地理概念教學編碼策略初探

浙江寧波市鄞州中學（315101） 楊建標

地理概念教學編碼策略初探

浙江寧波市鄞州中學（315101） 楊建標

知識如何在人腦中記載和貯存？現代認知心理學提出了一個核心概念——知識表征。所謂知識表征，是指信息在人腦中記載和呈現的方式。據研究，知識表征有不同的形式，既有表象，也有命題、命題網絡，對于復雜的知識，還有圖式（也叫認知結構）。這些表象、命題、命題網絡及圖式等不同的表征形式即為編碼。在地理概念教學中，教師要想方設法在學生的大腦里建立起相關概念的表象、命題、命題網絡或者圖式，使地理概念“納入”到學生原有的知識網絡中，同時促進學生的判斷、推理、歸納、綜合等邏輯思維能力的提高。

一、 運用同化理論進行地理概念教學

現代認知心理學家奧蘇伯爾提出的同化理論為概念教學提供了理論指導。奧蘇伯爾認為，學生獲得概念的途徑主要有兩條：概念形成和概念同化。概念形成，是指學生從大量的同類事物或現象的不同例證中獨立發現共同的本質特征。概念同化，指學生利用認知結構中原有概念來學習新概念的方式，它是獲得概念的主要形式。新概念的獲得，依賴原有認知結構中的概念，通過新舊知識的相互作用，即新舊概念的意義同化，使新概念的獲得得以實現。概念同化有三種形式：下位學習、上位學習和并列結合學習（如下表）。

同化理論為地理概念教學提供了理論指導。在教學中，教師可根據概念的類型和在教材中呈現的次序以及概念之間的聯系，恰當地選擇同化模式，能使學生牢固地掌握有關的地理概念。

1．下位學習

當學生認知結構中已有的概念在概括水平上高于新學習的概念，或者新學習的概念類屬于已有概念之中，可采用下位學習。借助已有概念的固定作用，把新概念納入到認知結構中相應的概念體系中。例如在“熱力環流”基礎上學習“城郊環流、海陸環流、山谷環流”等新概念。熱力環流是城郊環流、海陸環流、山谷環流的上位概念，它們都是由于冷熱不均引起的大氣運動。教學時要抓住冷熱不均來分析城郊風、海陸風與山谷風的形成（如下圖所示）。 這樣通過原有上位概念對新學習的下位概念的同化，使學生對概念獲得較為深刻的理解和記憶。

2．上位學習

上位概念一般概括性較高、較抽象。教學時如果直接切入，顯得很突兀，學生也不易理解和掌握。例如在進行“自然環境整體性”教學時，可先列舉具體區域，引導學生分析區域中地形、氣候、水文、生物、土壤等自然環境各要素間的關系，從中發現區域環境中各個自然要素之間是相互聯系、相互影響，形成一個不可分割的整體，其中一個要素變化，會導致其他要素變化，甚至是整個地理環境發生變化。最后由學生歸納出自然環境整體性概念。這樣，新概念一旦形成，新概念又可成為同化下位知識的上位知識。這時的學習又轉化為下位學習了。

3．并列結合學習

在學習湘版教材第二章“自然環境中的物質運動和能量交換”中有關“物質運動”概念時，運用“物質運動示意圖”進行并列結合學習?！拔镔|運動示意圖”可以表示巖石圈與軟流層之間的地質循環、各大類巖石之間的轉化，也可以表示大氣圈中的熱力環流、 三圈環流、生物循環，還可以表示水圈中的水循環、洋流。巖石圈、大氣圈、 水圈內的物質運動，它們之間基本上沒有相互的類屬關系， 也沒有相互總括的關系。但它們之間有一個共同的關鍵特征而呈現并列關系。

二、地理概念教學的編碼策略

在地理概念教學中，運用同化理論進行下位學習、上位學習和并列結合學習，更要注重概念編碼，既體現地理學科特色，又提高地理概念的長效記憶，同時培養學生的分析、概括和綜合能力。

1．簡圖編碼策略

在進行“地方時”概念的教學時，教師除了用地球儀直觀演示的方法，讓學生理解地方時這種計時方法，幫助學生建立地方時的概念，還可設計簡潔易懂的示意圖進一步幫助學生牢固樹立地方時的概念（如下圖·地方時），這樣有利于學生建立起比較清晰的地方時概念的表象，有利于學生的長時記憶。當然在教學過程中，也可以讓學生自己動手設計示意圖。 如進行“城市化”概念教學時，除了用學生所熟悉的鄉村地區轉變為城市的景觀圖片讓學生觀察，從感性上認識城市化概念之外，再讓學生用示意圖表示城市化過程（如下圖·城市化）。在這個過程中學生會充分發揮空間想象力，畫出自己所理解的城市化過程示意圖。

用簡圖來編碼抽象的地理概念，在地理學習中應用廣泛。這樣做能化抽象為具體、形象，有助于抽象概念的理解和記憶。

2．表格編碼策略

科學的概念是客觀事物本質特征的抽象和概括。因此區別概念時，應當透過事物外表特征的感性認識，進而深刻地認識事物本質屬性。在學習相似概念時，要運用比較法，將易混淆的概念進行分類對比。比較概念的內涵與外延，找出概念間的異同點，使學生真正理解它們的本質區別與聯系。相似的概念大體上可分為兩種類型：非同類事物概念和同類事物概念。無論是哪種情況，教學時都可采用列表比較的方法進行。

（1）非同類事物概念

時區空間概念全球按經度劃分為24個時區，時區制度在相當長時期內不會改變區時時間概念每一時區一般都采用該時區內中央經線所在地的地方時為全區的標準時刻，每一時區的時刻經常在變化

（2）同類事物概念

①從屬關系的概念。指一個概念的外延被另一個概念的外延全部包含。如溫室效應與保溫作用兩個概念是有區別的，溫室效應的外延包含了保溫作用的全部外延。

概念主要環節溫室效應太陽輻射穿透大氣層加熱地面、地面輻射加熱大氣、大氣產生逆輻射把熱量還給地面保溫作用大氣截留長波輻射，將熱量保留在對流層里，大氣再以逆輻射的形式將熱量還給地面

②兩個概念的外延部分重合。較為復雜的交叉關系的概念是東西方向、東經度、西經度、東西半球、東西時區的概念外延常常糾纏不清。

東半球東經20°W以東～160°E以西0°～180°經線

③兩個概念外延互相排斥，二者外延之和小于鄰近屬概念的外延。例如氣旋與反氣旋兩個概念的外延相加小于鄰近屬概念“大氣運動”的外延，因為大氣運動還有大氣環流、季風環流等。

氣旋反氣旋氣壓中心氣壓低于四周氣壓中心氣壓高于四周氣壓氣流由四周向中心流動(形成大旋渦)由中心向四周流出天氣及成因多陰雨天氣。因為氣旋中心空氣被迫上升，形成上升氣流多晴朗干燥天氣。因為反氣旋中心高層空氣向下補充，形成下沉氣流

④兩個概念的外延相互排斥，二者外延之和等于鄰近屬概念的外延。例如：有機界+無機界的外延等于鄰近屬概念“自然界”的全部外延。內力作用與外力作用的外延等于鄰近屬概念“地質作用”按能量來源劃分的全部外延（如下表）；背斜和向斜的外延等于褶皺；地壘和地塹的外延等于斷層等。

地質作用分類能量來源表現形式對地表形態的影響內力作用地球內部熱能地殼運動、巖漿活動、變質作用等高低起伏，形成高山和盆地外力作用地球外部，主要是太陽能風化、侵蝕、搬運、沉積、固結成巖等削高填低，使地表趨于平坦

3．概念鏈編碼策略

在明確概念的內涵和外延后，進一步揭示概念間的聯系，將概念間的關系組成概念鏈，讓人一目了然。例如“總星系→銀河系→太陽系→地月系”這一組天體系統的概念，是按級別由高到低的順序聯系在一起；而“元素→礦物→巖石→地殼”這一組地殼物質組成的概念，是按物質組成的順序聯系在一起；“太陽輻射→地面輻射→大氣輻射→大氣逆輻射”這一概念鏈，是按出現時間的先后順序聯系在一起。

在概念鏈中鞏固概念，我們發現學生能加深對概念的理解，記憶效果更好。教師在教學新概念時要聯系舊概念，讓新概念建立在舊概念的基礎上，從而使新概念得到進一步深化。

4．概念體系編碼策略

建立系統化的地理概念體系，是地理概念教學中有意義學習的體現。教師正確引導學生把已學過的地理概念進行分析、比較，揭示概念間的共性和個性，找出彼此的聯系和區別，根據概念間的因果、包容、并列、遞進等關系，組織成有一定層次關系的概念體系。例如“地理環境”這一概念，包含大氣、海洋、陸地等概念，而大氣之下又有大氣的組成、大氣的熱力狀況和大氣的運動、天氣、氣候等概念。再往下分，大氣運動又有熱力環流、三圈環流等內容。這樣就構成了四個層次的地理概念體系?？傊?，在教學實踐中教師有意識地幫助學生把各種概念上下左右相互聯系起來，使之形成一個有序的概念體系，能使學生抓住概念的本質，明確概念之間的差異避免混淆，更深入地理解和運用概念，真正實現地理概念的有意義學習。

總之，在地理概念教學過程中，教師要針對概念的屬性、概念間的關系，精心設計教學方法，恰當運用概念的編碼策略，深入理解概念的本質屬性，真正弄清概念間的區別和聯系，從而牢固地掌握地理概念。