高中地理教材分析中解释结构模型法的运用论文

地理教材分析是教师熟练把握教材内容所要做的工作之一，同时也是达成教学目标的前提，对地理教材结构进行分析更是理清知识间联系的重要步骤。《普通高中地理课程标准（ 实验）》中明确指出，“使教科书成为教师创造性教学和学生主动学习的重要资源，其结构是否合理，可以从是否具有内在的逻辑联系，是否便于学生学习等方面考虑”[1].因此，教材结构分析对于教学起到非常重要的作用。这也就要求教师在教学前必须对教材知识进行逻辑关系分析，从而保证教学的科学性和有效性。教师作为学生学习中的引导者，需要在准确分析教材结构和内容的基础上，指引学生的学习，使学生能够高效的完成学习任务。但目前大部分教师在备课过程中还存在着以下问题： 教材分析的方法缺少科学性，教学设计缺少理论支持； 忽视教材结构分析，应用教师辅导用书、课外辅导资料并结合个人教学经验解读教材，导致部分教师对教材知识逻辑结构把握不准确。教材分析方法不科学致使教学设计比较局限，教学方法比较单一，进而导致教学缺乏创新性。缺少对地理教材结构的分析导致教学“事倍功半”,知识元素间的联系被忽略，使得教学缺乏逻辑性。

准确分析教材结构，理清知识间的逻辑关系，在有效教学中占举足轻重的地位。将教材结构关系通过量化计算的过程呈现，使得教材结构关系可视化，有助于教师准确把握教材。结合课程标准要求的量化分析，也有助于保证教学的科学性及在此基础上达到教学创新。笔者以人教版《地理》必修一“冷热不均引起大气运动”为例，通过ISM分析法对其知识结构进行量化分析，计算出此节知识要素间多级递进层级关系，在呈现内容间的逻辑关系的基础上，构建教学结构序列，希望能够为一线教师的教材结构分析提供借鉴。

一、ISM分析法介绍及特点

（ 一）ISM分析法介绍

解释结构模型法（Interpretive Structural Mod-eling Method） 其缩写为ISM（ 以下简称ISM分析法） ,1973年，美国John Warfield教授为分析社会经济系统问题而研究开发。1978年日本的佐藤隆博教授证实此方法也可以应用于教材开发和目标分析[2].近年来已有学者应用此方法对不同学科教材结构进行了量化分析。佘春华等人应用此方法对高中物理“运动学”的结构进行分析[3],皇甫倩等人运用此方法分析了高中化学教材结构[4],吕超等人将此方法应用于农业高校教材结构分析[6],吴晓楠基于此方法分析了高中地理教材的“地球的运动”[5],但其分析中内容较多，逻辑上存在一定偏差，对于该方法在地理教材结构分析中的应用还需进一步研究。

（ 二）ISM分析法特点

应用ISM分析法的教材结构分析，是将教材内容的整体系统分为多个相互关联的子系统，然后通过计算得到逻辑关系，并通过研讨，修改完善，得到多级递阶结构模型，最后转化成教学序列。此方法的特点是可以将人们的主观认识和实践经验有效地融入教学材料中，同时将教材内容通过可视化的方式表现出来[6].

二、ISM分析法进行地理教材分析的流程和作用

（ 一） 流程（ 见图1）

1.筛选知识元素，形成子目标；

2.理清子目标间直接关系，建立直接目标矩阵；

3.计算制作目标关系图，分析子目标之间的层级关系；

4.完善教学结构序列。

（ 二） 作用

地理学科作为结合了人文科学和自然科学两大门类的综合学科，决定了它的知识内容应该具有人文科学感性的价值内涵和理性科学的客观逻辑。所以，对地理学科知识的`学习，要在理清各知识元素间的逻辑关系后，才能理解其中的理论内容和价值意义，进而应用于生活，解决生活中的问题。对于地理教学而言，教师有效教学的具体体现是达成教学目标，课前对于教材进行科学合理的分析，明确逻辑关系，是达成教学目标的基础之一。

现阶段对地理教材进行分析的内容和方法各不相同。内容上，部分学者对不同教材的图像、文字系统等进行了比较分析，也有学者对章节知识间的关联进行分析。方法上可谓见仁见智。张卫青等人认为，教材分析的一般模式是从宏观分析到微观分析，分析方法包括地理教材宏观分析法、地理教材微观分析法、地理教材专题分析法[7].此种教材分析方法的划分较符合教师教学设计以及学生学习规律。而目前应用量化计算的分析方法，对教材章节内知识元素的逻辑关系进行分析的案例还比较少。所谓量化分析，是将知识元素进行数理统计，经过计算得到其之间可视的关系，直观的体现知识间的结构关系，依次组织教学。

应用ISM分析法对地理教材进行分析，就是量化分析方法的一种； 其作用是形成利于教师教学、学生理解的直观的多级递阶结构模型[5],并不断修改完善，可直观的体现出教材知识元素间的逻辑关系，保证教学序列的科学性。

三、利用ISM分析法分析“冷热不均引起大气运动”

笔者以人教版《地理》必修一第二章第一节“冷热不均引起大气运动”为例，运用ISM分析法进行教材结构的量化分析。

（ 一） 筛选知识元素，形成子目标

依据《普通高中地理课程标准（ 实验）》“运用图表说明大气的受热过程[1]”的要求，筛选出本节中13个重要知识元素定为教学子目标，用①、②……?？表示 如表1）。

（ 二） 理清子目标间直接关系，建立直接目标矩阵

如果对于子目标a和b而言，学习b之前，必须学习并掌握a,那么a与b之间则存在着“直接关系”,且a是b的直接子目标（ 如图2所示）。1.根据表1中整理的教学子目标以及直接子目标的定义，对13个教学子目标进行直接关系分析，得出相互间的直接关系（ 如表2）。

2.表2中已经理清了教学子目标间的直接关系，依此建立直接目标矩阵（ 如表3,矩阵横轴表示教学子目标，纵轴表示各教学子目标的直接子目标，二者之间存在直接关系则在对应位置标注“1”,无直接关系则不标注，留为空白。）

（ 三） 计算制作目标关系图，分析子目标之间的层级关系

观察表3,矩阵中第一列为空白，表示教学子目标①没有直接子目标，故将①作为第Ⅰ层目标。进一步计算将①所在的横行的“1”全部取为空白，建立剩余目标矩阵（ 如表4）。

分析剩余目标矩阵（ 表4） ,根据上述方法继续计算，确定第Ⅱ层目标为教学子目标②。依次计算，每计算一次得到相应剩余目标矩阵，直到整个矩阵变为空白，最后得到10个层级的子目标，所有的教学子目标构成“冷热不均引起大气运动”一节由低级至高级的教学子目标关系图（ 如图3）。

（ 四） 完善教学结构序列

图3中教学子目标关系图已经展示出了子目标间的直接关系，将其整理，把图中相应数字替换成具体目标内容，构建教学结构序列（ 如图4）。教学序列要按着低级目标先于高级目标的原则进行[6],教师依据教学序列的顺序安排组织教学内容。

同一层级存在多个直接子目标时，教师与备课组组织研讨，依据其难易程度、知识元素间因果关系以及学生的知识储备状况、心理特征等个体差异，调整教学序列。对于此节教学结构序列而言，近地面冷热不均是形成热力环流的根本原因，同一水平面的水平气压差异是形成热力环流的直接原因，近地面冷热不均、水平气压差异与热力环流存在因果关系，在教学过程中，教师在讲解“热力环流”时，要阐明其关系； 故需要完善教学序列，在教学序列中将根本原因与直接原因加入（ 如图4） ,明确显示出教学元素间的关系，使教学序列更加清晰明了。

教师对教材结构分析的目的是能够全面准确的把握教材知识内容，深层把握知识间的逻辑关系，进而设计教学目标、编写教案，达成教学任务。

参 考 文 献：

[1] 教育部。高中地理课程标准（ 实验） [J].北京： 人民教育出版社，2003.

[2] 戴敏利，谈国新，陆峰，等。解释结构模型在教学计划制定中的应用[J].计算机时代，2006（10）。

[3] 佘春华，冼伟铨。 ISM教材分析法及其个案研究[J].软件导刊（ 教育技术） ,2010（2）。

[4] 皇甫倩，王后雄。基于解释结构模型的高中化学教材结构分析[J].化学教学，2013（3）。

[5] 吴晓楠。基于ISM分析法的高中地理教材分析[J].地理教学，2015（10） :14 - 16.

[6] 吕超，彭云。解释结构模型（ISM） 法在农业高效教材分析中的应用研究[J].安徽农业科学，2011（30）。

[7] 张卫青，徐宝芳。中学地理教材分析方法研究[J].内蒙古师范大学学报（ 教育科学版） ,2011（8）。