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[摘 要]科学、客观地分析地理教材，有助于教师厘清教材内部各知识要素间的层级递进关系、构建结构清晰的知识系统、把握教学设计的正确方向，是提升教学效果的必要条件。文章基于国内学者对地理教材分析的一般方法，运用ISM分析法分析湘教版教材中“认识地球”一节的内容，最终构建出由低到高共10级的教学结构序列。
[关键词]ISM分析法;初中地理;教材分析;湘教版
[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2021）31-0077-03
地理教材作为教学系统的重要组成部分，既是教师教学的工具，也是学生学习的资源。科学、客观地分析地理教材将有助于教师厘清教材内部各知识要素间的层级递进关系、构建结构清晰的知识系统、把握教学设计的正确方向。然而，目前部分地理教师在教材分析工作中存在两种倾向：一种是教师完全凭借自身主观经验对教材進行拆分或重组，分析的结果过于局限;另一种是教师缺乏经验或直接无视教材分析，机械地根据教材内容的编排顺序进行授课。这些行为会导致教师教学呆板、机械，忽视教材内部知识要素间的联系，更难以体会到教材编写者的用意。《义务教育地理课程标准（2011年版）》明确指出：“地理教科书的编写应……建立有利于学生学习的内容结构体系。[1]”因此，科学、合理的教材分析方法就显得尤为重要。
接下来，笔者尝试介绍ISM分析法（解释结构模型法）的基本原理及操作步骤，并将其应用于湘教版地理七年级上册第二章第一节“认识地球”。“认识地球”属于地理学科知识体系中的自然地理板块，涉及许多抽象、难懂的知识点。本文基于ISM分析法，尝试以定量的方法分析教材内部知识要素间的逻辑递进关系，并最终生成层级鲜明、阶梯递进的层级关系图，以可视化、结构化、序列化的形式展示教学内容，以期为初中地理教材的可视化及量化研究提供些许参考。
一、ISM分析法
ISM分析法，即解释结构模型法（Interpretive Structural Modeling Method）的简称，它是由美国沃菲尔德（Waffield）教授开发的用于研究社会系统内复杂要素间关系结构的一种结构模型方法[2]。1978年，经佐藤隆博证实，解释结构模型法可以用于教材研究及教学分析[3]。ISM分析法最大的优点在于它能够将教材里看似破碎、分离、复杂的各知识要素整合成系统的、清晰的阶梯递进结构模式，从而减少主观经验对于教材分析的干扰，提高教材分析的科学性、客观性，实现教材知识体系的可视化、结构化、序列化。运用ISM分析法进行地理教材分析的基本操作流程如图1所示。
二、基于ISM分析法的“认识地球”分析
本文以湘教版地理七年级上册第二章第一节“认识地球”作为研究对象，运用ISM分析法对这节内容进行分析，试图以可视化、结构化、序列化的形式呈现教材内容。
（一）抽取知识要素
ISM分析法的基础步骤是对教材知识要素的抽取，此步骤往往会受到研究者主观经验的影响，进而影响研究结果的科学性[4]。为保证教材研究的客观性、科学性，减少主观因素的干扰，笔者认真研读教材，始终以《义务教育地理课程标准（2011年版）》为指导，参考大量优质教学设计，结合学生学习心理，对本节内容进行知识要素抽取。由此，本文共抽取出18个知识要素，作为“认识地球”一节教学的知识目标，分别标注为S1、S2、S3、……、S17、S18（详见表1）。
（二）确定知识要素间的关系，制定邻接矩阵
依据ISM分析法的操作规定，如果知识要素SX对知识要素SY有直接影响，即学生对于SY的学习，必须建立在SX学习的基础之上，就认为SX与SY之间存在“直接关系”，我们就把SX定义为先行要素，SY定义为可达要素（如图2所示）。
基于以上规定，对表1中的18个知识要素进行“直接关系”界定，得出“认识地球”一节知识要素的直接关系表（如表2所示）。
根据表2所示内容，逐个比对各知识要素间的直接关系，制定邻接矩阵。具体操作方法如下：矩阵横轴各项代表可达要素，纵轴各项代表先行要素，如果两者所代表的知识要素之间存在直接关系，即SX对SY有直接影响，就用“1”来标注，反之则不标注。按照上述操作方法，可以得到如表3所示的邻接矩阵。
（三）借助邻接矩阵，生成要素层级关系表
根据制定的知识要素邻接矩阵，对知识要素进行层级划分，求出要素层级关系表。具体操作方法如下：首先，观察表3，可以看到S1、S2没有先行要素，即认为S1、S2是学生学习本节内容的最低层次（第一层）目标。之后，将S1、S2所在的横轴对应的“1”全部替换为空白，就得到了如表4所示的剩余目标矩阵。
基于以上操作方法，继续对剩余知识要素进行层级划分，最终得到“认识地球”一节共有10层目标（如表5所示）。
为了凸显ISM分析法的可视化、序列化、结构化等优点，笔者将表5整理成“知识系统结构模型图”（见图3）。
由图3可以看出，S1、S2所代表的知识要素是本节知识系统的最低层级知识目标，其没有与之对应的知识要素;而位于最顶层的S17、S18是最高层级的目标，它们的达成需要建立在前9层目标实现的基础之上，是本节教学的最高层级知识目标。
（四）构建教学结构序列
基于ISM分析法的地理教材分析，其目的在于更好地认识教材、解读教材、把握教材，从而充分发挥教材的作用。为此，我们必须对本节内容的分析结果进行加工和处理。构建教学结构序列，要遵循知识目标层级由低级向高级展开的原则排列;如果在同一层级内存在多个知识目标，应优先安排直接知识目标较多的知识目标;如果在同一层级内存在多个知识目标，且其直接知识目标数量相同，教师应根据教学经验进行教学序列的调整与变动[5]。 基于以上操作方法，本文确定了“认识地球”一节的教学结构序列（如图4所示）。
三、结语
综合上述分析可知，运用ISM分析法于地理教材分析所得到的教学结构序列与教材内容序列安排基本一致，这也就证实了ISM分析法是一种客观、科学的教材分析方法。ISM分析法不但有利于教师深度分析教材、把握教材知识要素间的关系、构建科学的教学设计路径，而且有助于学生厘清各知识点间的逻辑关系，从而构建起清晰、系统的知识框架，并最终实现教学效果的提升。
然而，正如上文所述，在ISM分析法的具体操作中会涉及研究者的主观经验，尤其是基础性操作步骤——“抽取知识要素”，这难免会影响研究结果的信度。笔者建议在进行此操作步骤时始终要以课程标准为指导，认真研读其要求，并参考大量公开的优质教学设计，此外，在条件允许的情况下，可以咨询教材研究领域专家的意见，以保证抽取的知识要素完整、准确与科学。正如笔者在抽取“认识地球”一节的知识要素时，教材中没有明确出现“能识别地球仪或地图上的方向” “理解地球公转示意图” “理解地球公转引起太阳直射角的变化”等表述，但鉴于课程标准的要求以及各知识要素间的关系，笔者对知识要素的抽取进行了适當的调整。同时，当抽取的知识要素数量过多时，可借助诸如MATLAB、SPSS等计算机软件进行运算，以提高工作效率。最后，无论采用哪种方法进行教材分析，都要始终以课程标准为指导，体现研究的学科特色，从而推动地理教学目标的落实，构建起科学的地理教材知识结构体系。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育地理课程标准（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012.
[2] 傅德荣，章慧敏.教育信息处理[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[3] 佐藤隆博.ISM构造学习法入门[M].东京：明治图书，1996.
[4] 廖乐.ISM法在中学地理教材分析中的应用及案例研究[J].地理教学，2015（11）：19-22.
[5] 吕超，彭云.解释结构模型（ISM）法在农业高校教材分析中的应用研究[J].安徽农业科学，2011（30）：19000-19001.
（责任编辑 周侯辰）
[关键词]ISM分析法;初中地理;教材分析;湘教版
[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2021）31-0077-03
地理教材作为教学系统的重要组成部分，既是教师教学的工具，也是学生学习的资源。科学、客观地分析地理教材将有助于教师厘清教材内部各知识要素间的层级递进关系、构建结构清晰的知识系统、把握教学设计的正确方向。然而，目前部分地理教师在教材分析工作中存在两种倾向：一种是教师完全凭借自身主观经验对教材進行拆分或重组，分析的结果过于局限;另一种是教师缺乏经验或直接无视教材分析，机械地根据教材内容的编排顺序进行授课。这些行为会导致教师教学呆板、机械，忽视教材内部知识要素间的联系，更难以体会到教材编写者的用意。《义务教育地理课程标准（2011年版）》明确指出：“地理教科书的编写应……建立有利于学生学习的内容结构体系。[1]”因此，科学、合理的教材分析方法就显得尤为重要。
接下来，笔者尝试介绍ISM分析法（解释结构模型法）的基本原理及操作步骤，并将其应用于湘教版地理七年级上册第二章第一节“认识地球”。“认识地球”属于地理学科知识体系中的自然地理板块，涉及许多抽象、难懂的知识点。本文基于ISM分析法，尝试以定量的方法分析教材内部知识要素间的逻辑递进关系，并最终生成层级鲜明、阶梯递进的层级关系图，以可视化、结构化、序列化的形式展示教学内容，以期为初中地理教材的可视化及量化研究提供些许参考。
一、ISM分析法
ISM分析法，即解释结构模型法（Interpretive Structural Modeling Method）的简称，它是由美国沃菲尔德（Waffield）教授开发的用于研究社会系统内复杂要素间关系结构的一种结构模型方法[2]。1978年，经佐藤隆博证实，解释结构模型法可以用于教材研究及教学分析[3]。ISM分析法最大的优点在于它能够将教材里看似破碎、分离、复杂的各知识要素整合成系统的、清晰的阶梯递进结构模式，从而减少主观经验对于教材分析的干扰，提高教材分析的科学性、客观性，实现教材知识体系的可视化、结构化、序列化。运用ISM分析法进行地理教材分析的基本操作流程如图1所示。
二、基于ISM分析法的“认识地球”分析
本文以湘教版地理七年级上册第二章第一节“认识地球”作为研究对象，运用ISM分析法对这节内容进行分析，试图以可视化、结构化、序列化的形式呈现教材内容。
（一）抽取知识要素
ISM分析法的基础步骤是对教材知识要素的抽取，此步骤往往会受到研究者主观经验的影响，进而影响研究结果的科学性[4]。为保证教材研究的客观性、科学性，减少主观因素的干扰，笔者认真研读教材，始终以《义务教育地理课程标准（2011年版）》为指导，参考大量优质教学设计，结合学生学习心理，对本节内容进行知识要素抽取。由此，本文共抽取出18个知识要素，作为“认识地球”一节教学的知识目标，分别标注为S1、S2、S3、……、S17、S18（详见表1）。
（二）确定知识要素间的关系，制定邻接矩阵
依据ISM分析法的操作规定，如果知识要素SX对知识要素SY有直接影响，即学生对于SY的学习，必须建立在SX学习的基础之上，就认为SX与SY之间存在“直接关系”，我们就把SX定义为先行要素，SY定义为可达要素（如图2所示）。
基于以上规定，对表1中的18个知识要素进行“直接关系”界定，得出“认识地球”一节知识要素的直接关系表（如表2所示）。
根据表2所示内容，逐个比对各知识要素间的直接关系，制定邻接矩阵。具体操作方法如下：矩阵横轴各项代表可达要素，纵轴各项代表先行要素，如果两者所代表的知识要素之间存在直接关系，即SX对SY有直接影响，就用“1”来标注，反之则不标注。按照上述操作方法，可以得到如表3所示的邻接矩阵。
（三）借助邻接矩阵，生成要素层级关系表
根据制定的知识要素邻接矩阵，对知识要素进行层级划分，求出要素层级关系表。具体操作方法如下：首先，观察表3，可以看到S1、S2没有先行要素，即认为S1、S2是学生学习本节内容的最低层次（第一层）目标。之后，将S1、S2所在的横轴对应的“1”全部替换为空白，就得到了如表4所示的剩余目标矩阵。
基于以上操作方法，继续对剩余知识要素进行层级划分，最终得到“认识地球”一节共有10层目标（如表5所示）。
为了凸显ISM分析法的可视化、序列化、结构化等优点，笔者将表5整理成“知识系统结构模型图”（见图3）。
由图3可以看出，S1、S2所代表的知识要素是本节知识系统的最低层级知识目标，其没有与之对应的知识要素;而位于最顶层的S17、S18是最高层级的目标，它们的达成需要建立在前9层目标实现的基础之上，是本节教学的最高层级知识目标。
（四）构建教学结构序列
基于ISM分析法的地理教材分析，其目的在于更好地认识教材、解读教材、把握教材，从而充分发挥教材的作用。为此，我们必须对本节内容的分析结果进行加工和处理。构建教学结构序列，要遵循知识目标层级由低级向高级展开的原则排列;如果在同一层级内存在多个知识目标，应优先安排直接知识目标较多的知识目标;如果在同一层级内存在多个知识目标，且其直接知识目标数量相同，教师应根据教学经验进行教学序列的调整与变动[5]。 基于以上操作方法，本文确定了“认识地球”一节的教学结构序列（如图4所示）。
三、结语
综合上述分析可知，运用ISM分析法于地理教材分析所得到的教学结构序列与教材内容序列安排基本一致，这也就证实了ISM分析法是一种客观、科学的教材分析方法。ISM分析法不但有利于教师深度分析教材、把握教材知识要素间的关系、构建科学的教学设计路径，而且有助于学生厘清各知识点间的逻辑关系，从而构建起清晰、系统的知识框架，并最终实现教学效果的提升。
然而，正如上文所述，在ISM分析法的具体操作中会涉及研究者的主观经验，尤其是基础性操作步骤——“抽取知识要素”，这难免会影响研究结果的信度。笔者建议在进行此操作步骤时始终要以课程标准为指导，认真研读其要求，并参考大量公开的优质教学设计，此外，在条件允许的情况下，可以咨询教材研究领域专家的意见，以保证抽取的知识要素完整、准确与科学。正如笔者在抽取“认识地球”一节的知识要素时，教材中没有明确出现“能识别地球仪或地图上的方向” “理解地球公转示意图” “理解地球公转引起太阳直射角的变化”等表述，但鉴于课程标准的要求以及各知识要素间的关系，笔者对知识要素的抽取进行了适當的调整。同时，当抽取的知识要素数量过多时，可借助诸如MATLAB、SPSS等计算机软件进行运算，以提高工作效率。最后，无论采用哪种方法进行教材分析，都要始终以课程标准为指导，体现研究的学科特色，从而推动地理教学目标的落实，构建起科学的地理教材知识结构体系。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育地理课程标准（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012.
[2] 傅德荣，章慧敏.教育信息处理[M].北京：北京师范大学出版社，2011.
[3] 佐藤隆博.ISM构造学习法入门[M].东京：明治图书，1996.
[4] 廖乐.ISM法在中学地理教材分析中的应用及案例研究[J].地理教学，2015（11）：19-22.
[5] 吕超，彭云.解释结构模型（ISM）法在农业高校教材分析中的应用研究[J].安徽农业科学，2011（30）：19000-19001.
（责任编辑 周侯辰）