皮亞杰認知發展理論在地理教學中的應用

一、皮亞杰認知發展理論應用于地理教學的緣由

心理學結構主義認為，要認識任何事物和現象，必須從認識對象的結構開始，即從組成它的個別成分之間的關系去認識它。任何事物都存在于其所處系統的結構之中，因而，能夠認識事物的結構就容易認識其本質。高中地理課程標準及基于它的地理教材受地理科學體系支撐，雖然在現代課程理念指導下，地理教材中地理知識的科學結構被學生發展需要和社會發展需求所綜合而變得不甚明顯，但仍然能透過豐富多采的教材組織形式，看到地理知識的系統性和結構性特征。必修I和必修II的內容是系統地理背景下的自然地理、人文地理兩大部分，分別按自然要素和人文要素組織和細化，必修III以區域為背景，以案例方式對自然地理和人文地理的知識加以具體應用，進而豐富地理知識結構細節。選修共七個模塊是地理知識結構中某一方面知識的深化，是為滿足學生多元化的學習興趣和適應多樣化的社會發展方向而設置。高中地理知識體系有著清晰可辨的系統性和結構性特征，地理教學可以充分利用其結構，提高學生地理認知效率。以此為載體，地理教學可以實現為學生發展、為社會發展服務的課程目標，構建更高層次的事物結構。

如何科學地利用地理知識結構提高學生地理認知效率和教學有效性，需要科學的認知理論指導。瑞士心理學家皮亞杰(J·Piaget)是把結構論思想引入教育心理領域的第一人，他在結構主義基礎上創立了認知發展理論，揭示人認知發展的科學規律。因而，以它為指導開展地理教學，必然可以提高地理教學效率。

二、皮亞杰認知發展理論的內涵

皮亞杰認為，新知識只有納入到人的認知結構中才能被吸收。認知結構是個人全部知識的組織系統，皮亞杰稱其為圖式。人認知圖式的發展，是一個連續且從量變到質變的過程。當主體能夠把客觀信息納入自己的圖式，圖式就處在相對穩定的量變狀態中，當這種量變積累到一定程度，不能再容納新情況、新問題時，個體為了適應環境，就會主動調整和修改圖式，以引起圖式質的變化。前者是外物同化于認知結構，后者是認知結構順應于外物，人的認識與環境相互作用，力求保持一種平衡的適應狀態。皮亞杰認為，在認識發展領域中，推動人認知結構和認識發展的內在動力是同化過程和順應過程的對立與統一，人對環境的適應就是依賴于同化和順應這兩種機能不斷向前推進的平衡。當個體面臨環境中新的刺激時，總是先試圖同化到原有的認知結構中。如同化成功，便得到暫時的平衡，如原有認知結構無法同化新刺激，個體便會做出順應，即調節原有認知結構甚至重新建構新認知結構，以達到新的更高平衡。人的認知水平在不平衡—平衡—不平衡的過程中不斷提高。

三、皮亞杰認知發展理論應用舉例

1.加強同化，充分利用學生現有認知結構

皮亞杰十分強調，教育必須適合學生認知結構，只有當所教內容符合或接近學生認知結構，才能引起學生積極的學習活動，才能使符合認知結構的學習內容有效地被學生同化。因此，教育的關鍵在于對不同認知發展階段的學生提出不超出或不過分超出其同化能力的適中話題，這樣，就能提高學生已有認知結構的可利用性，其認知結構也在同化中進一步豐富。

如在學習“農業的區位選擇”前，學生已經掌握了自然地理諸要素影響地理事物發展的原理，形成了圖1所示的認知結構。

新授課開始時，教師先從學生已認知的結構入手，提供某些農業區域情境，如長江三角洲、海南島、南方山區、河西走廊、黃淮海地區、青藏高原以及阿根廷潘帕斯草原、美國中部平原、澳大利亞墨累—達令盆地的氣溫、降水、河流、地形、土壤等方面的文字、數據資料或景觀圖片，讓學生分析農業區位因素，使其不僅能夠看出是農業區位因素對農業生產起著作用，而且能夠系統地總結出自然因素系統，甚至可以補充生物種類多樣、病蟲害等生物因素也是農業區位因素。學生把農業區位因素的新知識同化到了自然地理要素對地理事物發展有影響的原有圖式中，并且具體化為自然地理要素對農業發展的影響(圖2)，認知結構在同化過程中發生著量變，不僅圖式更加豐富，建構更加牢固，而且靈活運用的能力更強。

無窮變化的世界是有結構的，一經認識，就會到處發現結構。地理知識中的各種結構無處不在，其通過聯系又可構成一個復雜的結構系統。系統復雜性產生的根源在于它的自相似性，即系統中每一個獨立的部分都具有與總體相似的特征，在一定程度上是整體的再現與縮影。所以，同化建基于復雜事物的相似性，從微小的結構開始，并促使其豐富和發展，在地理教學中，這種加強同化的策略對認識具有復雜性的地理知識整體具有重要意義。

2.促進順應，拓寬加深學生認知結構

順應是由于學習過程中不能順利同化新知識而對認知結構作出的調整，包括對錯誤認知結構的糾正和正確認知結構的進一步拓寬和加深，其間認知結構發生質的變化。教學過程中，教師要利用學生原有認知結構，讓其發揮同化作用，同時也要適時利用超出學生原有認知結構但又在學生最近發展區內的知識，促進學生認知結構升級。

在分析了自然因素對農業的影響后，教師可以提供包括市場、交通、勞動力、技術、政策、信息等方面的材料，讓學生感受、思考、討論與農業區位選擇的關系，這一過程是為學生認知結構發生質變做準備。因為學生原有的認知結構不能同化這些新信息，他們會發現除了自然因素外，社會經濟因素對農業生產也產生影響，這一發現迅速使大腦做出順應，生成影響農業發展的新認知結構，取代單純的自然因素影響農業發展的認知結構(圖3)。

順應過程使認知結構發生了質變，從單純的自然因素影響農業發展的認知結構發展到自然和社會經濟因素共同影響農業發展，繼而，自然和人文因素共同對地理事物產生影響的認知結構(圖4)也在很容易激發的同化中形成。之所以又稱為同化，是因為這種認知結構與圖1的認知結構具有相似性。這從地理知識角度印證了一個原理:正是迭代促使系統內部各相對簡單的組成要素耦合成復雜的系統整體，復雜意味著無限的遞歸與嵌套。其實復雜事物并不復雜，只要抓住最簡單的結構，不斷拓展和耦合，認識復雜事物就不再是難事。地理教學同樣可以從這一原理中得到啟示。

3.擴大沖突，高效引導學生實現認知平衡

皮亞杰認為，具有自我調節作用的平衡化過程在認知發展中起關鍵作用。當個體已有的認知結構不能同化環境中的新信息時，心理上就會處于不平衡狀態，并使個體產生一種自我調節的內驅力，推動個體調整原有認知結構或者建構新的認知結構，直到能同化環境中新的信息為止。教師可使用認知沖突法教學，讓學生學習與原有知識結構表面存在明顯沖突的新知識，使不能同化與企圖同化之間產生矛盾，內部的不平衡便引發順應作用，使認知結構發生質變，認知在新的高度實現新平衡，新知識得以系統構建。

我國西部地區開墾坡地、草原和圍湖造田造成土地生產力水平下降，同時它還帶來嚴重的環境問題，但是為什么直到20世紀90年代才開始退耕還林、還草、還湖?除了觀念之外，更主要的制約因素是什么?退耕還林過程中，專家為什么建議不要盲目發展果林，以防可能出現的二次砍伐?珠江三角洲地區經歷了從種植糧食到種植果樹，再到種植鮮花的過程，為什么會出現這種變化?這時學生無法根據自己已經建立的影響農業發展的靜態因素解釋這些現象，認知處于一種具有強烈沖突的不平衡狀態，沖突的調節機制最終使學生認識到自然因素和社會經濟因素的變化在原有認知結構中的應有地位，一種含有動態影響因素的新認知結構便在順應中形成(圖5)。

上述一系列問題剛被提及時，似乎讓原有的認知結構面臨挑戰，使已形成的秩序趨于瓦解和無序，但是經過適當的組織，無序會統合為有序。這是因為事物都是有序的，問題在于人是否能夠認識這種有序。不能認識即是認知上的不平衡狀態，是認知發展的動力。地理教學中，教師可多創設沖突明顯的不平衡狀態，沖突越明顯，學生自我調節以求平衡的內動力就越強，學習興趣和學習動力則越強。

4.創設情境，反復強調以學生為中心

根據皮亞杰的認知發展理論，知識是作為個人行為世界的結果被建構的。結構對認知起著中介作用，結構從比較簡單到更為復雜，在不斷地完善，知識也隨之不斷豐富，其建構過程依賴于主體的活動，兒童學習的真正基礎是活動，因而知識的獲得應該存在于活動情境中。在高中地理教學中，雖然不太可能真正地開展社會實踐活動，但可嘗試注重創設生產、生活實踐情境，并開展以學生為中心的教學。在“農業的區位選擇”教學過程中，將區位因素機械地講述給學生的做法是低效的，要充分創設情境，將學生的思維引向實踐活動，幫助學生建立認知結構、提高認知水平。▲