學生地理問題解決策略探析

華南師范大學地理科學學院（510631） 黃嘉永 曾 瑋

學生地理問題解決策略探析

華南師范大學地理科學學院（510631） 黃嘉永 曾 瑋

老師在地理教學過程中，非常重視學生的地理能力和解題策略的培養，然而教師卻常發現學生上課聽懂了，但實際做題時總會遇到很多障礙。這種“能懂不能做”的現象說明學生的地理學習過程具有內隱性。《地理學習論和學習指導》一書闡述：“從某種意義上講，地理學習過程是學習的心理過程。”[1]在認知心理學看來，我們不僅要關心解決問題的結果，而且更要關心問題解決的過程，以及在解決問題時所采用的策略。它認為：“采用什么策略去解決問題，是影響問題解決效率的一個很重要的心理因素。”[2]那么學生在地理問題解決時，主要采用怎樣的策略？這些策略有什么特點？本文擬從認知心理學的口語報告法視角對學生地理問題解決策略進行解讀。

一、口語報告法概述

現代認知心理學在研究問題解決時廣泛采用了口語報告法。[3]這種方法又稱為出聲思維（thinking out loud），它要求被試在解決某項問題時“出聲思考”，即出聲講出其思維內容，研究者記錄后進行分析，從而揭示被試的認知活動規律。口語報告法最初是由德國心理學家鄧克爾（Dunker）在1945年提出，20世紀70年代紐韋爾和西蒙開始把它作為“問題解決研究”的一個重要的研究方法。[4]

在《中小學教育科研方法》書中也提到，口語報告法在中小學教育科研中有較廣的使用范圍。按照研究的具體目的和要求，它主要應用在四個方面：一是探索性的研究，作為有關認知過程研究的初期材料，以此尋求規律性的東西；二是用于驗證假設，運用報告的數據，驗證某種理論假設；三是建立心理模型，對認知加工過程進行計算機模擬；四是對其他數據進行補充，對其他數據作進一步說明。[5]

由此看出，口語報告法對揭示學生地理問題解決的過程和策略有著很大的適用空間，可以用此來幫助教師認識學生的地理問題解決策略特點，也可以有效培養學生的地理問題解決策略。

二、學生地理問題解決的策略類型

筆者詳細研究了不同學生的地理問題解決策略，并在研究過程中進行錄音，根據口語報告法的記錄，發現學生在地理問題解決的思維過程中，采用的策略是有所不同的，其主要可分為以下三種類型。

1. 整體策略

整體策略，是一種整體式的思維方式。學生能夠對問題的各種因素在明確問題之后，先進行比較全面的考慮，然后根據過去已有的知識、經驗，排除一些可能性小的因素，提出可能性大的假設，接著進行有目的的嘗試和驗證，這樣層層的過濾，最后得到答案。其表現模式如下圖1所示。

圖1 整體策略模式

學生在整體策略解決案例中的地理問題時，其思維過程如下表1所示。

表1 整體策略下的口語報告

2. 單一策略

單一策略，又可叫部分策略。在問題解決的時候，學生先根據個人經驗對當前信息進行判斷，然后逐個提出假設，逐個進行驗證，再逐個排除，最后直到得出答案。而這種策略的關鍵之處是被試能夠進行信息的反饋，并利用其否認前面的假設，再提出新的假設。其表現模式如下圖2所示。

圖2 單一策略模式

學生在單一策略解決案例中的地理問題時，其思維過程如下表2所示。

表2 單一策略下的口語報告

3. 混亂策略

混亂策略指的是學生在明確問題后，未能對各種可能因素做出明確的假設，而只是憑直覺的盲目嘗試，且對自己的做法不能合理的解釋，或者對已被證明“錯”的反饋信息都未能加以利用，最后得不到正確的答案。其表現模式如下圖3所示。

圖3 混亂策略模式

學生在混亂策略解決案例中的地理問題時，其思維過程如下表3所示。

表3 混亂策略下的口語報告

三、學生地理問題解決策略特點

學生解決地理問題的思維過程一般可以分為四個階段：明確問題、提出假設、檢驗假設、得出結論。通過口語報告法可以發現，學生在“提出假設”這一階段，顯示出較大的差異，也就是說，找出問題解決的策略是地理問題解決的關鍵。

1. 不同類型學生地理問題解決策略的特點

（1）整體策略，是一種有效的問題解決策略。學生能正確地識記子假設是最可能使問題得到解決的方法，但這種方法的弱點是：它需要學生明確好幾個子目標，遺忘任何一個很可能會阻礙問題解決的執行，而這往往會加重了他們的記憶負擔。

（2）單一策略，就像“爬山法”，先依據自己的經驗，設立一個目標，然后向目標方向逐步逼近，是一種非常有效的問題解決策略。但其弱點在于只能保證爬到眼前山上的最高點，但不一定是真正的最高點。也就是說要得到真正的答案，做出一些改變常常是必需的。倘若學生只根據較淺薄的分析結論就行動，容易偏離目標，以致得到不正確或不完整的答案。

（3）混亂策略，屬于一種對當前問題情境不了解或者無法與已有的地理認知結構相結合，以致無法進行合理分析的方法。這是一種十分危險的問題解決方法。

2. 不同層次學生地理問題解決策略的特點

（1）推理方式的差異。優等生更傾向于“由前往后”的推理，他們常常能從已知條件出發到目標，而中等生或學困生往往采取“由后往前”的策略推理，即從問題或任務要求出發倒退到已知條件。

（2）信息加工策略的差異。優等生如果開始對地理問題感到模糊，他們就會努力地把問題弄清楚才下筆。相反不少中等生或大部分的學困生在審題時，幾乎完全是被動的，他們會花較少的時間來考慮問題，很少表現出將推理作為解決問題的方法，而寧愿在一些線索或一種最初印象的基礎上進行作答。

（3）對思維過程監控意識的差異。優等生對自己的思維過程是有比較明確清晰的認識和評價的，能適時地進行調節。如在解決地理問題時，優等生能較快地丟棄掉盲目試誤的結果，采取思維方向更清晰的解題策略，而中等生或學困生則反之。

3. 不同性別學生地理問題解決策略的特點

（1）感知的性別差異。在感知地理問題時，男生較少兼顧背景因素，傾向于以獨立的標準來覺察地理事物，所以往往把握不住地理事物的整體性，但善于區分相似的地理事物。而女生則較多考慮背景因素，注重地理事物的整體性，對地理事物間的層次和聯系把握較好，但不善于從較復雜的地理情境中區分地理事物的若干要素和組成部分。

（2）記憶的性別差異。在地理記憶方面，一般來所，男生意義識記能力較好，對于較抽象的地理原理的記憶，男生會優于女生，適合學習理科性較強的自然地理。而女生的機械識記能力較好，對于地理事實知識的記憶優于男生，適合學習與社會科學聯系緊密的人文地理。

（3）思維的性別差異。在地理思維方面，男生的邏輯思維能力、空間想象能力較女生好，比較善于運用概念、判斷和推理的邏輯思維方法來解決地理問題。而女生的形象思維能力較好，對于地理概念的理解多數依賴于地理表象。

綜上所述，學生解決地理問題過程也是其思維活動的過程，而問題解決策略既有共性，又有差異性，它指引著具體的解題思路。所以，提高學生的問題解決策略是地理教學的重點內容。

四、對中學地理教學的啟示

在教學過程中，教師要提高學生地理問題解決策略，必須針對學生的實際情況采取各種不同的教學策略與指導方法，而這些教學策略應從四個方面來進行：

1. 處理好感性知識與理性知識之間的關系

愛因斯坦曾說過：“你能不能觀察眼前的現象，取決于你運用什么樣的理論，理論決定著你到底能夠觀察到什么。”[6]所以，學生在解決地理問題時，不僅要了解各類問題情境，如地理景觀、現象和數據圖表等感性知識，更重要的是要重視掌握運用地理的理性知識，即概念和原理。

事實上，有經驗的教師在傳授地理知識時，不僅會花費較多的時間來澄清概念和原理，也總會處理好兩者間的關系。例如，在“大氣運動”的相關知識上，很多時候都通過圖的形式來考查，教師總會先讓學生弄清了原理后，再明確各種變式圖和模型圖等，從而以不變應萬變，達到舉一反三的效果。又如，在“區域地理”教學中，教師的最后一個步驟就是要幫助學生將案例中的具體材料提升到地理原理的高度來認識，讓學生學會利用地理案例學習地理原理，這樣才有利于學生做到“由個案到一般，再應用到個案”，從而掌握有效的解題策略。

2. 處理好“留白”與講解之間的關系

在地理課堂上，教師有意識地留出知識空白，有利于提高學生問題解決的能力。特別是對于高三復習課上的“炒冷飯”現象，“留白”避免了學生的死記硬背。例如，教師可適當地開展地理探究式學習。比如說，“城市化過程中的問題及其解決措施”、“工業地域的形成”、“三峽的利弊”等探究性問題，既調動學生學習興趣，又提高了學習效率。

但也有研究發現，不恰當的“留白”，或未對易產生混亂的內容進行詳細解釋或強調的話，之后個體會用自己的知識經驗“填補”該空白，從而對將來學習帶來極大的混亂。[7]因此，優秀教師在給學生“留白”之前，會先根據學生的水平，預判出學習上的某個重難點可能給學生產生誤解，于是在講解時針對該內容做出必要的解釋和強調。例如：對于“區位問題”，教師要想學生能將所學知識融會貫通在生產生活中，在教學中教師首先要給學生講明區位因素的分類和特點，然后再設不同的情境讓學生去思考，理論聯系實際，這樣才能讓學生明白在實際解題中如何應用。

3. 處理好反饋與教學之間的關系

教學實踐告訴我們：反饋越快，學生越關注題目解答過程的正誤，對知識的掌握和能力的形成就越有效；反饋越慢，學生越是只關注分數的高低，對解題本身就越淡漠。所以有經驗的教師在教學過程中，會及時地了解和掌握學生的真實的學習過程，并擬定出相應的教學調整方法，矯正學生混亂的思維。

例如，課堂上教師可以通過學生的“口頭描述”或整理觀點的方法來對學生的思維過程進行反饋后教學。當問題比較抽象（如關于環境問題與人地關系分析的問題）時，可讓學生把問題解決的思路說出來，然后教師再向學生演示：問題是如何與知識相互聯系的，以及它們應該以怎樣的順序被應用。這樣既讓學生的思維更明晰，也便于學生能夠模仿教師的思維方式。而課堂結束之前的“小結”，讓學生進行總結的方式，也是一種很好的教學反饋。這樣都有助于在接下去的教學中教師教授學生有效的地理學習策略。

4. 處理好認知風格和教學風格之間的關系

在地理教學過程中，如果教師的教學風格，即采用的教學策略、指導方法和學生的認識風格相適應，就能更大程度地促進其發展，反之則可能阻礙其發展。

例如，對于不同層次的學生，教師需要著重教授學生哪一種知識，是陳述性知識（回答“是什么”和“在哪里”的地理知識），還是程序性知識（回答“為什么”和“如何做”的地理知識），還是策略性知識（回答“如何學”的知識）。[8]而有研究已指出，中等生和優等生的最大差異不是基礎知識，而是在解決問題的策略上。

又例如，對于不同性別的學生，教師也應有所側重，改變自己的教學風格以與學生的認知風格相適應。比如說，在“概念網”的地理教學中，因為男生的邏輯思維比較強，所以對男生宜先讓學生感知第一個概念，然后以它為起點逐步拓展引出其他概念，并畫出概念網。這種方法也讓男生形成概念之間的整體意識，訓練他們的整體綜合能力。而對于女生，因為形象思維比較強，故先把所有的概念分散到教材中，然后逐步呈現，讓她們依靠教材的前后聯系，逐步去理解。最后啟發她們畫出概念網，并找出連接“網”的橋梁。這樣也就訓練了女生的地理分析能力和比較能力。

從認知心理學口語報告法的視角對學生地理問題解決策略的探析，我們也能發現，通過展現解題策略和解題思維的全過程，也培養了學生的地理學習興趣和承受挫折、迎難而上的意志品質。所以，中學地理教師不僅要重視學生的解題結果，也必須要關心學生的解題過程和解題策略。樹立正確的態度，對學生產生的錯誤做出合理的分析和判斷。這對中學地理教師在教學中具有重要的意義，同時也為發展學生的思維能力提供一定的參考理論與培養依據。

附錄：口語報告的試題材料

（2012年廣東省佛山市文科綜合第二次高考模擬卷第41題）2012年2月，國務院正式批復同意《西部大開發“十二五”規劃》，“攀西－六盤水”（攀枝花-西昌-六盤水）資源富集區成為國家規劃的西部重點開發區之一。根據下列材料結合所學知識，回答（1）～（5）題。

材料一：“攀西－六盤水” 資源富集區示意圖

材料二： 甲河段水文站測繪的2001-2011年輸沙量變化圖

材料三：攀枝花釩鈦產業多呈中小企業零星分布，產品主要是鈦白粉、高釩鐵等，以含釩鈦材料為主的機械制造業仍處在起步階段，同時，一些關鍵技術瓶頸尚未突破。

產業2011年產值（億元）比上年增長（%）鋼鐵產業456.32 23.1化工產業72.58 41.7能源產業236.76 32.5釩鈦產業66.54 46.7工業969.33 34.0

（1）“攀西－六盤水” 資源富集區共跨我國個省，其優勢能源主要有＿＿＿＿ 和＿＿＿＿ 。（6分）

（2）“攀西－六盤水” 資源富集區在礦產資源開發利用中，最容易產生的自然災害和生態問題分別是＿＿＿＿、＿＿＿＿ 。（4分）

（3）目前，攀枝花工業中主導產業是＿＿＿＿ 產業；＿＿＿＿產業發展速度最快，影響其發展的主導因素是 ＿＿＿＿。（6分）

（4）描述2001－2011年甲河段年輸沙量的總體變化特征，并分析其主要成因。（6分）

（5）攀枝花市正在全力打造“中國釩鈦之都”，你認為可采取哪些措施？（6分）

【答案】（1）三；煤炭；水能；（2）滑坡或泥石流；水土流失；（3）鋼鐵；釩鈦；原料；（4）變化特征：呈下降趨勢；主要成因：①流域植被覆蓋率提高，入河泥沙減少；②水利工程攔截泥沙作用明顯。（5）①加大科技投入，提升技術創新力；②擴大釩鈦產業規模；③促進產品深加工，延長產業鏈，提高產品附加值；④建設、完善產業園區，打造企業集群；⑤實施交通、電力等基礎設施建設。

[1] 陳澄.地理學習論與學習指導[M].上海:華東師范大學出版社,2001.

[2] 彭聃齡,張必隱.認知心理學[M].杭州:浙江教育出版社,2004.

[3] 吳德鑫,張慶林,等.高中生化學問題解決思維過程口語報告編碼分析[J].心理科學,2006,29(4):802-805.

[4] 梁寧建.當代認知心理學[M].上海:上海教育出版社,2003.

[5] 劉電芝.中小學教育科研方法[M].重慶:西南師范大學出版社,2001.

[6] 周昌忠.創造心理學[M].北京:中國青年出版社,1983.

[7] 莫雷.教育心理學[M].廣州:廣東高等教育出版社,2005.

[8] 陳澄.地理學習論與學習指導[M].上海:華東師范大學出版社,2001.

（責任編校：朱楠）