基于認知學習理論的高中地理教材育人功能實現探索

李佳穎 李九彬

摘 要：教材是教育教學活動的核心載體，其核心功能是育人。本文基于認知學習理論，通過模式建構和案例解讀，展示了高中地理教材育人功能實現的教學探索。引導學生把教材“讀薄—讀厚—讀薄”，完成認知結構的“建構—拓展—重組”，實現地理學科認知“可視化—同化—個性化”的轉變。最后提出教學中需把握的三個關鍵點，認知建構過程要體現思維的邏輯性和深刻性，認知拓展過程要體現思維的靈活性和敏捷性，認知重組過程要體現思維的獨創性和批判性。

關鍵詞：教材育人;地理核心素養;認知結構;課程改革;思維品質

中圖分類號：G633.55? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1005-5207（2022）02-0060-04

一、研究背景

新時代高中教育擔負促進學生全面而有個性發展的重任。高中課程須提升學生綜合素質，使其具有科學文化素養和終身學習能力，發展理性思維，敢于批判質疑，探索解決問題，勤于動手、善于反思。[1] 2020年1月，國家教材委員會印發《全國大中小學教材建設規劃（2019—2022年）》指出：教材是大中小學教育教學活動的核心載體，其核心功能是育人。同時，教育部《普通高中地理課程標準》建議以地理學科核心素養為指引、彰顯地理教科書的育人功能，以學生認知規律為路徑、優化地理教科書的框架結構，以學生能力培養為重點、創新地理教科書的呈現方式，以地理信息技術為支撐、構建紙電互補的新型教科書系統[2]。由此可見，編寫新教材是落實學科育人的重要舉措。2020年9月，許多省市已全面推行新教材，如筆者所在學校使用的是人民教育出版社《地理》系列教材。如何精準、高效地發揮教材育人功能成為一線教育教學中亟待解決的重要問題。

通過文獻檢索，筆者發現有學者對地理教材閱讀的現狀、措施等進行了探索。如吳智杰[3]認為閱讀能力較弱一直是阻礙學生高中地理學習的重要因素;周長蓉[4]以各類語言為切入點，探索指導學生閱讀地理教材;秦潔[5]提出將學科閱讀和以圖導學的方法引入課堂教學中，以充分提高課堂教學的效率;伍愛欣[6]提出課外閱讀是課堂教學之外有效且重要的補充，并從檢索信息、理解和解釋文本、反思和評價文本的能力探討高中生地理閱讀素養的培養途徑。這些探索主要把教材視為閱讀對象之一，并未真正從育人的高度探討教材的價值和功能，也未從學習認知結構建構的角度探討教材育人功能的實現策略。同時，在現實中也存在師生“不想用、不會用教材”的情況，過度依賴教輔和刷題造成的“育分不育人”現象。

二、理論依據

認知學習理論又稱“認知—組織”學習理論，其核心觀點認為：學習者習得的是認知結構及其改變;各種認知活動相互作用、有機聯系;認識事物需首先認識其整體。該理論還提出學習公式Stimulus-Organism-Response（簡稱S-O-R），即外界刺激（S）必須借助學習者（O）內因的變化作為中介，才能引起反應（R）。[7]

在地理教學過程中，教材是外界刺激（S）的重要來源，學生（O）學習首先要對教材內容有整體性把握，厘清教材邏輯，建立共性的認知結構;其次，通過與原有經驗、真實情境相結合，對教材內容進行存儲并建立內部聯系;最后形成反饋輸出（R），建立個性化的學科邏輯。

基于此，筆者以實現教材育人功能為目標，以學生認知規律為依據，進行了教學探索，通過引導學生把教材“讀薄—讀厚—讀薄”，完成認知結構的“建構—拓展—重組”。如此，學生的地理學科認知在“平衡—不平衡—新平衡”循環中實現從共性到個性的轉變，切實提升地理學科核心素養。

三、教學探索過程

本研究的對象為筆者執教的某中學高一年級學生，共4個班183人。該階段學生掌握了一定的閱讀能力和技巧，但都是第一次接觸系統地理學的內容，地理學科認知系統有待建構，自主學習能力正在形成，科學、嚴密的邏輯思維方式需加強。

1.認知結構建構——可視化

（1）設計思路

課前預習能夠提前厘清課本思路，明確重點和難點，形成新課內容的初步感受，建立共性的教材邏輯。但預習由于缺乏外顯的檢測途徑，容易流于表面，甚至在部分學生心中會出現“預習=沒有作業”的觀念。因此，在改變學生錯誤觀念的同時，預習作業要有意識引導學生動筆，如用框架圖的方式將教材內容分類，做到心中有數。

（2）實踐案例

在學習地理2“區域發展對交通運輸及布局的影響”一節內容時，筆者明確要求學生在通讀教材內容后，用思維導圖的形式將知識結構可視化，教師進行批閱和點評。

如圖1所示，某學生在通讀教材交通運輸布局一節的內容后，將“交通運輸布局的一般原則”“交通運輸需求與交通運輸布局”“資金與交通運輸布局”三部分內容有意識地劃分為兩大板塊，“需求”與“資金”為歸為一類，“一般原則”相關內容則被布局到整體框架的左側。從篇幅的角度看，以“需求”與“資金”部分的內容為主，重點突出。從內部邏輯來看，以“資金”部分為例，資金對交通運輸布局的影響主要體現在兩方面，一是直接影響交通線和站點的數量與質量;二是間接影響，通過提高技術，增強對自然的改造能力，從而影響交通線布局。邏輯清晰且論點、論據（案例）兼備，將5頁的教材內容濃縮到一張圖中，體現了較強的概括能力與邏輯抽象能力。

2.認知結構拓展——同化

（1）設計思路

教材更多體現的是學科邏輯，是科學的、完整的，但同時也是刻板的、不靈活的。認知結構的拓展，就是建立聯系的同化過程，學生要在不斷的體驗中，對教材知識進行檢索、遷移，使之符合自身的認知結構。但由于不是所有的體驗都能夠親歷，課外閱讀補充能夠成為獲得感性認識的途徑。

（2）實踐案例

林格先生在《教育就是培養習慣》中提到課外的補充讀物要“有方向、有重點、有記憶” [8]。因此，筆者在假期布置了一項選擇性作業：在《中國國家地理》2021年第一期中自主選擇5篇文章，以圖文結合的形式寫出每篇文章關注的地理問題，解決該地理問題的研究過程以及解決過程中運用的地理規律或地理原理;在此基礎上命制一組選擇題，要求包含情境材料、設問和選項、參考答案、解析四個部分。

批閱作業后，筆者發現很多學生都選擇了“為什么湖南那么多山都被穿了‘洞’”一文。此文與教材中喀斯特地貌部分內容明確相關。喀斯特地貌的形成原理以及演變過程是先行學習的基本過程，而穿洞則是一個具體實例，在探究其形成過程中，學生主要進行的思維過程是一種演繹遷移（圖2）。通過演繹關系，將教材和課堂中均沒有提及的問題，同化到原有的認知結構中，實現知識的關聯和應用。而天生橋的形成和穿洞的形成大同小異，地理要素和地理過程的類比性極高，遷移的發生也會更加容易。

演繹關系與類比關系，更多體現的是正向遷移的部分，即前階段學習的內容，對后面的學習有積極促進作用。但在現實中，常會出現事物的現象相似但本質相異的情況，即表里關系。如南天門與天門洞，從形態的角度來看高度相似，但是其背后的地理過程則各異。天門洞的形成是在喀斯特地貌的基礎上發育而來的，其中蘊含化學過程;南天門則是石英砂巖破碎崩塌形成的，以物理過程為主。

借表里關系，能夠引導學生學會對比辨析，在反復思考的過程中，更加充分地解釋地理事物現象的因果關系與本質，加深對書本內容的理解。同時表里關系的出現，能夠很好地豐富學生思維的多元性。將原有認知結構通過演繹、類比、表里關系聯結起來并拓展，形成更加完整、立體的認知結構，避免單向線性思維與思維定式。個體的認知結構越多元，就能夠在后續的生活、學習中，更敏感地發現具有共同要素的新現象，不斷歸納補充、對比分析 [9]。

課外補充讀物能夠豐富書本觀點的內涵，使學生對教材內容的把握隨著案例的增加而深入，將知識從點變為線，不斷擴充并相互遷移印證，形成有意義的學習。

3.認知結構重組——個性化

（1）設計思路

上一階段，讓學生感悟到的是地理之變，地理環境是豐富多樣的，通過演繹、遷移，不斷將知識引向深入。在同化的過程中，學生對教材的個性化理解也變得更加深入。因此，在后期階段，學生要嘗試重新整合，從紛繁復雜的案例中抽象出來，站在一個更高的視角，宏觀把握知識脈絡，形成反饋輸出。這更加考查學生對教材的提煉與重組能力，但只有經歷這一階段，才能完成地理學習質的飛躍。

（2）實踐案例

三次產業的區位因素及其變化，始終是重點考查內容，眾多地理試題尤其是高考真題為研究區位因素的變化提供了豐富的案例素材。如浙江卷2021年1月第9題。

目前半導體產業布局呈現分散趨勢，形成全球生產系統。圖3為半導體產業鏈示意圖。

9.半導體產業布局呈現分散趨勢，主要得益于

A.區域發展協調性減弱

B.地區間信息聯系更加便捷

C.地區間人才流動減少

D.產業對自然資源依賴增強

該題以工業分散為情境，直接考查了工業區位因素的變化。從解題的角度看，學生根據對新教材中的論述“隨著信息技術和互聯網的發展，工業生產實現了設計與加工的分離。在經濟全球化的背景下，復雜產品的各種組件可以在全球采購”這句的理解即可選出正確答案。但若從解決問題的角度看，學生需要綜合考慮自然資源、人口、交通、區域發展等章節的地理知識，才能整體全面地理解半導體產業分散布局的必然性和科學性。

受此啟發，筆者在執教“工業區位因素及其變化”一節時，引導學生將教材中的知識按照要素之間相互影響的邏輯關系進行串聯，如圖4所示。通過與其他章節內容融合，學生的認知結構實現了重組，形成了個性化的網狀知識體系。這一過程接近認知學習理論中“頓悟”的過程，頓悟的內容會進入長時記憶而長期保留在學習者的腦海中，讓學生更有效地學習。

四、教學建議

以學習認知理論為指導，通過對地理教材的合理解讀和科學重構，可使地理教學深入淺出、化繁為簡，有利于培育學生的地理學科核心素養，提高其思維品質水平，從而實現教材育人目標。同時，筆者在探索過程中發現，要想保證教學效果，在每一個階段必須有明確的目標和要求，需把握以下關鍵點，以克服常見問題。

1.認知建構過程應體現思維的邏輯性和深刻性

教師在批改可視化的預習作業時，應盡量避免只寫“閱”或批改日期，而要關注學生對教材內容的呈現方式。不能讓學生僅將教材的小標題和知識進行提綱式羅列，而應將地理事實、地理概念、地理規律和地理原理進行概括和推理，明確彼此間的邏輯關系，進行思維導圖式呈現，進而深入思考教材內容的主次，厘清標題間的聯系，善于透過現象看本質，找到教材隱含的“地中之理”。

2.認知拓展過程應體現思維的靈活性和敏捷性

在真實體驗或閱讀過程中，期望學生能夠結合已有的知識，盡可能找到合理的思路，推理真實地理現象的成因。但在此過程中最容易出現的問題是注意力分散，如許多學生在閱讀《中國國家地理》時容易轉變為攝影作品欣賞，停留在外在形式而不思考內在邏輯。因此，在本過程的前期階段，教師應進行教學示范，有意識地引導學生在情境中發現問題，然后利用已學知識進行靈活遷移和綜合分析問題，即培養其思維的靈活性。隨著學習習慣的養成和熟練度上升，引導學生追求正確且快速的思維過程，即培養其思維的敏捷性。

3.認知重組過程應體現思維的獨創性和批判性

認知重組是引導學生形成個性化的學科認知，不能也不可能達到整齊劃一。在重組的初期階段，教師和學生都不應急于求成，關鍵是要基于自身的知識經驗和學習習慣，不斷進行反思和批判，查漏補缺、揚長補短、去粗存精，只有這樣才能不斷提升認知水平。實踐中發現，高考題具有較高的權威性和科學性，可作為師生反思和批判的依據。在選擇典型高考題時，可借助“一核四層四翼”進行全面分析，然后有針對性地尋找合適的教育契機進行應用，并引導學生從“解題”向“解決問題”轉變。▲

參考文獻：

[1] 教育部.普通高中課程方案[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2] 教育部.普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[3] 吳智杰.淺談高中地理閱讀能力的培養[J].中學政史地（教學指導），2020（7）：82-83.

[4] 周長蓉.指導學生學會閱讀地理教材的措施初探[J].地理教育，2019（S1）：24-25.

[5] 秦潔.學科閱讀和以圖導學在地理教學中的應用[J].名師在線，2021（6）：62-63.

[6] 伍愛欣.課外閱讀在高中地理閱讀素養培養中的運用研究[A].廣東教育學會.廣東教育學會2019-2020年度學術成果集[C].廣東教育學會：廣東教育學會，2020：3143-3152.

[7] 黃京鴻.新課程地理教學論[M].重慶：西南師范大學出版社，2011.

[8] 林格.教育就是培養習慣[M].北京：清華大學出版社，2020.

[9] 焦秋生，劉長增.創新教育的思維向度[M].北京：科學出版社，2016.