應用元認知策略促進地理迷思概念轉化
——以“地球的自轉及其地理意義”一節為例

許德勇

（南通大學附屬中學，江蘇 南通 226019）

1 迷思概念轉化與元認知策略

迷思概念，即在實際課堂教學之前，學生對將要學習內容所產生的觀點或看法中的非科學概念。迷思概念轉化是指教學之后，期望學習者的非科學概念能夠成功轉變成科學概念的過程。皮亞杰提出了同化——順應理論，他提出圖式，即人的認知結構通過整合新知進行發展，當新知與原有知識不沖突時，可以直接整合，而當現有知識不能解釋新知，或與新知識發生沖突時就會發生順應。一般認為概念的轉變有三種類型：增加、同化和順應。

元認知是“反映或調節認知活動的任一方面的知識或認知活動”，主要包括元認知知識、元認知體驗和元認知監控等三種要素。[1]而元認知能力主要是指對自身認知過程的調試、監控和評價，即對思考過程進行檢查?？梢哉f，元認知對迷思概念的轉變主要表現在學生對認知活動的覺察、監控和調整等方向。因此我們可以從學生前概念（包括迷思概念）出發，系統考慮教學方法或手段、教學內容、教學組織形式等內容，并通過采取一定的元認知策略轉化學生相關迷思概念，達成教學目標提升學生的地理思維能力，尤其是地理高階思維能力。

2 應用元認知策略轉化基于地理核心素養的迷思概念

研究表明，許多人可能同時擁有相同的迷思概念，并傾向用自己的想法解釋科學概念。迷思概念在學生頭腦中大量存在，而學生在學習過程中的迷思概念的成因復雜多樣，有個人生活經驗、原有知識的影響，不當的認知和記憶等。

要認識到地理迷思概念是教師寶貴的教學資源。首先要找準學生已有的迷思概念，承認其“局限的”合理性，把學生現有地理知識經驗作為新知識的生長點。[2]同時提供強有力的證據，揭露地理事物的本質，使學生認識到原有概念的不足，引導他們從原有的知識經驗中“生長”出新的知識，進而實現地理迷思概念的轉化，生成新的地理科學概念和知識。所以教師在觀念上要重視學生的迷思概念，重視其對學習的影響。教師可以通過相關教學策略促使學生思維可視化，并抓住契機幫助學生構建正確的地理科學概念，使學生認知變得清晰。在這個過程中，教師是學生構建知識的引導者和促進者。

在地理學習過程中教師可以通過促進學生及時地自我監控和自我反思、自我調節，對課堂所學達成效果及時進行反饋，加強對成功的及時體驗活動，通過提高學生元認知能力，使學生迷思概念轉化效率及地理自主學習能力也得到飛速提升。

例如學習《地理的自轉》一節，教學設計如下：

地球的自轉及其地理意義——以球迷小明的一天為例。

學習目標：

①理解地球自轉的基本特征（方向、周期和速度）。

②說明晝夜更替的形成原因，理解晨昏線的基本特征。

③以河流侵蝕為例，說明地轉偏向力對地表水平運動物體產生的影響。

④結合實例，能夠進行簡單的區時計算。

教學過程：

（1）小明的時間之惱：

活動1：第20屆世界杯決賽于北京時間（東八區）7月14日03:00開始，巴西里約熱內盧（西三區）的球迷觀看比賽是當地時間幾點呢？

①全球共劃分為多少個時區？起始時區在哪里？每個時區各占多少經度？

②每個時區的區時如何確定的？

③相鄰兩個時區相差多少時間？東八區和西三區相差多少時間？

活動2：北京的小明需要凌晨三點觀看在巴西下午舉行的世界杯決賽，為什么同一時刻，地球上不同的地方會出現晝夜之分？

活動3：看完球賽，天亮了，要上學了！小明所在的北京，從黑夜逐漸進入白天，為什么同一個地方晝夜會出現交替呢？

（2）小明的奇思妙想：如果能一直住在晝夜半球分界線上，可自由選擇待在夜半球，看完球賽還能繼續睡覺，你覺得他的想法能實現嗎？

活動4：自主探究晨昏線的分布特點。

①手電筒的光模擬太陽光，直射到紅色膠帶所貼的緯度（提醒：實驗中手電筒模擬的太陽位置確定后保持不變）。

②在地球儀上找到晝夜半球的分界線，并貼上膠帶（白色膠帶代表晨線，黑色膠帶代表昏線）。

③自主探究：你發現了晨昏線有哪些特征？（可從與太陽光線的位置關系、移動方向等思考）。

（3）小明的課堂之惑：閱讀課上，小明閱讀了毛澤東的詩詞“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”，引起了小明的疑惑：“坐地真能日行八萬里嗎？”

活動5：自主探究地球自轉速度的分布規律。

思考：是不是地球所有地點都是“坐地日行八萬里”？

3 迷思概念轉化中運用元認知策略提升地理思維品質

要完成從學生實際出發展開教學設計，除了要充分掌握學生在將要學習的內容方面的迷思概念之外，還應該關注學生的認知水平和思維層次結構，教學策略的選取、教學媒體的選用、教學案例的選擇都應該從學生實際出發，才能最有效地幫助學生完成相關地理概念的轉變。另外，教學活動的安排要從內容和時間上細化，而解決“迷思概念”不能在孤立的環境中進行，應當創設一組或一連串問題情境，按照“學生對已有的經驗產生懷疑-新概念逐漸被理解-新概念能做出合理的解釋”的路徑，才能生成新概念。在地理教學中，利用主題情境教學中學生顯現的思維沖突，引導學生從不同角度認識和運用概念，將散亂的碎片知識串聯起來，由點到線，由線到面，形成知識體系，重建認知結構，實現迷思概念的轉變，同時幫助學生找到地理概念的自學方法，從感性認識上升到理性思維，為學習地理原理和地理規律打下良好的基礎。教師在課程中應采用循序漸進的教學原則，利用主題問題情境探究活動引導學生由認知表象出發，形成認知沖突，逐步深入到本質。

教學過程中要教會學生用學科思維進行思考。讓學生嘗試把所學地理知識通過地理語言或地理圖表表達出來，就是深入思考的過程。而通過元認知在地理迷思概念學習過程中的應用，學生對地理問題的思考不再只是浮于表面。比如前面《地球的自轉》一節教學設計中，“小明的奇思妙想：如果能一直住在晝夜半球分界線上，可自由選擇待在夜半球，看完球賽還能繼續睡覺，你覺得他的想法能實現嗎？”相關研究表明：學習者在日常生活中所熟悉的經歷是激發其前概念的最佳情境。對于現實情境問題，能充分激發學生的學習興趣，促進學生主動思考：晨昏線是運動著的，要一直住在晝夜半球分界線上，靜止了是不可能的，就必須和晨昏線保持同樣方向同樣速度運動著……在這樣的問題解決過程中，通過元認知運用學生的思維被充分調動起來，對相關地理科學概念的認知也更深刻。

地理課程中，通過主題問題情境探究活動引導學生實現地理迷思概念轉化，并對地理科學概念形成直觀、清晰的認識。而在地理迷思概念轉化的過程中應用元認知策略，能促進學生明確具體的學習目標，對既有相關地理知識進行再認知；能選擇一些可操作性的活動進行自我實踐，體驗科學地理概念和地理現象的魅力，比如地球運動的真實情況和對人類的影響等。在這樣學習中，課堂變“活”，學生的“腦”動，進而有效提升了學生相關思維品質和地理素養。