認知發現說是認知主義學習理論中的主要理論派別之一,由美國當代著名認知心理學家布魯納提出,其認為學習的實質是主動地形成認知結構,學習過程是復雜的認知過程。它強調學科基本結構的學習,倡導發現學習法,并認為影響學習的條件主要有學習的內在動機、知識呈現的方式、學習結果的反饋。認知發現說對中學地理教科書的編寫具有重要指導意義。
一、自主性策略
布魯納認為,學習的實質是主動地形成認知結構。學習不是被動地形成刺激與反應的聯結,而是學生積極主動的信息加工過程。學生不是被動消極的知識接受者,而是主動積極的知識探究者。因此,他非常重視學習過程中學生的能動性和主動性,強調學習是一種主動的認知過程,認為最能激發學生學習動機的是學生對所學材料本身感興趣。為了充分發揮學生在學習過程中的主觀能動性,促進學生積極主動地參與教學過程,中學地理教科書編寫需要采用自主性策略,以使教科書在結構、內容、組織形式、呈現方式等方面有利于學生自主學習。自主性策略主要表現在以下四方面。
一是章節之前呈現學習目標,以引導學習方向、提示學習內容。例如,人教版高中地理教科書必修1第一章“行星地球”章首頁以問題的形式呈現了本章知識學習目標。
地球處于什么樣的宇宙環境中?
為什么說地球是一顆既普通又特殊的行星?
太陽對地球有什么影響?
地球的運動有什么規律?
地球運動有哪些重要的地理意義?
地球具有怎樣的結構?
二是采用案例式內容組織形式,讓學生舉一反三,從個別到一般,掌握帶有規律性的知識,培養自學能力。我國四套高中地理教科書在區域問題中都采用了這種組織形式。例如,對于“流域的綜合治理與開發”這一問題,人教版、湘教版、中圖版選用的是“田納西河流域”案例,魯教版以“長江流域”為例。關于“資源的跨區域調配”,人教版選用的是“我國西氣東輸”案例,而魯教版是以“南水北調”為例。這類案例式內容組織形式,從特殊到一般,適合學生進行知識遷移應用。
三是設計形式多樣活動式課文,引領學生主動建構。活動的類型可以有:實驗型、觀測型、計算型、演示制作型、板報編輯型、野外考察型、社會調查型、規劃設計型、論文寫作型、分析思考型、演講型、辯論型等。例如,湘教版必修Ⅲ第二章第六節“區域工業化與城市化進程——以珠江三角洲為例”設計了調查型活動。
如果你的家鄉在農村,調查家鄉若干名外出務工者的狀況(包括外出務工者的年齡、性別、務工地、務工行業、務工收入等)。如果你的家鄉在城市,調查住所附近若干名外來務工者的狀況(包括外來務工者的年齡、性別、籍貫、務工行業、務工收入等)。
四是精心安排學習指導語,對學生學習進行指導和提示。教學指導語可以設計以下形式:第一,知識結構的介紹。如香港文達出版有限公司2001年出版的高中教科書《新地理》每章后面都有本章知識小結。第二,學習內容的提示。如中圖版《高中地理教科書》每節都設計有小欄目“學習指南”,對本節課文的閱讀方法進行提示。又如,人教版《高中地理教科書》在每個“問題研究”欄目中都建議開展研究的思路,對解決問題的方法進行提示;魯教版《高中地理教科書》在“單元活動”中給出分析問題的步驟,對解決問題的方法進行提示。第三,學習方法的專題指導。如人教社1997年出版的《全日制普通高中地理教科書》在章節后安排有“制作地理資料卡片”、“分析地理知識間的聯系”等內容,專門指導學生的學習方法。
二、“基本結構”策略
布魯納認為,學習的內容就是各門學科的基本結構。任何一門學科知識的學習其最終目的是掌握該學科的基本結構。所謂學科的基本結構就是學科的基本概念、基本原理及其體系。掌握學科的基本結構有五方面作用:有利于理解該學科內容;有利于學習內容記憶;有利于學習遷移;有利于激發學習動機和興趣;有利于發展學生智力。因此,中學地理教科書編寫中應積極采用“基本結構”策略,即在每章節后面安排本章節知識小結,向學生呈示重點突出、縱橫聯系、前后貫通的章節知識結構圖或章節知識結構補白圖,以促進學生對知識間內在聯系性的把握,加深理解。例如,在湘教版高中地理教科書必修Ⅰ第一章第四節“地球的結構”后面,可安排如下的本節知識小結(圖1)。
三、“發現式”策略
布魯納提倡發現學習,其認為,發現學習不限于那種尋求人類尚未知曉的事物之行為,還包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切形式或方法。他積極主張,要讓學生在學習中自己努力去探索、發現,提出解決的問題和設想,以達到掌握知識之目的。發現學習能提高學生智慧的潛力;有助于使外來的動因轉化為內在的動機;能增強對所學材料的記憶。這就要求中學地理教科書編寫中積極采用“發現式”策略,其主要表現在以下三點。
一是課文以學生有體驗的或感興趣的問題引入。并不直接給出結論,而將問題的分析過程及結論的得出留給學習過程,讓學生通過讀圖、實驗、觀察、調查、思考等活動自己悟出道理和結論。如中圖版《高中地理教科書》每一節前有一個“探索”欄目,魯教版《高中地理教科書》每一節前有一個“問題情境”欄目,這里的“探索”和“問題情境”都給學生一個與教科書內容密切相關又緊密聯系實際的問題,不給出問題的答案,讓學生在學習過程中通過自己的探究得出結論。
二是把部分活動設計成學習新內容的過程,活動承擔教學內容要求。如中圖版《義務教育課程標準實驗教科書地理》在“地球的公轉”中的“讀圖”活動實際上是讓學生學習地軸知識,“思考”活動是讓學生學習兩分兩至日太陽直射點的緯度以及正午太陽高度角的季節變化等知識。
三是適當安排學生的探究活動,這是“發現式”策略最主要載體。例如,人教版《高中地理教科書》每章后面設有“問題研究”:月球基地應該是什么樣子?為什么市區氣溫比郊區高?是否可以用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題?崇明島的未來是什么樣子?如何看待我國西北地區城市引進歐洲冷季型草坪等;中圖版《高中地理教科書》每章首頁設計了一個“課題”;魯教版《高中地理教科書》在每一單元后安排有“單元活動”:辨別地理方向、分析判斷氣候類型、學會應用地形圖、遙感技術及其應用等。
四、呈現方式優勢化策略
布魯納認為,知識呈現方式是影響學習的重要外部條件。認知結構由動作表征、映象表征和符號表征三個系統組成,它們是人借以認識和表征外部信息的三種信息加工系統。盡管在個人認知發展歷程中,三大系統的出現順序依次是動作表征—映象表征—符號表征,但三者之間并不能彼此代替,而是各有所長、相互補充。知識呈現方式與學生認知結構相匹配,才能促進學生對新知識的學習。因此,中學地理教科書編寫應積極采用呈現方式優勢化策略,即根據學生不同的認知發展階段,地理教科書的呈現要以不同的方式為主導。其主要表現為兩方面:一是初中教科書“操作”、圖像與文字呈現方式并重,高中教科書則以文字呈現方式為主,突出地理知識的邏輯性、嚴謹性,輔以圖像和“操作”呈現方式。二是就圖像呈現方式而言,高中教科書以地圖、示意圖、統計圖等抽象圖像為主,而初中教科書以景觀圖和漫畫等直觀圖像為主。這是因為高中生與初中生在認知結構方面有很大區別:高中生的觀察能力較為精確而深刻,注意力相對趨于穩定而持久,思維具有更高的抽象概括性,能夠逐步擺脫直觀形象和直觀經驗的限制,借助概念進行合乎邏輯的判斷和推理,想象更加豐富、合乎理性。同時,不同圖像類型的表達優勢和能力訓練優勢不同:地圖、示意圖、統計圖等在表達地理規律、地理原理等方面具有優勢,有利于訓練學生的邏輯思維和空間思維能力;景觀圖、漫畫等在表達地貌、自然風光、環境等方面具有明顯優勢,有利于培養學生的直覺和欣賞能力。然而,當前的四套高中地理教科書都存在地圖比重偏低、景觀圖比重過高的問題,這是修訂高中地理教科書應注意的問題。