優化認知視角下地理問題情境的構建與思考

邰英角

摘要：本文在探討認知結構與地理問題情境關系的基礎上進行了課堂教學思路的構建，并基于優化認知的視角，展開了“水循環”一課的教學嘗試和反思，從理論和實踐的角度探討優化認知結構的教學策略。

關鍵詞：優化認知結構；問題情境；地理學科

一、優化認知視角下地理問題情境構建

1.地理學科視角

高一系統地理知識主要介紹地理要素的分布規律和形成機理，知識內容的編寫很大程度上是遵從學科知識本身的邏輯結構關系，而不是基于學生的主觀認識和思維水平，這些內容對學生的抽象思維和空間思維要求較高，而研究表明，高一年級學生的思維主要是經驗型的，而不是理論型的，從而經常導致教學內容與學生的認知水平因為缺少銜接而形成沖突和偏差，而消除偏差、化解沖突的重要媒介之一就是合理的問題情境。這就要求教學方法和設計要以學生的生活實際和思維水平為基礎，以合理認知結構的形成為歸宿，對教學內容進行“知識問題化”和“問題情境化”處理，為學生更有效的“學”鋪墊情境，設疑組問以符合其“最近發展區”，幫助學生變被動為主動，化感知為感悟，從而最終化解認知沖突、消除思維偏差，實現知識、技能和情感的有效內化。

2.課堂教學構建思路

在優化認知的視角下，問題情境應該被構建為一條教學“明線”，隨著教學過程的推進而不斷發展，從而讓學生獲得持續并積極的情感，以服務于學生的學科思維和合理認知，其一般的教學過程是：創設情境—發現問題—提出假設—探究分析—總結提高—遷移應用。這一教學“明線”的發展會不斷推動教學中的“認知線”和“思維線”，從而起到構建認知和發展學科思維的作用。它一方面是解決地理問題的“孵化器”，在教學過程中幫助學生感知、感悟和梳理“是什么—為什么—有何影響”等地理核心問題；另一方面它是優化學生認知結構的“催化劑”，在認知結構發展的不同階段分別起著活化經驗、優化情感、激發思維、內化結構、深化觀念等作用，從而最終促進學生建立較為完善的認知結構（如圖1）。

二、優化認知視角下“水循環”教學設計思路

“水循環”屬于自然地理的核心內容，是自然界大規模物質運動和能量交換的重要方式之一，是形成區域地理環境的原理與背景。從邏輯知識上看，本節內容分為“水循環的過程和環節”以及“水循環的地理意義”兩部分，對學生的空間想象和邏輯推理能力有一定的要求，與高一學生經驗型的思維方式存在一定偏差，所以“灌輸式”的說教難以幫助學生形成合理的認知結構，需要為學生的自主式學習提供充足的感性材料，形成具體的問題情境，逐步誘導學生自發地構建認知。筆者選取學生較為熟悉、也較為典型的浙江母親河——錢塘江流域作為整節課的教學案例，通過挖掘和組合流域內的有用地理信息，創設了浙江“因水而名—因水而美—因水而興—因水而困”的教學環節，形成教學中的“情境線”；通過整合知識來設疑組問，落實水循環“是什么”、“為什么”和“有何影響”的核心問題，形成教學中“思維線”；認知結構的推進從感性生活到抽象思維，由認知形成到認知深化，其落腳點是優化學生認知結構。按照認知結構發展的過程，筆者將教學過程分成兩個階段：認知結構形成階段和認知結構深化階段。

1.認知結構形成階段

通過創設教學情境讓學生感觸、感知水循環，搭建認知矛盾，解決水循環“是什么”、“在哪里”和“為什么”等問題，從而初步形成新的認知結構（表1）。

2.認知結構深化階段

教學情境繼續發展，將問題引入人地關系，感悟水循環“有何影響”，讓理性認識在回歸生活現象中實現遷移和解決問題，建立更穩定和靈活的認知結構（表2）。

三、優化認知視角下問題情境構建策略

1.貼近生活有激發——營造認知矛盾的沖突性

教師要能夠掌握學生的身心特點，以學生的生活實際和已有經驗為基礎去尋找具有趣味性和啟發意義的地理信息，建立新舊知識的連接點、把握激發認知矛盾的沖突點、搭建一條促進學生“由感到悟”的認知橋梁，讓學生的學習過程變得更加有趣和高效。

在水循環環節的學習過程中，可利用三張圖片（圖略）創設問題情境：圖片分別體現了水循環的哪些環節？哪張圖片顯得 “不太自然”？第一個問題的設置將學生熟悉的錢塘江旅游熱點與水循環環節這一抽象知識聯系起來，熟悉的生活情境拉近了與抽象知識的距離，有效激發了學生內在的學習動機，化解了認知矛盾。第二個問題是基于轉入“水循環與人類活動關系”這一教學過渡的需要而設置，利用學生喜愛獵奇的心理，在學生本以為是“自然景觀”的圖片中釋放出“人類作用痕跡”的信號，營造“自然過程”和“人為過程”的認識沖突，將教學重心過渡到人地關系這一主題上來，較好地達成了教學預設的目標。

2.整合區域有線索——增強認知脈絡的清晰性

地理原理的學習只有放在一個具體、典型的區域環境里才能體現出學科教學的活力，這是因為只有在一個具體的區域環境中，地理要素才能還原其本真，展現其豐富的、有用的感性信息來服務于學生的理性認知；只有在具體的區域中，才有利于順藤摸瓜，按照地理要素時空演化的規律梳理出教學情境的發展線索，進而引導學生的認識由表及里、由淺入深，形成思路清晰、層次分明的認知結構。

“水循環”一課中，“因水而名—因水而美—因水而興—因水而困”這一情景線索的形成，所依托的就是具體的區域環境。只有將“水”還原到錢塘江流域，才能發現與之相關、千絲萬縷的自然和人文現象，才能激發學生的認知欲望，促使學生透過現象抽絲剝繭，探尋地理原理的本質，形成思路清晰的認知脈絡。

3.設置問題有屏障——注重認知過程的探究性

即根據學生認知水平創設具有啟發性、障礙性和可探性的問題情境，讓學生通過一系列的思維加工過程，對已有經驗進行再次審視和改組，從而發現事物本質，獲得新的規律性知識，建構優化的認知結構。值得關注的是學生在問題情境中去自我探索，所獲得的知識是學生自己主動建構起來的，是學生真正理解、真正相信的。這樣的知識與原有認知結構中的知識分化程度高，因而記得牢、理解深、可辨別性強。

在“水循環”中“因水而興”的教學環節，可提供學生幾個零散的錢塘江流域的地理事物，讓學生歸納水循環的地理意義：①千島湖水庫、錢塘江這一江碧水；②瑤琳溶洞和錢塘江下游平原；③千島湖的水能發電。設計的出發點是考慮到這幾個地理事物能與水循環的地理意義之間形成一一對應的關系，讓學生可以直接從感性現象順藤摸瓜上升到理性認識，案例具有較強說服力。

4.學習新知有拓展——提高認知結構的靈活性

認知結構的形成是一個不斷修正、深化和拓展的過程。對新知識的學習，學生往往會基于某一方面的經驗去得出結論，具有較強的主觀性和片面性，這樣的認知結構未必經得起驗證和推敲，遷移能力不強。這就要求教師在初步學習新知之后，進一步引導學生對認知結構進行修正和梳理，形成多維、客觀、可遷移的認知結構。

“水循環”中“因水而興、因水而困”兩個教學環節就是基于以上考慮，從正反兩個角度來研究水循環與人類活動的關系，在知識的遷移和應用中，引導學生充分理解和深刻領悟水循環的“利”與“弊”，不斷修正和深化，形成較為穩定和靈活的認知結構。

5.歸納總結有提煉——升華認知結構的功能性

學生理性認識的生長是其“合理”的一面，與之相伴的還有“合情”的一面，如科學方法的領悟、創新意識的觸動、理性情感的升華等。這就要求教師在教學中，不僅要引導學生做認知結構的提煉，還要善于發現學生在學習過程中表現出來的“各種閃光點”，通過合理引導促進方法的提煉和情感的升華，進一步提高教學的能效和魅力。

“水循環”一課的學習總結，可引導學生根據板書過程回顧學習過程，讓學生總結學習策略，從而得出“生活中提取原理，原理來指導生活”的學習方法，讓學生深刻體會到“學習生活中有用的地理”這一重要理念，這種自發的體會和總結，其價值超過了學科知識本身，讓學生受益無窮。

參考文獻：

[1] 黃京鴻. 新課程地理教學論[M].西南師范大學出版社，2011.

[2] 陳澄.地理教學研究與案例[M].高等教育出版社，2006.

[3] 李家清.新理念地理教學論[M].北京大學出版社，2009.