湖北省武漢市黃陂區(qū)第六中學(xué)(430300) 馮青林
教學(xué)中,教師們最感困惑的是,課堂上學(xué)生似乎都懂了,可做作業(yè)時卻又不會;更有甚者,做作業(yè)時都對了,可一上考場卻又?jǐn)”毕聛怼槭裁??如果把學(xué)習(xí)分為“知識儲存”與“知識提取”兩個階段,相信教師們就不再困惑了。學(xué)生上課聽懂了,表明他把你講的知識儲存進(jìn)去了,可是做作業(yè)、考試并不是檢測他儲存進(jìn)多少知識,而是測評他能夠提取出多少知識。
地理教學(xué)時,教師不但要讓學(xué)生學(xué)會儲存知識,還要讓學(xué)生學(xué)會提取知識。提取知識不僅是學(xué)習(xí)的需要,也是考試的需要,更是信息時代培養(yǎng)新型人才的需要。高考是越來越注重對學(xué)生能力的考查,地理考綱要求學(xué)生所具備的“獲取和解讀信息的能力”“調(diào)動和運(yùn)用知識的能力”“描述和闡釋事物的能力”“論證和探討問題的能力”,實際上就是考查學(xué)生的知識提取和運(yùn)用能力。
也許有教師會問:“沒有知識儲存,何來知識提???”的確,巧婦難為無米之炊。知識是能力的基礎(chǔ)和載體,只有具備牢固扎實的知識基礎(chǔ),學(xué)生在做題時才能明確試題中的信息哪些是有用的、可以用于哪些方面、能和哪些知識有聯(lián)系等等。但是,儲存知識只是提取知識的必要條件,并非充分條件。因為,學(xué)生儲存知識的方式是多樣的,如有的是靠死記硬背得來的;有的是靠機(jī)械訓(xùn)練得來的;還有的是靠理解建構(gòu)獲得的。儲存知識的方式對于知識的提取起著至關(guān)重要的作用。
見過許多高三學(xué)生,知識儲存應(yīng)該是很多了,可就是不會提取運(yùn)用。原因就在于他們的這些知識是靠死記硬背、題海訓(xùn)練得來的。一些學(xué)生對于地理基本概念、基本原理、基本規(guī)律的理解只是停留在一知半解的水平上,不但不能說出其內(nèi)涵與外延,更別談理解與運(yùn)用了。沒有弄清知識的來龍去脈,不熟悉各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,知識就好比散落在盤中的一個個珠子,缺少編碼,自然提取困難。學(xué)生之所以熱衷于死記硬背,這和教師的認(rèn)識及教學(xué)方式是有直接關(guān)系的。有些教師總是固執(zhí)地認(rèn)為知識的儲存應(yīng)先于提取,對學(xué)生知識的儲存很重視,要求學(xué)生多記多背,而很少考慮知識的編碼和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自主建構(gòu),這就給學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了負(fù)擔(dān)。實際上,強(qiáng)調(diào)知識的提取應(yīng)用直到畢業(yè)年級時才開始重視。說是重視,其實也無非是加大訓(xùn)練的力度而已。雖然少數(shù)學(xué)生通過大量訓(xùn)練能夠頓悟,但大多數(shù)學(xué)生卻陷入題海而不能自撥。
在教學(xué)中,重視知識儲存,忽略對學(xué)生提取知識的引導(dǎo),這種只把精力放在儲存知識上的做法導(dǎo)致學(xué)生越學(xué)越累,少有學(xué)習(xí)的成功體驗。因此在儲存之前,先考慮提取,不僅是考試的需要,更是為了減少盲目、提高效率、實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、落實新課程理念的需要。
地理教學(xué)過程中,不僅要有讓學(xué)生儲存地理知識的意識,更要有讓學(xué)生更好更快地提取地理知識的能力。在現(xiàn)實意義上,不管學(xué)生儲存了多少地理知識,如果在考試中提取不出來,學(xué)生掌握知識的價值就大打折扣。地理教學(xué)中,從“知識提取”的角度出發(fā),用“知識提取”引領(lǐng)“知識儲存”能更好地提高教學(xué)效率。
許多學(xué)生不會有效提取知識,既有基礎(chǔ)知識掌握不牢、存在知識漏洞的緣故,也有陷入知識碎片的記憶,缺少學(xué)科思維方法的原因;但更多的是由于對地理核心概念理解不透,沒有形成完整認(rèn)知結(jié)構(gòu)造成的。
《地理教育國際憲章》指出:地理學(xué)是一門旨在解釋區(qū)域特征以及人類和事物在地球上出現(xiàn)、發(fā)展和分布狀況的科學(xué)。并提出了地理學(xué)的五個核心概念:位置和分布、地方、人與環(huán)境的關(guān)系、空間的相互作用、區(qū)域。并指出,學(xué)習(xí)者不掌握這些核心概念,就難以構(gòu)筑地理知識的基本結(jié)構(gòu)。
核心概念之所以具有統(tǒng)攝力和解釋力,是因為聚焦了學(xué)科概念的教學(xué)內(nèi)容涵蓋著豐富的地理觀念和學(xué)科思想方法。奧蘇伯爾提倡教師要教給學(xué)生學(xué)科和教材的基本結(jié)構(gòu),即那些最有“解釋力量”的高度抽象和概括性觀念,從而以有效的方式促進(jìn)學(xué)習(xí)和遷移。在高中地理教學(xué)中,圍繞地理學(xué)基本觀念和背后的學(xué)科思想方法組織教學(xué)內(nèi)容,就能抓住最有價值的核心概念,實現(xiàn)“教給學(xué)生終身發(fā)展有用的地理”的理念。學(xué)生一旦悟到了地理學(xué)科的觀念、學(xué)科思想方法,不僅能減少或避免思維的盲目性,使思維具有明確的目的性、嚴(yán)密的組織性和高度的靈活性,而且能夠具備地理問題的解決能力和地理知識的學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)習(xí)效率。
教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時可以從觀念性知識——原理性知識——事實性知識,“自上而下”梳理和解析教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)時再“自下而上”幫助學(xué)生在事實和材料基礎(chǔ)上提煉觀念性認(rèn)識,在具體知識和技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生提升概括,建構(gòu)學(xué)科觀念和學(xué)科思想方法。一個有效的途徑是進(jìn)行單元知識內(nèi)容的深度解析,用核心概念和地理觀念統(tǒng)領(lǐng)單元知識內(nèi)容。[1]
以高中地理必修1(人教版)“大氣環(huán)流”為例:
課標(biāo)要求:繪制全球氣壓帶、風(fēng)帶分布示意圖,說出氣壓帶、風(fēng)帶分布、移動規(guī)律及其對氣候的影響。
主題:自然環(huán)境中的物質(zhì)運(yùn)動和能量交換。
體現(xiàn)的核心概念與基本觀念:空間的相互作用(空間觀念、整體性與差異性觀念)。
地理觀念:大氣運(yùn)動對自然地理環(huán)境的形成和變化具有深刻的影響。
大氣中各種天氣現(xiàn)象都與天氣系統(tǒng)的活動有密切關(guān)系。
大氣環(huán)流不僅是各種規(guī)模運(yùn)動系統(tǒng)的形成和活動的基礎(chǔ),而且是各地天氣變化、氣候形成和演變的重要條件。
大氣環(huán)流通過促進(jìn)高低緯度之間和海陸之間熱量和水分的輸送和交換,參與地表自然環(huán)境的物質(zhì)運(yùn)動和能量交換,對地理環(huán)境有重大影響。
基本問題:大氣運(yùn)動是如何發(fā)生和進(jìn)行的?大氣運(yùn)動有什么規(guī)律?地表形態(tài)對大氣運(yùn)動有何影響?大氣環(huán)流對氣候的形成有什么影響?
表1 “大氣環(huán)流”一節(jié)知識層次分析示例
上述案例進(jìn)行知識層次分析的價值,主要體現(xiàn)在通過分析,提煉出高層次的上位性的觀念性認(rèn)識,這些內(nèi)容能提升學(xué)習(xí)水平,提升學(xué)生的地理思維能力,幫助學(xué)生構(gòu)建地理知識結(jié)構(gòu)。例如案例中,學(xué)習(xí)和記憶氣壓帶、風(fēng)帶分布規(guī)律以及北半球海陸冬、夏氣壓中心的高低和分布是必須的,畢竟這些知識是形成能力的一個基礎(chǔ)。但學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中,比記住氣壓帶、風(fēng)帶分布規(guī)律更重要的則是掌握背后蘊(yùn)含的用地理模式圖概括表達(dá)地理事物空間分布規(guī)律的學(xué)科思想方法,以及在這個過程中對氣壓帶、風(fēng)帶為何如此分布(空間差異、空間相互作用)、海陸分布對大氣環(huán)流的影響、大氣環(huán)流對氣候的影響(要素相互作用)等觀念的深刻理解。這些就是超越具體知識的上位性思考和提煉。
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,人腦中的知識不可能孤立地儲存,總是通過與其他知識建立某種關(guān)系而儲存。而且只有通過一定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),儲存的知識才能被有效地提取應(yīng)用。[2]
綜合性是地理學(xué)的特征之一。地理環(huán)境各要素彼此之間發(fā)生著密切的相互聯(lián)系和相互作用,從而形成了一個不可分割的整體,某一要素發(fā)生變化會導(dǎo)致其他要素甚至整個環(huán)境發(fā)生改變,真可謂是“牽一發(fā)而動全身”。因此,地理教學(xué)一定要抓地理環(huán)境各要素之間的聯(lián)系,利用要素的內(nèi)在聯(lián)系,采用邏輯推理的方法,不斷“派生”新的知識。例如,關(guān)于自然地理或區(qū)域地理的教學(xué),可以形成這樣一個思路:將任何一個自然地理要素的狀況或變化引入下圖(圖1)中,用以解釋和探討與其他要素之間的聯(lián)系,綜合分析的結(jié)果必然得出該區(qū)域的自然地理特征。再聯(lián)系人類活動,人類通過改變下墊面狀況(植被、水域、土壤等)進(jìn)而影響其他地理要素,遵從這一思路繼續(xù)深入探討。這樣思維線索的深刻意義是幫助學(xué)生解決任何一個區(qū)域的實際問題,從而滲透有用地理的學(xué)習(xí)理念。[3]
圖1 區(qū)域分析思路
地理現(xiàn)象的形成必有其因果關(guān)系,教學(xué)中可以利用因果關(guān)系,把地理現(xiàn)象的成因等構(gòu)成一個知識體系。例如,“大氣的受熱過程”一節(jié),內(nèi)容很多,學(xué)生難以把握,若將知識間的因果聯(lián)系進(jìn)行梳理,形成網(wǎng)絡(luò),學(xué)生不僅容易理解,且容易提取。如圖2所示。
圖2 大氣的受熱過程
對于復(fù)雜的地理事象,在地理教學(xué)過程中有時需要反復(fù)分析和綜合,逐步加深認(rèn)識。例如,對氣候成因進(jìn)行綜合分析,學(xué)生比較容易看到的是緯度因素與氣溫的關(guān)系,海陸因素與降水的關(guān)系,地形因素與氣溫和降水的關(guān)系,洋流因素與氣溫和降水的關(guān)系。如圖3所示。
圖3 氣候成因的初步綜合分析
在此基礎(chǔ)上,可進(jìn)一步引導(dǎo)綜合分析,揭示氣流(風(fēng))與緯度因素、海陸因素、地形因素、洋流因素之間的關(guān)系,以及風(fēng)與這些因素的共同作用對氣候特征的影響。還要揭示海陸因素與地形因素、洋流因素之間的關(guān)系,揭示它們對氣溫和降水的影響也是共同的。對于氣候特征,也要綜合分析其各要素之間的作用。如圖4所示。
圖4 氣候成因的深入綜合分析
有效提取知識,不僅要明確知識間的內(nèi)在聯(lián)系,還應(yīng)具有良好的編碼與組織信息的能力。所以,教學(xué)中塑造良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是要注意指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識的編碼和組織,形成“點”“面”結(jié)合的知識網(wǎng)絡(luò),在頭腦中形成清晰的重點知識脈絡(luò),使理解更深刻。例如,地形知識是中學(xué)地理知識系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)組成部分之一。地形知識的教學(xué)不僅要突出地形在自然地理環(huán)境中的基礎(chǔ)要素地位,并明確地形反映地質(zhì)環(huán)境的作用,還要幫助學(xué)生建構(gòu)地形知識網(wǎng)絡(luò)體系,如圖5所示。[4]這樣學(xué)生在理解儲存知識時就會編碼清晰、組織分明,并且在調(diào)動運(yùn)用知識時思維明晰、分析全面。
圖5 地形知識結(jié)構(gòu)
學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的目的,要重視學(xué)生知識的應(yīng)用。一是要理論聯(lián)系實際。生活中的一些現(xiàn)象往往包含著許多地理規(guī)律、原理和概念,教學(xué)中要善于理論聯(lián)系實際。例如,氣候?qū)r(nóng)業(yè)的影響、氣候?qū)恿鞯挠绊?、氣候?qū)χ脖坏挠绊憽庀鬄?zāi)害對人類生產(chǎn)生活的影響、氣候?qū)ㄖ锏挠绊?、太陽活動對氣候的影響等。二是在學(xué)習(xí)方法上要引導(dǎo)學(xué)生多動手。課堂上要讓學(xué)生多填圖和繪圖,這樣做雖然會花去不少時間,但有些內(nèi)容(大氣環(huán)流、洋流模式、鐵路干線和樞紐等)的學(xué)習(xí)如果學(xué)生沒有動手去畫,其學(xué)習(xí)效果是完全不一樣的。
學(xué)生對于知識儲存鞏固、提取運(yùn)用有一個熟練的過程,“熟”才能生巧。“熟”需要通過適度精當(dāng)?shù)挠?xùn)練。教育心理學(xué)研究表明:認(rèn)知策略從陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)化的最重要的教學(xué)條件是教師精心設(shè)計相似情境和不同情境的練習(xí)。[5]只有通過相似情境的訓(xùn)練,學(xué)生才能更好地同化新知,形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如,學(xué)習(xí)高中地理時經(jīng)常遇到時間計算,有一定難度,但通過“數(shù)軸法”進(jìn)行適度訓(xùn)練,學(xué)生就比較容易掌握了。如圖6所示。
圖6
數(shù)軸的原點對應(yīng)中時區(qū)中央經(jīng)線即0°經(jīng)線,+1到+12對應(yīng)東一區(qū)到東十二區(qū)中央經(jīng)線,-1到-12對應(yīng)西一區(qū)到西十二區(qū)中央經(jīng)線。實際操作方法如下:
第一,畫一數(shù)軸,數(shù)軸上只需有原點(即中時區(qū)中央經(jīng)線的位置)和正方向,刻度不用畫。
第二,在數(shù)軸上表示兩個時區(qū)的位置,東時區(qū)在正方向,西時區(qū)在負(fù)方向。并算出兩時區(qū)在數(shù)軸上的距離(用S表示)。
第三,在兩個時區(qū)之間畫一箭頭,方向由已知時間的時區(qū)指向未知時間的時區(qū)。如果箭頭指向負(fù)方向,就用已知時間減去S。如果箭頭指向正方向,就用已知時間加S。
例如,倫敦時間是12點,此時的北京時間和舊金山時間分別是多少?
按上面的步驟畫出下圖(圖7)。
圖7
從圖上可以看出:0時區(qū)與東八區(qū)之間的時區(qū)差為8(即數(shù)軸上0到+8之間的距離),且箭頭指向正方向,所以北京時間為12+8,即20點。0時區(qū)和西八區(qū)之間的時區(qū)差為8(即數(shù)軸上0到-8之間的距離),箭頭指向負(fù)方向,所以舊金山時間為12-8,即4點。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行類似訓(xùn)練,學(xué)生對時間計算問題就能很好掌握。
練習(xí)必須有連續(xù)性,沒有連續(xù)性,學(xué)生將無所適從,認(rèn)知圖式不能形成。但練習(xí)又必須有變化,只有經(jīng)過在變化的情境中的練習(xí),認(rèn)知圖式才能深化,策略才能靈活運(yùn)用,存儲的知識才能被迅速有效地提取運(yùn)用。[6]
例如,對于上述時間計算問題,通過如下變式訓(xùn)練,能不斷深化學(xué)生認(rèn)知,克服思維定勢,提升思維水平。
【變式一】A地(125°E)時間為21點,B地(50°W)時間是多少?
本題變化特點是把時區(qū)差變成了經(jīng)度差,其方法差不多。在數(shù)軸上分別表示出50°W和125°E,從圖8可以看出,AB兩地的經(jīng)度差為175°,時間差為175°÷15°=11小時40分。“已知”指向“未知”的箭頭指向負(fù)方向,所以A地時間減去11小時40分就等于B地時間,即21-11:40=9點20分。
圖8
【變式二】一架飛機(jī)于10月1日17時從我國上海(東八區(qū))飛往美國舊金山(西八區(qū)),需飛行14小時。求到達(dá)目的地時的當(dāng)?shù)貢r間。
本題變化特點是加上了路程時間。根據(jù)“數(shù)軸法”求出北京時間10月1日17時,舊金山區(qū)時為10月1日1時,在此結(jié)果上加上飛行時間14小時即為到達(dá)目的地時當(dāng)?shù)貢r間。
【變式三】讀中心點為地球北極的示意圖(圖9),若陰影部分為7月6日,非陰影部分為7月7日,判斷1~2題:
1. 甲地時間為
A. 15 時 B. 9 時 C. 3 時 D. 12 時
2. 北京時間為
A. 6日8時 B. 7日8時 C. 6日20時 D. 7日20時
圖9
本題變化的特點是尋找180°經(jīng)線和地方時0時經(jīng)線,運(yùn)用0時經(jīng)線和180°經(jīng)線進(jìn)行推算。解題的關(guān)鍵是根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的方向確定180°經(jīng)線進(jìn)行推理,培養(yǎng)空間想象能力和推理能力。
【變式四】圖10中心表示南極,陰影區(qū)為3月22日,非陰影區(qū)為3月21日。讀圖并回答:
圖10
(1)NA的經(jīng)度為____;NB的經(jīng)度為____。
(2)此時“北京時間”為3月____日____時。
本題的變化特點是根據(jù)180°經(jīng)線推算0點鐘所在的經(jīng)線,再根據(jù)0點鐘所在的經(jīng)線推算“北京時間”。解答該類型題的基本原理是:地球上的日期分界線共有兩條,一條是人為規(guī)定的國際日期變更線(大致吻合于180°經(jīng)線);另一條則是自然形成的日界線,即地方時為0時(或24時)的經(jīng)線(千萬不能記成是0°經(jīng)線)。
【變式五】下圖中四幅圖分別是以北極和南極為中心的圖形,斜線部分表示2012年12月31日,指出北京時間是2013年元月1日17時的是
本題的變化特點是運(yùn)用逆算推理法推算“北京時間”。以D圖為例,以南極為中心的地圖,地球自轉(zhuǎn)方向是順時針方向,可確定SF為180°經(jīng)線,SE為零時所在的經(jīng)線(注意:零時所在經(jīng)線不要與0°經(jīng)線混淆)。從元月1日零時到17時,相差255°(15°×17=255°),因為北京時間是東經(jīng)120°地方時,從東經(jīng)120°到180°經(jīng)線又相差60°,所以D圖正確。由于所有經(jīng)線都交于北極和南極,無論以北極的地圖還是以南極的地圖都可以求北京時間。
為保證訓(xùn)練的質(zhì)量,選用練習(xí)題時應(yīng)注意以下幾點:第一,以本專題知識為主,并注重知識的綜合應(yīng)用。第二,控制習(xí)題數(shù)量,避免過多占用課堂時間。第三,多種題型合理搭配,題目編排由易到難。
用“知識提取”引領(lǐng)“知識儲存”,尤其是將提取知識的方法與策略融入學(xué)生原有的儲存知識的方法與策略之中,必能提高學(xué)生整體的學(xué)習(xí)效率。
[1] 張素娟. 什么是最有價值的知識——基于核心概念的地理知識解析及案例分析[J]. 中國教師, 2012(4):66-68.
[2][5][6] 皮連生. 智育心理學(xué)[M]. 北京: 人民教育出版社, 2008: 37, 231.
[3] 夏芳.地理復(fù)習(xí)要求和學(xué)法建議(二)[J]. 中國考試, 2006(10): 40-43.
[4] 袁書琪. 地理教育學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社,2001: 85.