


認知主義學習理論是當代最具影響的學習理論,其中布魯納的認知發現說、奧蘇貝爾的認知同化學習論、皮亞杰的認知結構理論最具代表。本文在解讀了認知主義學習理論基本觀點的基礎上提出優化中學一線地理教師教學和學生學習的策略,以期落實有效教學理念。
一、認知主義學習理論的基本觀點
1.學習是主動形成認知結構的過程
美國教育心理學家布魯納認為:“任何學科都可以用理智上忠實的形式教給任何年齡階段的任何兒童。”所謂“理智上忠實的形式”,即適合于學生認知發展水平的學科基本結構或基本概念和基本原理,而發現學習是一種最佳的方式。發現學習是讓學生獨立思考,改組材料,自己發現知識,掌握原理原則。其特點是:由學生通過獨立發現而不是通過接受的方式獲得經驗;著重于學習過程而不是學習結果;強調直覺思維在學習上的重要性;重視學習的內部動機。
布魯納的認知發現理論認為學習是主動形成認知結構的過程,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;發現學習能提高智慧的潛力、激發內在學習動機、學會發現和有助于所學知識的保持。
2.學習是從已知到未知的過程
美國教育心理學家奧蘇貝爾認為:“有意義學習的條件是學習材料本身具有邏輯意義,學習者具有同化新知識的有關觀念和有意義學習的心向,使新舊知識發生相互作用。”在有意義的學習過程中,新知識與認知結構中原有的有關觀念建立了聯系,這種有關觀念叫作新知識在認知結構上的固定點。在有意義學習的過程中,新知識被學習者認知結構中合適的觀念所吸收,從而獲得意義;原有的其固定作用的觀念(固定點)也發生變化,從而形成更為分化的認知結構,這一過程稱為同化。同化是有意義學習的心理機制。奧蘇貝爾的認知同化論認為,新知識的學習必須以已有的認知結構為基礎。學習新知識的過程是學習者積極主動地從已有的認知結構中提取與新知識最有聯系的舊知識,這個聯系作用的過程就是“同化”。他認為影響學生學習的首要因素是先備知識,學習的實質是利用已有的知識對新知識進行理解,使新知識納入已有的認知結構中,實現同化并形成新認知結構的過程。
3.學習是學生自己建構知識的過程
瑞士教育心理學家皮亞杰的建構主義學習理論認為:“學習是由學生自己建構知識的過程。”學習是學生根據自己的經驗背景對外部信息主動地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義過程。外部信息本身沒有什么意義,意義是學習者通過新舊知識經驗間的反復、雙向的相互作用過程而建構成。同化和順應,是學習者認知結構發生變化的兩種途徑或方式。同化是認知結構的量變,而順應則是認知結構的質變。建構主義認為,學習者的知識是在一定情境下,借助于他人幫助,如人與人之間的協作、交流,利用必要的信息等,通過意義的建構而獲得。理想的學習環境應當包括情境、協作、交流和意義建構四個部分。學習環境中的情境必須有利于學習者對所學內容的意義建構;協作應該貫穿于整個學習活動過程中,對學習資料的收集與分析、假設的提出與驗證、學習進程的自我反饋和學習結果的評價以及意義的最終建構都離不開教師與學生之間、學生與學生之間的協作;交流是協作過程中最基本的方式或環節。如學習小組成員之間必須通過交流來商討如何完成規定的學習任務達到意義建構的目標,怎樣更多地獲得教師或他人的指導和幫助等;意義建構是教學過程的最終目標。其建構的意義是事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。
由此可見,認知主義學習理論認為學習不是簡單的信息積累,學習過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取,而是新舊知識經驗之間的雙向的相互作用過程,也是學習者與學習環境之間互動的過程。總之,認知主義學習理論的核心可以用一句話概括:以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、積極發現和對所學知識意義的主動建構。
二、認知主義學習理論指導下的地理學習策略
1.同化順應,理解概念
按照奧蘇貝爾的同化學習理論,新地理概念的學習,主要取決于其認知結構中已有的概念,意義學習是通過新概念與學生認知結構中已有的相關概念相互作用才得以發生。同化有下位學習、上位學習和并列學習三種基本形式。下位學習是學生認知結構中已有的概念在概括和包容水平高于新學習的概念的學習。如學習“南亞季風環流”和“東亞季風環流”兩個概念時,可以把這兩個概念納入“大氣環流”這一上位概念中。上位學習是當學生學習一種包含面較廣、可以把一系列原有概念從屬其下的新概念的學習。如自然資源是總概念(上位),而原已學過的生物資源、礦產資源、水資源等從屬其下。并列學習是當學生學習的新概念與原有概念既不產生上位關系,也不產生下位關系時,新概念與原有概念可能產生并列關系。如等溫線與等壓線、綠洲農業與灌溉農業、熱帶雨林氣候與熱帶草原氣候等。
當學習者遇到不能用原有圖式來同化新的刺激時,便要對原有圖式加以修改或重建,以適應環境。在地理學習過程中,很多概念存在著南北半球之間的對比,很多情況下南北半球截然相反。如南北半球的氣旋、反氣旋旋轉方向(逆時針還是順時針)、南北半球的地轉偏向力方向(向右還是向左)、南北半球的季節劃分等。當學生分析處于南半球的氣旋或反氣旋現象時,就不能直接使用北半球的氣旋或反氣旋之規律,而必須對其加以修改或重建以適應新的情境。實際上,順應的過程與杜威所講的“教育是經驗的重組或改造的過程”是一致的。通過這種順應,原來概念的內涵不斷豐富、擴充。
2.擴充已知,吸納未知
奧蘇貝爾在其著作《教育心理學-認知觀點》一書的扉頁上寫道:“假如讓我把全部教育心理學僅僅歸結為一條原理的話,那么,我將一言以蔽之曰:影響學習最重要的因素,就是學習者已經知道了什么。要探明這一點,并應據此進行教學。”因此,地理教學中要重視學生已有知識,尤其是學生已有經驗在學習新知識中的作用。已有知識有助于一些原理性、規律性知識的理解,已有知識的數量越多、質量越高就越有利于促進學生對知識的學習。由于與人類生活和自然的相互作用有關的社會生活的一切方面都與地理有關聯,因此,在日常生活中,在這種非正式的原生態教育中,學生會不知不覺積累一些經驗,如太陽的東升西落、月亮的陰晴圓缺、四季的更替、氣候的變化等感性經驗。除了在日常生活中(如旅游)要加強有教育意義的已有知識的積累外,在學校教學中,當發現學生關于某一方面知識的已有知識不足時,地理教師應在條件允許的情況下提前加強學生已有知識的積累(如表1)。
3.總結歸納,形成結構
認知主義心理學家布魯納、奧蘇貝爾、皮亞杰等都重視學科結構在學習中的作用。在地理學科的學習中,教材起著非常重要的媒體作用。在教材編制過程中,地理專家學者們會編制出符合學生和社會發展需要的教材,這些教材也有內在的教材結構,但一般是隱性的。地理學習之目的就是在教師的引導下,通過教材,將地理科學的知識結構轉化為學生的認知結構。因此,地理科學的知識結構、教材結構以及學生的認知結構之間有著內在邏輯關系(見圖1)。
認知主義心理學家們所講的學科結構實際是學生的認知結構。在地理學習過程中,尤其是在高三復習時,教師和學生應深入鉆研教材,揭示出教材的知識體系和內在聯系,幫助學生形成認知結構。這樣,不僅可以簡化知識,促進理解,而且有利于學生獲得新知識,從而強化學生的遷移能力。認知結構可以是一個知識點、一節、一章、一本書甚至整個初高中地理教學內容。在學習過程中要讓學生去發現知識點與知識點之間,尤其是概念與概念之間的結構關系。在學習過程中,要善于總結、歸納各個知識點之間的關系。按照建構主義學習理論的觀點,不同的學生對同一內容的建構、理解是不一樣的,因此,教學中教師不能包辦,直接將教材結構或知識結構呈現出來,只有經過學生自我建構之后,這些知識結構才能轉化為學生的認知結構。在復習過程中,可以采取留白的形式幫助學生建構認知結構。如學習“水資源循環”后,可以讓學生填寫圖2以建構認知結構。
總之,認知主義學習理論指導下的“同化順應,理解概念”的地理學習策略有利于學生有意義地理解概念,“擴充已知,吸納未知”的地理學習策略有利于提高學生地理學習興趣,“總結歸納,形成結構”的地理學習策略有利于學生從整體上建構自己的知識體系,這些策略對于改變傳統、機械、灌輸式的學習方式具有啟示作用。