于 蓉陶 文
(1. 江蘇省中小學教學研究室, 江蘇 南京 210013; 2. 南京市第五中學, 江蘇 南京 210004)
例析中學地理教學中的歸納法
于 蓉1陶 文2
(1. 江蘇省中小學教學研究室, 江蘇 南京 210013; 2. 南京市第五中學, 江蘇 南京 210004)
演繹法就是從普遍性的理論知識出發(fā),去認識個別的、特殊現(xiàn)象的一種邏輯推理方法。
演繹法被廣泛應(yīng)用于教學中,無論是教材內(nèi)容編排或是教學組織中一般采用的都是演繹的方式。以演繹法為主的教學組織方式其優(yōu)勢是不言自明的,它最大的好處就是操作便捷,節(jié)省時間,教師只需要針對知識要點進行系統(tǒng)地闡釋,并輔以例證或練習即可。
但是,當我們揮灑自如使用演繹法的同時,也要認識到這種方法并非看似那樣完美。尤其在新課程背景下,當我們用“以學生為中心”的觀點去審視課堂教學,會發(fā)現(xiàn)單純的演繹法存在一定的缺陷。由于演繹法更加注重知識的解釋,因此容易陷入從知識到知識的循環(huán)之中。而歸納法則從另一個思維向度上彌補了演繹法的缺陷,使教學從外顯的知識層面拓展到內(nèi)化的思維層面。鑒于此,筆者認為在中學地理教學中應(yīng)嘗試將歸納的方法引入,使歸納法與演繹法相得益彰,互為補充,互相促進,共同發(fā)揮效益。
歸納法就是從特殊到一般,即由特殊的事實或者案例總結(jié)出普遍規(guī)律的方法。此方法是人腦遵從認知原理,從感性上升到理性認識的認知模式。在中學地理教學中采用歸納法其意義主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)激發(fā)學習興趣
歸納教學模式有點類似科學家的研究工作:教師先向?qū)W生提供一些觀察材料,指導學生進行觀察,然后幫助他們在觀察基礎(chǔ)上歸納得出結(jié)論。這種過程猶如學生在教師的指導下進行科學研究,只不過學生的“新發(fā)現(xiàn)”在教科書上早就有了。學生在歸納推理中獲得了“有所發(fā)現(xiàn)”的喜悅感,學習興趣也得到激發(fā)。
(2)習得學習方法
歸納推理是科學研究的常用方法,也是學生學習的重要方法。盡管在中學階段,數(shù)學、物理等學科教學中也普遍使用歸納推理的方法。但地理學科有它特殊的歸納推理方式,這就是歸納信息主要來源于是地圖、圖表等圖像中,歸納推理與地圖信息的獲取、加工處理過程相融合。因此,在地理教學中引導學生進行歸納推理,不僅有利于學生獲得歸納推理的思維方法,同時還能幫助學生學習地理信息的獲取、分析處理的方法。
(3)提升思維能力
歸納思維是較高層次的思維形式。在歸納推理中思維的基本過程包括分析與綜合、分類與系統(tǒng)化、抽象、概括、類比等。在地理教學中運用歸納推理可以幫助學生提高上述思維能力,進而促進邏輯思維等高層次思維能力的發(fā)展。此外,地理歸納推理一般是借助地圖或者圖表對地理信息進行分析判讀來實現(xiàn)的。學生在地圖圖表上觀察地理事物相關(guān)關(guān)系及分布特征,分析其形成原因,并預測其發(fā)展變化,促進了學生地理思維尤其是空間思維的發(fā)展。
歸納教學法的實施需要遵循一定的步驟,當這些步驟穩(wěn)定下來就可以形成固定的程序。一般而言,在地理教學中實施歸納法的時候一般要提供材料(例證),觀察實驗、假設(shè)、驗證、證實或證偽、得出結(jié)論、遷移運用等過程。根據(jù)這一過程可以設(shè)計出歸納教學法的教學操作程序如圖1所示。
圖1
本文根據(jù)不同的地理教學內(nèi)容和教學組織方式,著重闡述歸納法在概念教學、問題解決以及探究學習等領(lǐng)域的運用。
(1)概念教學中歸納法的運用
從概念的內(nèi)涵來看,概念反映了事物的本質(zhì)屬性,它是將事物的本質(zhì)特點抽象加以概況而形成的。具體來說,概念形成是通過發(fā)現(xiàn)屬性、發(fā)現(xiàn)屬性結(jié)合的規(guī)則、提出假設(shè)和驗證假設(shè)等階段來整合信息的,這個過程就是一個歸納的過程。
一直以來,地理概念教學基本等同于“名詞解釋”,也就是教師給出概念定義再進行解釋。而學生對概念的掌握更多的是通過識記來完成的。根據(jù)研究表明,人的記憶存在兩類信息:樣例的信息和類別信息[1]。通過歸納法可以喚醒前一類信息,即樣例的記憶,同時也能幫助學生自主建構(gòu)第二類信息,即幫助學生認識概念的關(guān)鍵特征,特征之間的聯(lián)系,進而提煉出概念的定義。在地理概念教學中歸納的過程主要包括提供例證、概念假設(shè)的提出(概念屬性的假設(shè))、例證的正誤標注、概念假設(shè)的修改,概念關(guān)鍵屬性的確認,概念提煉、概念運用等環(huán)節(jié)。
案例:
以“自然資源”的概念教學為例,歸納法運用如下:
步驟1:教師呈現(xiàn)例證
植物、汽油、動物、煤炭、河流、建筑物、家具、電能
步驟2:學生提出概念假設(shè)
有生命的;大量的;是可以獲得的東西;人們生產(chǎn)、生活中需要的
步驟3:教師在例證上標注出正確的正反例證
植物——是,汽油——否,動物——是;煤炭——是,河流——是;建筑物——否;家具——否;電能——否
步驟4:學生根據(jù)教師所標注出的正反例證,修改自己的假設(shè)(補充和刪除),并說明理由
有生命的(刪除);大量的;可以獲得的東西;存在于自然界中的(補充);人們生產(chǎn)或生活所需的;
步驟5:引導學生確認概念的關(guān)鍵屬性
“自然資源”的關(guān)鍵屬性是:存在于自然界;具有一定的使用價值(能為所人類利用)
步驟6:給出概念的定義
自然資源是指存在于自然界中,能為人類所利用的物質(zhì)和能量。
步驟7:概念的運用:教師舉例讓學生判斷其類型是否屬于自然資源
太陽能、森林、食品、土地等
(2)問題解決中歸納法的運用
新課程教學倡導基于問題的學習。所謂基于問題的學習(problem-based learning, PBL),就是把學習設(shè)置到復雜的、有意義的問題情境中,通過讓學生合作解決真實性問題,來學習隱含于問題背后的科學知識,形成解決問題的技能,并形成自主學習的能力[2]。在基于問題的學習中可以采用歸納推理的方式。問題解決的過程就是學生針對問題要點,根據(jù)教師所提供的材料進行歸納推理,最后得出答案或者結(jié)果的過程。問題解決中歸納推理的過程包括呈現(xiàn)問題、提供材料、提出假設(shè)、搭建“腳手架”、驗證假設(shè)、得出結(jié)論以及遷移運用等環(huán)節(jié)。
由于歸納推理是高層次的思維活動,讓學生獨立完成存在一定的困難,所以需要教師為學生提供高層次的引導,當學生熟悉了這種學習方式后再撤去這種“腳手架”?!澳_手架”有多種形式,如輔助信息、概念圖以及分析框架等。
案例:
以“全球地震帶分布——以美國地震分布”的問題解決為例,歸納法運用如下:
步驟1:教師提供材料,并呈現(xiàn)問題
教師:根據(jù)“表一”所提供的數(shù)據(jù),試分析美國東西海岸地震發(fā)生有何特點?(提示:美國本土東西長4500公里)
步驟2:學生提出假設(shè)
學生:地震多集中于美國的西海岸,且這里震源相對較深。
步驟3:教師提供“腳手架”(認知框架)
教師:請同學們將表一中的數(shù)據(jù)填繪到表二的坐標系中,繪制統(tǒng)計圖。
學生:繪制出統(tǒng)計圖(如表三所示)
步驟4:學生驗證假設(shè)并得出結(jié)論
學生:根據(jù)統(tǒng)計圖,我們發(fā)現(xiàn)美國西海岸較東海岸地震發(fā)生次數(shù)多。西海岸附近地震震源分布存在一定的規(guī)律,這就是距離海岸越遠,震源深度越大。
步驟5:拓展遷移,進一步鞏固和強化所學的地理原理與規(guī)律
教師:提供“全球板塊分布圖”和“世界主要火山、地震分布圖”
教師:提出問題:(1)為什么美國西海岸地震發(fā)生次數(shù)高于東海岸?(2)為什么在美國西海岸,有距離海岸越遠震源深度越大的趨勢?
學生:美國西海岸處于環(huán)太平洋地震帶上,地震多發(fā)。
學生:美國西海岸位于太平洋板塊與美洲板塊的交界處,且兩大板塊之間為俯沖邊界,在俯沖帶的垂向剖面上震源深度由淺變深。
(3)探究學習中歸納法的運用
從發(fā)展的視角來看,探究學習屬于發(fā)現(xiàn)學習,是與接受學習相對應(yīng)的一種學習方式。與接受學習不同,探究學習要求學生能主動地參與到學習過程中,自主的提出問題,并在科學理論的指導下對問題進行研究與探索。探究學習可以使學生習得探究方法,增強獨立探究能力和實踐創(chuàng)新能力,培養(yǎng)批判性思維,提升科學素養(yǎng),獲得思維發(fā)展。
系統(tǒng)的、邏輯的推理活動是探究學習的基礎(chǔ),而歸納推理在探究學習中是不可或缺的推理形式。這是因為在探究學習中學生要按照一定的邏輯關(guān)系提出假設(shè)并給予驗證;同時要系統(tǒng)地考查檢驗各個影響要素,同時控制其它要素的干擾,將已有知識與證據(jù)之間進行融合等,這些從思維層面上看就是歸納推理的過程。因此,若想成功開展探究學習,歸納法在教學中是必不可少的。探究學習中歸法推理過程包括:提供學習支架、觀察并提出問題、呈現(xiàn)探究材料、分析推理并提出假設(shè)、收集證據(jù)驗證假設(shè)、得出結(jié)論、遷移運用等。
案例:
以“世界海洋表層洋流的分布”為探究學習的案例,歸納法運用如下:
步驟1:教師提供學習支架
材料:洋流的概念及洋流運動的影響因素
洋流是海水常年比較穩(wěn)定地沿著一定方向做大規(guī)模的流動。
盛行風向是海洋表層洋流運動的主要動力,除此之外洋流的運動還受陸地形狀和地轉(zhuǎn)偏向力的影響。
步驟2:自主提出問題
教師請學生自主提出有關(guān)洋流運動的問題(探究學習中更加強調(diào)學生自主提出問題)
學生提出問題:世界表層洋流的運動方向是怎樣的?有規(guī)律嗎,如果有規(guī)律,是怎樣的?
步驟3:呈現(xiàn)探究材料
教師呈現(xiàn)“圖2”作為探究材料
圖2
教師指導:左圖請繪制全球氣壓帶風帶模式圖,右圖請繪制洋流分布模式圖,并說明右圖繪制的理由。(將“全球氣壓帶風帶模式圖”作為先行知識,幫助學生在新舊知識之間建立聯(lián)系,進而促進新知識的自我建構(gòu))
步驟4:分析推理并提出假設(shè)
學生根據(jù)教師要求繪制洋流分布模式圖,并闡釋理由。
教師進一步引導,提供“世界海陸分布圖”,請學生以太平洋為例描繪洋流的分布狀況,并標注寒暖流。(從模式圖到真實的地理世界,學生對洋流運動及其影響因素的認識不斷加深,進而逐步形成分析復雜地理問題的思路)
步驟5:驗證假設(shè)
教師請學生查閱教材中所提供“世界洋流分布圖”了解太平洋上真實的洋流分布狀況是否與自己所描繪的一致。在此基礎(chǔ)上進一步推測大西洋和南印度洋上的洋流分布狀況并加以檢驗,同時掌握主要的洋流名稱。(由于無法用實驗或數(shù)據(jù)資料進行驗證,因此本環(huán)節(jié)只能借用教材中的現(xiàn)成知識給予回應(yīng))
步驟6:得出結(jié)論
學生:中低緯海區(qū),北半球洋流順時針流動,南半球相反;北半球中高緯海區(qū),形成逆時針流動的大洋環(huán)流;南緯40°~60°附近海域由于受西風影響,形成西風漂流。
步驟7:遷移運用
教師提問:思考在北印度洋上,洋流運動方向是怎樣的。(由于是對洋流知識的遷移運用,此處無需點明季風洋流的季節(jié)變化問題,而是讓學生根據(jù)已學知識自己探索季風洋流的運動特征)
[1] 樊琪.自然科學概念形成過程中外顯與內(nèi)隱學習的比較[J].心理科學.2001,(6):676-679+765.
[2] 張建偉.基于問題式學習[J].教育研究與實驗.2000,(3):55-60+73.
(責任編校:張佳琦)