彩是世界上絕無(wú)僅有的，也是世界上最大的天然鈣化池，所以被譽(yù)為“五彩池”（圖7）。

（3）探究問(wèn)題設(shè)計(jì)與學(xué)科知識(shí)融合

探究問(wèn)題一：觀察圖中景觀，你發(fā)現(xiàn)了哪些地理事物？

探究問(wèn)題二：池子周圍的沉淀是如何形成的？

化學(xué)融合：碳酸鈣的沉淀與溶解反應(yīng)

CO2+CaCO3↓+H2O[]Ca2++2HCO3-

生物融合：森林植被的較好的光合作用

6CO2+6H2O[葉綠體]C6H12O6+O2

化學(xué)融合：水溫及水壓變化影響化學(xué)反應(yīng)

探究問(wèn)題三：湖水藍(lán)綠的色彩是如何形成的？

物理融合：瑞利散射作用對(duì)色彩的影響

通過(guò)融合化學(xué)學(xué)科碳酸鈣沉淀與溶解知識(shí)、生物學(xué)科植物的光合作用，植被對(duì)反應(yīng)條件中的二氧化碳的影響以及水壓變化對(duì)水中溶解二氧化碳的影響，使得學(xué)生能夠真正深刻理解地理現(xiàn)象鈣化池的形成原理，并以物理學(xué)科瑞利散射的知識(shí)讓學(xué)生掌握水色藍(lán)綠的成因。

六、學(xué)科融合微課題教學(xué)設(shè)計(jì)的思考

1.充分研究適合學(xué)科融合的知識(shí)點(diǎn)

在高中自然地理學(xué)科的課程設(shè)置中，并不是所有章節(jié)都可以開展學(xué)科融合教學(xué)，也并非在一節(jié)完整的教學(xué)中全部適合學(xué)科融合教學(xué)。因此選擇適合的知識(shí)點(diǎn)開展微課題教學(xué)嘗試就顯得至關(guān)重要。例如降水形成這個(gè)部分，一方面因地理課程中已經(jīng)提及水汽的三相變化，另一方面確實(shí)需要物理學(xué)中水的三相變化來(lái)輔助講解這一復(fù)雜原理及整個(gè)降水過(guò)程，才能夠分析千變?nèi)f化的大氣現(xiàn)象。在喀斯特地貌形成這節(jié)課的教學(xué)中，與化學(xué)關(guān)系比較大，可以選擇在某些片段或者具體地貌中選擇學(xué)科融合教學(xué)。如果和其他學(xué)科關(guān)系不大的部分，不宜強(qiáng)行進(jìn)行學(xué)科融合教學(xué)設(shè)計(jì)，以防生拉硬扯，達(dá)不到理想效果，還有可能誤導(dǎo)學(xué)生。

2. 學(xué)科融合的深度和廣度

在學(xué)科融合教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)明確地理學(xué)科知識(shí)是我們教學(xué)的主體，融入其他學(xué)科相關(guān)知識(shí)的目的是輔助教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解地理學(xué)科的問(wèn)題或現(xiàn)象。不可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)學(xué)科知識(shí)交互出現(xiàn)，學(xué)生交互分析，教師交互解釋的情況，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致課堂容量太大，學(xué)生思維混亂以及知識(shí)混亂的現(xiàn)象，更不能出現(xiàn)喧賓奪主情況，把一節(jié)地理學(xué)科融合設(shè)計(jì)成了一節(jié)生物課，或者物理課，或者歷史課。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持學(xué)科主體地位不動(dòng)搖，明確課程屬性。例如在案例鈣化池形成分析中所有學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用目的是為了解釋清楚地貌景觀鈣化池。

3.恰到好處的融合位置

選取恰到好處的位置融入。例如在鈣化池案例中，選取了在降水條件分析完成之后融入物理的相關(guān)知識(shí)，以便更好解釋降水條件在自然界中的達(dá)到情況。從課程分析來(lái)看，不能在開始部分就直接講解，也不可以講解太過(guò)深刻，達(dá)到輔助教學(xué)即可，不必要在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都提及其他學(xué)科的知識(shí)。

4.合適的融合途徑與方法

如何使其他學(xué)科與地理學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行融合呢？一方面可以由地理教師在備課過(guò)程中查閱相關(guān)的資料，在教學(xué)設(shè)計(jì)中直接融入，由本學(xué)科的教師直接融合其他學(xué)科相關(guān)知識(shí)的講解。另一方面，在新高考學(xué)生學(xué)科復(fù)雜的背景形勢(shì)下，班級(jí)學(xué)生的學(xué)科構(gòu)成復(fù)雜，如有相關(guān)學(xué)科背景的學(xué)生，也可采用請(qǐng)相關(guān)學(xué)生思考、查閱資料和教師引導(dǎo)等方式開展講解。最后，在條件允許的情況下，也可請(qǐng)其他學(xué)科的教師聆聽地理學(xué)科的課堂教學(xué)，在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)好融合知識(shí)，邀請(qǐng)?jiān)趫?chǎng)的相關(guān)教師講解，在教學(xué)任務(wù)比較繁重的情況，該方式適合在學(xué)校、地區(qū)，跨校區(qū)開展學(xué)科研討教學(xué)。

綜上，經(jīng)過(guò)調(diào)查分析和實(shí)例論證，可以得知在高中地理課堂中選取合適的微課程實(shí)施學(xué)科融合教學(xué)能更好地輔助地理課堂教學(xué)，促進(jìn)對(duì)地理知識(shí)的理解。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 教育部考試中心.中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系說(shuō)明［M］.北京：人民教育出版社， 2019.

［2］ 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）［M］ . 北京：人民教育出版社， 2020.