基于ICAP 框架優化高中地理課堂學習活動*

王鑫鵬 齊艷梅 陳瀟霖

（天津市新華中學, 天津 300204）

學習活動是落實學習目標的載體。[1]隨著基礎教育課程改革的深入和校園信息化水平的提升，中學地理課堂中的學習活動方式不斷豐富創新。然而，并非所有的課堂活動都能發揮良好的效果，有些課堂活動的開展流于形式，難以達成有效教學的目的；有些活動則停留在對學科知識的記憶和簡單理解，對學生思維能力和學科素養的培育還存在欠缺。[2]因此，探究如何合理地選擇和開展學習活動是實現地理課堂有效教學、提升課堂學習效率的關鍵。

ICAP學習方式分類學是一種帶有行為特征的認知參與理論。依據學習者的外顯活動或參與程度，將不同的知識變化過程與結果、認知結果進行分類，形成ICAP框架。[3]ICAP框架將外顯的學習行為方式和內隱的知識建構水平一一對應，其中學習方式是教師可以直接觀察的學生參與學習程度的指標。ICAP框架可以作為教師針對不同認識水平目標設計學習活動的理論依據。本文基于ICAP框架，審視地理課堂中的學習活動，指出學習活動設計的誤區，意在幫助教師提升地理學習活動設計的有效性與合理性。

一、基于ICAP框架的地理學習活動分類

學生不同的學習行為會引發不同的知識變化過程或學習過程。如表1所示，ICAP框架按照學生學習的參與程度和活動方式，將學習方式從低級到高級分為被動學習、主動學習、建構學習和交互學習四個類別，每個類別對應不同的知識變化過程和結果。這四種學習方式是進階與包含的關系，高級的學習活動達成的認知水平和學習效果優于低級的學習活動，且高級的學習活動中知識變化的過程包含了低級學習活動中知識變化的過程。[4]例如，交互學習達成的學習水平高于另外的三個類別學習活動的學習水平，且“創造”的認知結果是基于“記憶”“應用”和“遷移”之上的。需要注意的是，ICAP框架中的“建構學習”強調學生需要有超出教材或教師的呈現材料之外的獨立見解或自我解釋，否則仍屬于主動學習的范疇。

表1 學習方式分類學ICAP框架基本內容

地理課堂中既存在著一般性的學習活動，如聽講、閱讀、討論和繪制思維結構圖等；也存在著具有地理特色的學習活動，如閱讀專題地圖、繪制地理示意圖等。如圖1所示，依照ICAP框架對地理課堂中常見的學習活動進行分類，能夠深入理解不同的學習活動所指向的認知水平，指導教師依據教學目標合理地設計教學活動。值得注意的是，同一種學習活動在不同的應用情境下會屬于不同的學習方式分類。例如，板畫是地理課堂中常見的活動之一，如果學生僅僅是觀看教師板畫的過程，則屬于被動學習；如果學生同時在筆記本上抄寫教師的板圖，則屬于主動學習；如果學生結合板圖回答或提出相關問題，則屬于建構學習。因此對學習活動的分類不能一概而論、機械劃分。

圖1 基于ICAP框架的地理課堂學習活動分類

二、基于ICAP框架的地理課堂學習活動反思

基于ICAP框架對地理課堂活動反思的直接目的是通過對可觀察的學習行為的評估，推測學生在學習中發生的知識變化過程和結果，進而評價教師設計的學習活動能否真正指導學生達成既定的教學目標。本文的具體研究思路為開展案例研究，通過課堂觀察的方式，記錄學生的學習行為，參照基于ICAP框架的地理課堂學習活動分類，分析學習活動能夠達到的認知結果，并與預設的教學目標比較，反思學習活動的有效性。本文通過對高中地理課堂學習活動設計的案例分析，發現如下問題。

1.“低效”活動導致學習結果差

【案例1】天體系統的層次結構

教學目標：結合材料，說明天體系統的層次結構。

學習活動：閱讀教材內容，自主繪制天體系統層次示意圖。

該學習活動的目的是讓學生記憶并區分天體系統的四個層次。教材已經明確指出天體系統分為可觀測的宇宙、星系、恒星系統和行星系統四個層次。案例中的學習活動是將教材的文字內容轉化為知識結構圖的形式，從選取的活動類型上屬于建構學習。然而，在實際教學中發現該活動并未達到建構學習的結果。原因一方面是該活動解決的問題并未包含大量的地理信息、不需要調動復雜的地理思維，不適宜繪制結構圖；另一方面是教材中已經呈現了天體系統的示意圖，多數學生直接抄寫教材的內容。因此，該教學活動達成的知識變化結果仍然屬于記憶的程度。從ICAP框架來看，該教學活動的學習結果與直接閱讀教材文本和示意圖的學習結果趨同。盡管該學習活動能起到重復強化記憶的效果，但是并不能使學生的認知水平發生深層次的變化，所以該活動是低效的。

本部分內容的教學結果是學生能夠區分不同天體所在的天體系統，屬于應用的認知水平。因此，教師應當選擇自主學習的活動，在改進后可以結合具體情境，采用師生問答的方式，在達成記憶水平的基礎上，實現知識的應用。

2.“低級”活動導致認知水平淺

【案例2】地球的演化過程

教學目標：結合材料，描述地球的演化過程。

學習活動：閱讀教材，從地質年代、構造運動、成礦作用和生物演化四方面繪制表格，描述地球演化的過程。

從活動的形式上看，自主閱讀并繪制表格屬于自主建構的學習活動，符合“教師指導學生自主建構”的教學理念。但結合ICAP框架分析發現，該教學活動的實質是學生標注并總結教材內容，仍然屬于主動學習的類型。盡管從考試測驗的角度來看，學生通過此類學習活動能夠解決相應題目，但是學生并未真正達到“描述地球演化的過程”的目標，僅僅是強化了不同地質年代與對應特征的記憶。地球演化是一個過程，上述學習活動只突出了地球演化的階段性特點，而并未能夠闡明各個階段之間，尤其是地球演化與地理環境之間的聯系。在教學實踐中發現，通過上述活動，學生只是能夠按照地質年代的順序依次講出不同地質歷史時期在地質構造、成礦作用和生物演化方面的情況，并不一定能總結出其中內在的線索與規律。

基于ICAP框架，可以將此部分內容的學習方式確定為建構學習。通過自主提問與繪制思維導圖的方式，促使學生發生“推斷”的學習過程，遷移相關的學習經驗，落實對地球演化過程的理解。首先，教師引導學生自主提出問題并通過閱讀材料嘗試解決，如“為什么恐龍會滅絕”“生物為什么會發生演化”等；其次，引導學生結合先前學習的“地球存在生命的條件”等知識，探究地球演化的內在規律，利用知識結構圖將教材中縱向呈現的地質年代演化順序重新整合成橫向的地理環境和生物種類的演化順序，并進行展示匯報；最后，組織學生交流仍存在的問題，開展交互學習，促進協同創新。

3.“過度”活動導致教學效率低

【案例3】地球的內部圈層

教學目標：運用資料，說明地球的圈層結構。

學習活動：結合視頻資料與教材內容，小組交流，分別說出地殼、地幔和地核的劃分依據與特征。

小組合作探究是新一輪課程改革以來備受關注的教學方式。探究式學習有其嚴格的操作步驟和適用范圍，不恰當的合作探究會造成學習效率低下、學習效果不佳的問題。[5]從ICAP框架來看，合作探究是交互學習的方式，學生能夠在協作交流中達到創造性的認識結果。一方面，案例中的內容要達到的學習結果是記憶與應用，教材對該部分內容的講解清晰簡潔，并未出現開放性的內容與問題，因此更適合選擇主動學習的方式；另一方面，從知識的類別來看，地球的內部圈層內容為基礎的地理概念，屬于陳述性的知識，不適合也不需要學生去探究或發現。[6]可見，合作探究的學習活動并不適合該內容的教學。對本案例改進后，采用填寫表格或繪制地理示意圖的方式總結地球內部圈層的特點，符合教學目標的要求，并且能夠提升課堂的教學效率。

三、ICAP框架對地理課堂學習活動設計的啟示

ICAP框架提示教師在課堂學習活動的設計中應該關注學生的學習行為。針對高中地理課堂活動開展中存在的問題，從“教—學—評”三個方面提出了改進建議。

1.教學設計中避免“活動導向”的設計誤區

活動導向的設計是指在教學中過度關注學生參與的各類活動的教學設計。盡管一系列的學習活動能夠激發學生的學習興趣，但是如果缺少對教學目標與學習效果的深入思考，往往會造成學生“只動手而不動腦”的情況。[7]在當下關注“學生的學”的教學理念下，教師更容易注重學習活動的豐富性和創新性，而忽視其達成教學目標的有效性。ICAP框架為教師反思學習活動設計的合理性提供了理論依據。首先，面對中學地理教學中豐富的活動形式，教師應當深刻領會《普通高中地理課程標準（2017版）》的內容要求和學業質量水平要求，深入理解每節課教學目標中所體現的學習結果的要求，慎重地選擇與其相對應的地理學習活動。其次，教師要對學習活動開展的具體情境進行反思。以繪制思維導圖的活動為例，如果是學生將教材文字轉化為思維導圖，那么該活動屬于主動學習的范疇；如果學生將自己對某一地理問題的思考過程和結論運用思維導圖的方式展示，則屬于建構學習的范疇。

2.學習活動設計中遵循“因生制宜”原則

分層教學和分層作業等理念已經被廣大教師所接受并付諸實踐。分層教學的設計大多關注知識和素養水平的分級與進階，具體為對問題設置和習題難度的設計，而對于學習活動的分層設計關注較少。ICAP理論為分層教學與分層作業的設計提供了新的思路。對于同一教學內容，不同的學習活動引發的知識發生的變化過程不同，因此可以依據不同學情，選擇差異性的學習活動實現分層教學的目的。例如，“城鎮化的利弊”的教學可以設計“結合案例材料，繪制思維結構圖說明城鎮化的利弊”和“模擬辯論，討論城鎮化是‘利’還是‘弊’”兩類學習活動，分別為建構學習和交互學習方式，對應遷移和創造兩種認知結果，可結合具體學情用于不同層次的教學之中。

3.學習評價中關注學生的學習行為

ICAP框架的實證研究表明基于學習方式的分類能夠區別學生在學習過程中的認知變化，也可以辨別學習是否有效。[8]因此，在教學中教師可以通過不同的學習活動的設計預設學生的認知結果，并通過學生的行為表現評估學習活動開展的有效性。例如，“頭腦風暴——列舉生活中地理信息系統的應用”這一活動為建構學習，其預期結果是學生能夠遷移地理信息系統的知識并說出地理信息系統的在日常生活中的應用案例。如果學生的反饋的作業內容僅包括教材提供的應用案例，則該學習活動屬于主動學習，并未到建構學習的水平，學習活動的目標并未完全達成。教師應當進一步改進學習活動的設計，可以在上述問題中給予具體的應用情境，如“在你上學的途中能如何應用地理信息系統”，促進學生發生建構學習，達成預設的教學目標。同時，學生學習行為表現的變化也可以作為開展過程性評價的依據。

ICAP學習方式分類學闡明了學習活動與認知水平的關系，為地理課堂學習活動的設計提供了一種新的理論依據。運用ICAP框架對地理學習活動進行反思，能夠強化教師對學習活動與認知水平關系的認識，提高學習活動設計的適切性，進而提升課堂教學效率。