鄭友強 王信文

摘 要：2023年全國高考三套地理試卷蘊含著豐富的科學素養(yǎng)元素，體現(xiàn)了高考立德樹人、價值引領的命題旨向。本文分析了三套地理試卷的“科學素養(yǎng)”滲透路徑和育人價值，提出了高中地理教學提升“科學素養(yǎng)”的實施路徑，即課程標準尋“科學素養(yǎng)”彰顯的原點、教材情境找“科學素養(yǎng)”挖掘的支點、實驗實踐覓“科學素養(yǎng)”培育的落點。

關鍵詞：科學素養(yǎng)；高考地理試題分析；教學啟示

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）08-0038-04

科學教育是助推科技進步、社會發(fā)展、國力強盛的重要基礎性工程。教育部等十八部委聯(lián)合發(fā)布的《關于加強新時代中小學科學教育的意見》為中小學推進科學教育提供了重要的價值遵循和實踐指導，也是對具備科學家潛質，愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體的時代囑托。當前，國際社會普遍將科學素養(yǎng)概括為科學知識、科學的研究過程和方法、科學技術對社會和個人所產生的影響三個部分。

高考作為教學和教研的指揮棒，對學科教學和教研具有很強的前瞻性和指向性。2023年全國高考甲卷、乙卷、新課標卷三套試卷的地理試題均蘊含豐富的“科學素養(yǎng)”元素，充分理解其命題意旨和滲透的路徑，有利于貫徹黨的教育方針，切實統(tǒng)籌校內外的科學教育活動，在教育“雙減”中做好“科學教育”的加法。

一、“科學素養(yǎng)”在高考地理試題中的考查特點

2023年三套高考試卷的地理試題情境均聚焦鑄魂育人，實現(xiàn)了立德樹人的命題教育功能。在“科學素養(yǎng)”培育上，通過樹立科學發(fā)展觀，強化科學意識，提升科學素養(yǎng)；通過踐行地理科學的探究過程，培養(yǎng)科學思維；通過感悟科學成就，增加民族自豪感和自信心，筑牢家國情懷。

1.強化科學意識，提升科學素養(yǎng)

地理學科涵蓋了自然科學和社會科學，具有綜合性、區(qū)域性的特點。高考地理試題通過考查學生科學認識、分析和解決人地關系問題的能力，使其形成正確的人地觀。三套全國卷都蘊含著豐富的“科學素材”（表1），對于強化科學意識、提升科學素養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。

從表1可以看出，三套試卷的試題在滲透“科學意識”方面各有特點，主要通過“科研團隊”“研究者”“科研小組”“研學小組”“科學數(shù)據(jù)觀測”“地貌演化成因推理”“科學發(fā)展”等方式進行試題情境的表達［1］。

2.踐行科學探究，培養(yǎng)科學思維

高考地理試題通過重點考查地理事象的形成和演化過程，踐行科學探究過程，增強知識的連貫性，培養(yǎng)科學思維。試題主要通過濃縮地理工作者研究地理問題的思路、方法、過程和主要結論，讓學生感受科學探究的過程。地理的演化過程發(fā)生時間長，無法在短時間內感知，通過創(chuàng)設地理試題情境和精心設計問題鏈，在結構不良的真實情境中，考查學生的辯證思維，激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能。

三套全國卷都以選擇題和綜合題結合的形式展現(xiàn)科學家科學探究的過程，培養(yǎng)學生科學思維。如甲卷第6～8題，試題素材來自倫敦地質學會雜志2000年論文《Active normal fault evolution in Greece revealed by geomorphology and drainage patterns》（《從地貌和水系模式揭示希臘活動正斷層的演化》），以某水系演變的時空視角，考查斷層對河流重組帶來的影響。甲卷第37題，試題選取青藏高原南部（針對風蝕）采樣點粗化過程，科研小組通過比較地表松散層表層和淺層的粗細顆粒物含量，構建風蝕粗化指數(shù)，研究地表風蝕強度的變化，耕作對風蝕和風蝕粗化的影響，并提出因地制宜的防治措施。通過問題鏈的設置，踐行科學探究的過程［2］。乙卷第6～8題，試題情境通過展現(xiàn)科研團隊探究地理問題的方法，以山脈東西向剖面形態(tài)進行研究得出結論的過程，培養(yǎng)學生科學思維。乙卷第37題，試題通過展現(xiàn)1958年以來，科學家在夏威夷島上的觀測站對大氣二氧化碳濃度的持續(xù)觀測，科學認識氣候變化，通過問題鏈從概括總體特征入手，到各角度分析變化原因，并以開放性問題“站址的選址理由”培養(yǎng)科學思維。新課標卷第9～11題，通過研究青藏高原草氈層細顆粒物來源、草氈層死根分解緩慢的原因、草氈層的作用三個問題強化草氈層對青藏高原生態(tài)安全的意義。新課標卷第37題，試題以“地理+”的跨學科情境踐行科學探究的過程，以湖水中溶解性有機物為研究對象，通過分析原因、解釋現(xiàn)象，實現(xiàn)地理、生物、化學跨學科融合的科學探究過程。

3.感悟科學成就，筑牢家國情懷

高考地理試題通過展現(xiàn)科技進步對家鄉(xiāng)帶來的影響及中國科學家的奉獻精神，增強學生的民族自豪感，筑牢服務、建設國家的家國情懷。通過讓學生思考開展實地調研活動需要準備的調查內容，引導學生立足鄉(xiāng)村實際，為鄉(xiāng)村未來振興發(fā)展獻計獻策。通過展現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”理念下科學發(fā)展取得的巨大成就，堅定邁向綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展，促進生態(tài)保護和高質量發(fā)展，使學生牢固樹立科學的人地發(fā)展觀，筑牢家國情懷。

甲卷第1～3題的命題素材來自《泉州晚報》2022年11月29號《胡蘿卜的一顆“中國芯”》，以農業(yè)“卡脖子”的核心技術——種子作為切入口，講述“中國道路”開啟復興新征程，在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的大背景下，深化科技特派員制度，守護老百姓的“米袋子”“菜籃子”，為傳統(tǒng)的種植業(yè)注入科技力量，解決“卡脖子”難題的真實事例。甲卷第43題，以窯洞養(yǎng)牛實現(xiàn)廢棄窯洞的資源化利用和農戶增收的案例，引導學生思考“設計與窯洞養(yǎng)牛相關的旅游產品”需要調查的內容，幫助學生深入鄉(xiāng)村實際，增強問題意識，將窯洞養(yǎng)牛的情況摸清，找準開發(fā)旅游產品存在的問題并思考對策，提出窯洞養(yǎng)牛旅游產品開發(fā)的新思路、新辦法，做真正有效的調研。乙卷第1～3題，以湖南省邵東市從原來的幾家生產作坊逐漸形成集研發(fā)、組裝、銷售于一體的打火機全產業(yè)鏈布局，每年生產的一次性打火機占世界同類打火機總產量的70%的發(fā)展歷程，展現(xiàn)縣域產業(yè)發(fā)展的成就。

二、高考試題考查內蘊“科學素養(yǎng)”對高中地理教學的啟示

地理高考試題通過其“科學研究”的自然科學屬性和“科學發(fā)展”的社會科學屬性來明確其科學性。地理教育工作者在教學中應從課程標準找原點、從教材情境找支點、從實驗實踐找落點，充分利用課內、課外實踐契機，抓好科學教育，提升科學素養(yǎng)，貢獻地理力量。

1.課程標準尋“科學素養(yǎng)”彰顯的原點

高中地理新課標在課程性質中明確了地理學兼有自然科學和社會科學的性質，在現(xiàn)代科學體系中占有重要地位［3］。在基本理念方面，通過高中地理學習，強化人地協(xié)調發(fā)展的觀念，筑牢家國情懷；通過科學設計地理教學過程，利用合作、探究等學習方式，開展地理實踐活動。在地理核心素養(yǎng)方面，處處彰顯“科學素養(yǎng)”的原點，特別是在“地理實踐力”素養(yǎng)中，強調用考察、實驗、調查等地理學的研究方法，提升行動意識和行動能力。通過不同尺度、不同類型的區(qū)域認知，采用時空綜合的思維，系統(tǒng)、科學地認識地理事物，形成科學發(fā)展的人地協(xié)調觀。在學業(yè)要求方面，通過必修課程理解自然地理現(xiàn)象的過程與原理，了解基本經濟活動的空間特點，樹立科學發(fā)展的人地協(xié)調觀［3］。通過選擇性必修課程，了解人類生存的自然環(huán)境特征和區(qū)域特征及發(fā)展路徑，了解資源、環(huán)境與國家安全的關系，理解自然環(huán)境及其演變對人類活動的影響和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展與轉型發(fā)展的意義，樹立因地制宜、人地和諧、人與自然生命共同體的理念，維護國家安全和發(fā)展利益。通過選修課程，形成對天文現(xiàn)象的正確認識，建立科學的宇宙觀；幫助學生認識不同海洋區(qū)域的共性和差異性，理解海洋對人類的重要意義；認識自然災害發(fā)生與分布的規(guī)律，樹立科學的災害觀；幫助學生認識環(huán)境狀況及原因，理解建設生態(tài)文明的意義［3］；通過實踐訓練，提升使用工具分析論證地理科學問題的能力，培養(yǎng)欣賞大自然的情趣［3］。

2.教材情境找“科學素養(yǎng)”挖掘的支點

高中地理教材具有豐富的“科學素養(yǎng)”素材。地理教材通過科學人物、科學實踐活動、科技成就、科學研究、科學案例和古代科學記載六個方面的情境案例挖掘“科學素養(yǎng)”展現(xiàn)的支點。

教材通過“科學人物”故事，如楊利偉的太空回憶，講述科學家精神；通過課堂實驗和課外實踐，如天文現(xiàn)象觀測、地貌的觀察、校園樹木與環(huán)境的關系、觀察家鄉(xiāng)的土壤等，建構重在實踐的科學理念；通過“科技成就”案例，如西藏岡底斯藏醫(yī)學院太陽能光伏電站、浙江溫嶺的江廈潮汐電站、貴州建成的世界最大的單口徑射電望遠鏡、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)等，講好中國故事，筑牢家國情懷；通過“科學研究”情境探究，如分析太陽變化周期、大氣含氧量減少對人體產生的影響、認識砂田影響的水循環(huán)環(huán)節(jié)、分析海水溫度對游泳活動的影響、討論海水運動對人類活動的影響、認識雅魯藏布江中游河谷的風沙地貌、利用地理信息技術判斷舟曲泥石流災害的影響等，強化學生在“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”；通過“科學案例”情境，如地質年代劃分案例、古生物學研究案例、溫室氣體的發(fā)現(xiàn)案例，重視“學科素養(yǎng)—跨學科素養(yǎng)”“學科課程—跨學科課程”“跨學科科學教學方法”“跨場所”的融合；通過“古代科學記載”，如《臺海使搓錄》記載、《宋書·天文志》記載、《徐霞客游記·滇游日記二》記載、二十四節(jié)氣等，讓學生體會古代文獻中蘊含的科技思想與古人的智慧。

3.實驗實踐覓“科學素養(yǎng)”培育的落點

實驗、實踐活動是提升科學素養(yǎng)、培育科學精神、進行科學教育的落點。地理課程通過國家課程、地方課程、校本課程三位一體的課程體系，以課內探研、課堂實驗、課外實踐三種形式進行“科學素養(yǎng)”落地。

在國家課程校本化實施過程中，通過教材豐富的科學情境，挖掘情境背后的故事，落實課程思政，科學設置問題鏈，進行課內深入探研，以達成學業(yè)水平目標。如在交通運輸布局內容教學中，使用“青藏鐵路”案例引導學生層層深入探研。在課本問題的基礎上，通過“為什么選青藏鐵路？青藏鐵路修建中遇到哪些自然障礙？青藏鐵路建設需要攻克哪些技術難關？”等問題以及青藏鐵路建設者創(chuàng)造性采用“低溫熱棒”新技術攻克高原凍土的視頻案例，分析“低溫熱棒”散熱的工作季節(jié)及工作原理，分析“低溫熱棒”傾斜設置的原因等，展現(xiàn)科學家們的愛國情、報國志。

通過加強課堂實驗教學，啟發(fā)學生以科學家視角思考問題。高中教學可供實驗的類型很多，包括地圖類、地球類、地質地貌類、氣象氣候類、水文類和人文地理調查類等六大類系列實驗［4］。地圖類實驗主要通過繪制各種類型的分布圖，學會科學繪圖的方法和技能；地球類實驗主要通過VR或AR技術模擬、動手制作學具等方式，觀察、記錄實驗數(shù)據(jù)，推導實驗結論；地質地貌類實驗主要通過數(shù)字地理實驗室標本觀察、數(shù)字模擬技術等方式模擬演示地質地貌演變過程；氣象氣候類實驗主要通過校園氣象站現(xiàn)場教學，收集數(shù)據(jù)，撰寫報告；水文類實驗主要通過制作模型、實驗模擬等方式展開研究；人文地理類調查主要通過信息技術手段獲取實時數(shù)據(jù)和網(wǎng)上查閱數(shù)據(jù)，繪制統(tǒng)計圖表，分析得出結論。課堂實驗的目的是讓學生養(yǎng)成科學意識，能從身邊事象發(fā)現(xiàn)問題，用觀察—預測—推理—分類—建模—交流等科學技能，去尋找各種可能的答案。

地理實踐力的培育強調，讓學生“走出去”“動手”“行動”，在實踐中獲得直接經驗，獲得對生活的“真認識”“真感覺”，提高解決問題的真實能力［5］?；顒拥拈_展和組織可參考選修9“地理野外實習”的要求，科學開展實踐活動。如在“土壤”一節(jié)教學中，通過野外觀察土壤特性—采集土壤樣本—分析土壤樣本—填寫實踐報告等四個步驟完成土壤的學習。在“植被”一節(jié)教學中，通過校園樹木調查活動的真實開展，以小組的形式，體會因地制宜進行校園綠化的意義。通過實地觀察記錄—室內整理—科學研究（當?shù)貥浞N、引進樹種生長情況分析）—綠化的合理化建議四個環(huán)節(jié)開展科學實踐活動。

三、結語

地理學科是科學學科之一，涵蓋了“自然科學”和“社會科學”的內容，架起了“自然科學”與“社會科學”的橋梁，是培養(yǎng)厚植家國情懷、富有系統(tǒng)創(chuàng)新能力時代新人的最佳載體之一。面對未來復雜多變的世界，地理學科需要通過加強實驗，提升科學素養(yǎng)；開展“地理+”跨學科綜合教學，提高多學科系統(tǒng)創(chuàng)新能力；加強科學教育實踐活動，如科技節(jié)、科普讀書、尋找最崇拜的地理學家等科普教育活動以及科技創(chuàng)新大賽、地球小博士、地理小發(fā)明等平臺，搭建創(chuàng)新的階梯，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎。

參考文獻：

［1］ 龍家輝，李小燕，吳勇.思政育人視角下的地理高考試題分析——以2019—2023年地理高考試題為例［J］.地理教育，2023（11）：43-47.

［2］ 李敏，顧永剛.數(shù)學思想方法在中學地理教學中的應用探析［J］.地理教育，2023（10）：3-8.

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

［4］ 徐寶芳，張衛(wèi)青.中學地理實驗教學研究［M］. 西安：陜西師范大學出版總社，2021.

［5］ 郭紅玉，周夢晨，劉靜宜，等. 淺議情境教學視域下的地理實踐力培養(yǎng)［J］.地理教育， 2023（S2）：104-105.

通信作者：王信文