基于知识图谱可视化的地理核心素养研究热点分析

【摘要】为了解地理核心素养在地理教学中的研究热点，利用IBMSPSSStatistics26和BICOMB2.0软件，对中国知网中的部分文献进行了关键词共词分析、聚类分析和多维尺度分析。研究表明，我国近年来地理核心素养在地理教学中的应用研究热点主要是从初高中地理教学出发，通过探讨教学设计、教学策略和培养策略，以及各种教学方法，如问题式教学、情境教学、思维导图、研学旅行活动等，以期提高学生的人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力。【关键词】地理核心素养地理教学知识图谱一、研究背景2014年3月，教育部发布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》明确提出，各级各类学校要从实际情况和学生特点出发，把核心素养落实到各学科教学中去。《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》和《义务教育地理课程标准（2022年版）》分别凝练了不同学段的地理核心素养，且强调地理核心素养对培养学生地理能力的重要性。在各类文件的引领下，研究者纷纷对地理核心素养展开研究，探寻我国地理核心素养的应用研究方向，对国内近几年的相关文献进行关键词共词分析十分有必要。二、资料来源与研究方法（一）资料来源以地理核心素养为主要主题，地理教学为次要主题，对中国知网2017年1月1日至2023年12月8日的文献进行检索，共检索到1275个结果。本文主要对期刊的研究情况进行分析，共得到有效文献1003篇。（二）研究工具及过程以BICOMB2.0和IBMSPSSStatistics26软件作为主要研究工具。BICOMB2.0主要操作步骤为将在中国知网中下载的文献分别保存为.txt和.xml格式，然后统计出关键词3093个，选取阈值大于9的高频关键词导出为词篇矩阵。运用IBMSPSSStatistics26软件对词篇矩阵进行聚类分析导出相似矩阵，最后进行多维尺度分析导出知识图谱，利用知识图谱对研究热点进行分析。三、研究结果分析（一）发文期刊分析通过期刊名称进行关键词分析，一共得到163本期刊，发文量排在前10位的期刊是《中学地理教学参考》《地理教学》《高考》《考试周刊》《地理教育》《课程教育研究》《中学政史地（教学指导）》《新课程（下）》《新课程导学》《中学教学参考》。这些期刊地理核心素养研究发文数量统计情况如表1所示。由表1可知，这些期刊的发文量占总发文量的49.95%。其中，《中学地理教学参考》发文量约占总发文量的13.56%，《地理教学》发文量约占总发文量的9.67%，这两本期刊是地理教学方面的核心期刊。在发文数量排名前10位的期刊中，地理专题期刊有3本，教育类综合期刊有7本。（二）期刊作者统计对1003篇论文的作者进行统计，统计出发文数量大于等于2篇的部分作者，如表2所示。由表2可知，发文数量最多的作者是苏炜瑶、王军、张胜前、胡继中、陈良豪、李娟，他们各自发表了4篇，接下来是叶滢、董瑞杰、陈松林，他们各自发表了3篇。（三）高频关键词统计与分析通过统计高频关键词，可以更清晰直观地了解地理核心素养的研究热点。对1003篇文章中的3093个关键词进行统计分析，选择出现频次大于等于9的关键词作为高频关键词，共得到30个高频关键词，其排序结果如表3所示。从表3可以统计得出，30个高频关键词出现的总频次为1763，排名前10位的关键词出现频次均大于等于30，分别是地理核心素养、高中地理、地理教学、初中地理、教学设计、教学策略、地理、策略、地理实践力、培养策略。这一结果表明，地理核心素养研究主要围绕地理教学展开，对象分别是初中生和高中生，以教学设计和教学策略等为切入点进行研究。虽然表格可以呈现高频关键词的统计情况，但是无法直观体现它们之间的联系。对此，需要用关键词共词技术来深入发掘关键词之间的联系。（四）高频关键词相似系数矩阵分析（部分）利用IBMSPSSStatistics26对BICOMB2.0生成的高频关键词词篇矩阵进行聚类分析，得到30×30的高频关键词相似矩阵，如表4所示。在高频关键词相似矩阵中，两个关键词数值越接近1，二者距离越近，联系越紧密，反之则距离越远、联系越小。由表4可知，地理核心素养与各关键词的距离由近及远分别是高中地理（0.478）、地理教学（0.346）、初中地理（0.290）、教学设计（0.247）、地理（0.213）、教学策略（0.200）。可见，在关于地理核心素养的应用研究中，地理核心素养与高中地理的联系最为紧密，次之为地理教学、初中地理、教学设计、地理、教学策略。（五）高频关键词聚类分析使用高频关键词聚类分析图可以更直观地看出各关键词的距离远近，使用IBMSPSSStatistics26进行聚类分析，得到30个高频关键词聚类分析树状图（见图1）。根据图1所示的类团连线距离远近，将聚类分为4类。种类1包括2、3、4、10、5、11、7、14、24、13、27、28、9、18、17。这类研究主要围绕地理核心素养中的区域认知、综合思维、地理实践力、人地协调观展开，着眼于其中一点进行深度探讨，以落实核心素养为目的，还强调对初高中生的深度学习能力的培养，通过探讨培养策略和教学策略来提升学生的地理核心素养。具体体现为以下内容：首先，义务教育、高中的地理课程标准都强调地理核心素养培养的重要性，因此研究者们纷纷探寻培养学生地理核心素养的路径，如在地理教学过程中基于书本与生活打造地理智慧课堂来培养学生的地理实践力和综合思维。［1］其次，随着课程改革的持续深入，要促进核心素养落地，教师需要通过精心设计课堂教学活动，引导学生深度思考和探究，发展创造性和批判性思维，深度教学是培育学生核心素养的重要手段和途径。［2］最后，在“双减”背景下，地理教学走向深度教学，研究重视让学生在问题情境中发现、探究、解决地理问题，提升学习兴趣，培养地理学科能力；关注学生学习经验的连续性，依托单元设计，整合地理教学思路，最终指向地理学科核心素养的提升［3］。种类2包括8、15、21、30。这类研究包含4个关键词，即地理、高中、教学、素质教育，对关键词体现的研究内容展开分析，可得出以下五个方面的内容：第一，相对于初中生而言，高中生具备充足的地理知识，地理核心素养的培养更易实现，因此关于高中生地理核心素养的研究较多；第二，素质教育是21世纪教育教学改革的旗帜和行动指南，素质是能力的基础，能力是素质的表现，能力是由素质决定的［4］；第三，发展学生的核心素养需要科学设计学校课程，精心选择教育内容，推进基于核心素养发展的教学改革，落实以人为本的素质教育理念［5］；第四，地理教师需要在专业发展、教学设计、教学、研究等方面不断努力，以推动素质教育发展，提高学生核心素养，满足国家对人才的要求［6］；第五，培养学生的地理核心素养和素质教育二者是一种“你中有我，我中有你”的状态。种类3包括29、16、20、25、22、31。这类研究主要体现为在高中地理课堂教学中运用不同的方法培养学生的地理核心素养。首先，课堂提问是研究提及较多的教学方法，教师提出问题，让学生独立解决或开展小组合作，培养学生的综合思维。其次，为了让学生不脱离生活实际，教师在地理教学中应基于真实情境（如生活情境、社会情境等）来培养学生的地理核心素养。［7］最后，思维导图教学法抓住地理学科的联系性和整体性组织教学，先呈现或帮助学生聚焦关键词，让学生通过初步的思维加工构建思维导图，避免学生陷入学科知识的汪洋大海，进而减轻其学习负担。［8］种类4包括19、23、6、12、26。这类研究着眼于研学旅行和乡土地理资源的中学地理教学设计，培养学生的核心素养。教育部近年颁布了关于研学旅行的文件，通过研学旅行活动，不仅能够培养学生的社会责任感和地理实践能力，还能够充分利用乡土地理资源，增强学生的家乡归属感。目前，较多研究者关注研学旅行，开展研学旅行的课程设计，如《核心素养培养视域下的红色研学课程设计——以云南省昆明市为例》［9］《基于地理实践力的重庆金佛山研学旅行设计》［10］。还有研究者探讨乡土地理资源的开发，增强学生对家乡的认同感，如山东省平邑县的高中生可以通过天蒙山和九间棚旅游风景区的研学旅行，提升对家乡的认同感和自豪感。通过对地理核心素养在地理教学中的应用进行高频关键词聚类分析，可以得出地理核心素养领域的研究热点，但还需进一步分析。（六）地理核心素养在地理教学中的应用研究热点知识图谱及分析通过IBMSPSSStatistics26对相似矩阵进行多维尺度分析，得到Euclidean距离模型散点图。战略坐标中，各个小圆圈代表各个高频关键词所处的位置，图中圆圈之间距离越近，表明它们之间的关系越紧密；反之，则关系越疏远。影响力最大的关键词，其所表示的圆圈距离战略坐标的中心点越近。坐标横轴为向心度，表示领域间相互影响的强度；纵轴为密度，表示某一领域内部联系强度。地理概念教学研究热点知识图谱如图2所示。根据高频关键词的聚类程度和位置关系，将其划分为四个领域。领域一包括15个关键词，在四个象限均有分布，主要分布在第一象限，对于核心素养培养的研究，从区域认知、地理实践力、人地协调观和综合思维四个维度展开。具体来说，一是地理实践力、人地协调观、综合思维靠近研究网络的中心，研究热度较高，是当今研究的重点和热点，这表明我国近年来对地理核心素养的研究取得了一定的成果，核心素养在地理教学中得到重视；二是相较于前三个维度，区域认知的培养研究处于边缘地带，未来还需要加大研究力度；三是深度教学和深度学习两个关键词位于第四象限，表明两者与地理核心素养的关系不算密切，研究成果较少。领域二包括4个关键词，分布于第二、第三象限，离研究热点较远，研究内容主要围绕高中、地理、教学、素质教育四个维度展开，其中素质教育较为活跃，未来有可能成为研究热点。领域三包括6个关键词，各个关键词分布较为分散，第二、第三、第四象限均有分布，研究内容主要是在高中地理教学范围内，通过情境教学、思维导图、课堂提问等，在课堂中培养学生的地理核心素养。该领域有明确的研究方向，但领域中的高中生、地理课堂关键词与地理核心素养距离较远、联系较弱，在整个研究网络中处于边缘地带，容易受到其他领域研究的影响。领域四包括5个关键词，主要分布在第三、第四象限，研究领域处于边缘地位，研究内容主要体现为基于研学旅行和乡土地理资源的中学地理教学设计，如有研究者结合乡土地理资源，在活动中渗透德育［11］；还有研究者运用“四层一体”理论分析方法设计研学旅行活动，旨在落实培养学生地理核心素养的课程目标［12］。四、结论与展望综上所述，我国近几年地理核心素养的应用研究主要围绕初高中生的地理教学展开，主要研究领域包括：在地理教学中，通过一系列的教学策略和培养方法，系统地培养学生的区域认知、地理实践力、人地协调观、综合思维；通过复盘地理课堂教学效果，特别是如何将情境教学、深度教学和问题式教学等方法融合于教学设计中，结合乡土地理资源和研学旅行活动，有效提升学生的地理核心素养。（一）研究存在的不足第一，虽然关于地理核心素养在地理教学方面的应用研究成果逐年增多，但是很多研究只停留在理论层面。要想加强学生的地理核心素养，还需要开展进一步的地理教学实证研究。针对提升初高中生地理核心素养的研究，还需要一些高质量研究的引领，才能引导一线教师在地理教学方面有所突破。第二，对于提高初高中生的地理核心素养，已经有不少学者进行了教学设计和教学策略方面的研究，但是研究的数量并不多且视角不够广，对研学旅行活动和乡土地理等方面的研究不够深入。第三，针对不同学习能力和接受能力的初高中生地理核心素养培养的研究成果并不多，研究者应该针对学生的个性差异探究不同的培养策略。除此之外，结合时政热点等方面的研究成果也比较少，可以考虑将当前社会热点问题融入地理教学中，提高学生对实际问题的理解和分析能力。（二）研究展望第一，加大对地理学科教学专业研究生和地理师范生的培养力度，提高师范类学生的研究能力和教学能力，使他们未来能在地理教学中有针对性地提高学生的人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力，帮助学生在提升地理学习能力的同时，树立正确的世界观、人生观、价值观。第二，地理教材作为师生共同活动的重要载体，在地理教学中发挥着重要作用。研究者可对某一单元、某一领域知识内