APOS理論下高中地理概念教學(xué)的探究

時(shí)千惠 趙清 柳婕 馬燕

摘 要：APOS理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生在經(jīng)歷活動(dòng)（Action）、過(guò)程（Process）和對(duì)象（Object）這三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)后，能逐步建立起解決問(wèn)題的認(rèn)知圖式（Scheme）。本文在認(rèn)識(shí)APOS理論內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，以“河流地貌的發(fā)育”為教學(xué)案例，構(gòu)建APOS理論下的地理概念教學(xué)一般模式，并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，旨在幫助學(xué)生在體驗(yàn)感知、表達(dá)修正與解決實(shí)際問(wèn)題中逐步構(gòu)建完善的地理概念體系，提高學(xué)生對(duì)地理概念的理解、深化與應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：APOS理論；概念教學(xué)；河流地貌

中圖分類號(hào)：G633.55? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1005-5207（2024）03-0050-04

一、研究背景

地理概念既是學(xué)生學(xué)習(xí)地理所必須掌握的基礎(chǔ)性知識(shí)，也是地理學(xué)習(xí)的支架和提升地理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵起點(diǎn)［1］?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）指出，課程內(nèi)容要重視學(xué)生必備的地理基礎(chǔ)知識(shí)，在理解地理概念的基礎(chǔ)上，解釋、區(qū)別并應(yīng)用地理概念，開(kāi)展地理活動(dòng)，探究地理問(wèn)題，培育地理核心素養(yǎng)。

隨著高中地理新課改的全面推進(jìn)，地理概念教學(xué)在中學(xué)地理教學(xué)中已受到高度重視，當(dāng)前地理概念教學(xué)方法正逐步由傳統(tǒng)講授法轉(zhuǎn)向更注重以學(xué)生為主體的情境教學(xué)法、問(wèn)題教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法等，但在實(shí)施過(guò)程中仍存在概念教學(xué)不夠深入與優(yōu)化的問(wèn)題。在相關(guān)研究基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)與歸納［2-4］，發(fā)現(xiàn)目前地理概念教學(xué)中存在的問(wèn)題主要有：①忽視概念理解的過(guò)程性，學(xué)生缺少自主操作、自主構(gòu)建、自主完善的思維過(guò)程。②忽視概念學(xué)習(xí)的生活性，學(xué)生難以將概念與實(shí)際生活相聯(lián)系，復(fù)雜情境中的概念應(yīng)用能力不足。③忽視概念體系的整體性，將概念孤立化，不重視概念間的聯(lián)系與整合。

20世紀(jì)80年代，杜賓斯基通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的實(shí)踐研究，在皮亞杰的建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上提出APOS（操作—過(guò)程—對(duì)象—圖式）理論［5］。目前，該理論在我國(guó)的基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科教學(xué)中得到推廣應(yīng)用［5-7］?，F(xiàn)有理論研究和實(shí)踐成果表明［5-6］，APOS理論在幫助學(xué)生進(jìn)行概念感知、構(gòu)建和內(nèi)化等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是適用于概念學(xué)習(xí)的有效方式之一。但APOS理論在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值尚未得到重視，相關(guān)研究成果較少。本文旨在分析APOS理論及其教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合高中地理概念教學(xué)實(shí)例，探討APOS理論在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用策略和途徑。

二、地理概念教學(xué)中APOS理論的應(yīng)用模式及實(shí)施過(guò)程

APOS理論的名稱源自Action（操作）、Process（過(guò)程）、Object（對(duì)象）和 Scheme（圖式）四個(gè)英文單詞的首字母。APOS理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者在引導(dǎo)下經(jīng)歷活動(dòng)、過(guò)程和對(duì)象三個(gè)階段后，一般就能在建構(gòu)和反思的基礎(chǔ)上，建立起包含新概念在內(nèi)的認(rèn)知圖式［5］。APOS 理論是基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，其強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個(gè)知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程，并闡明了建構(gòu)層次關(guān)系［5-6］，而建構(gòu)的層次應(yīng)循序漸進(jìn)，但又不可只停留在直觀階段，必須不斷升華，最后完成知識(shí)的建構(gòu)和思維的提升。圍繞建構(gòu)主義理論的學(xué)習(xí)理解過(guò)程，并結(jié)合當(dāng)前學(xué)者相關(guān)研究成果發(fā)現(xiàn)［5-7］，基于APOS理論的學(xué)習(xí)特點(diǎn)概括為：①主體性。個(gè)體通過(guò)親自操作，從概念的現(xiàn)實(shí)原型、抽象過(guò)程、形式表述等多方面理解概念，強(qiáng)調(diào)概念的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。②豐富性。個(gè)體經(jīng)歷操作、過(guò)程、對(duì)象等階段后構(gòu)建的圖式包含概念的內(nèi)涵、外延等多重成分，并且可通過(guò)不同形式呈現(xiàn)。③漸進(jìn)性。依照APOS理論，圖式的形成是一個(gè)漸進(jìn)的構(gòu)建過(guò)程，在個(gè)體經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)反思中不斷變換、發(fā)展，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知發(fā)展層次漸進(jìn)。

根據(jù)APOS理論內(nèi)涵及其學(xué)習(xí)特點(diǎn)，可構(gòu)建如圖1所示的“河流地貌的發(fā)育”教學(xué)模式。

以“河流地貌的發(fā)育”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，通過(guò)操作、過(guò)程、對(duì)象和圖式四個(gè)階段，圍繞“河流地貌”這一中心概念，從地理學(xué)科視角幫助學(xué)生增強(qiáng)概念理解、深化與應(yīng)用，完善概念體系認(rèn)知。

1.操作階段

通過(guò)一系列外顯活動(dòng)為學(xué)生提供素材，學(xué)生對(duì)地理表象進(jìn)行初步感知，親歷概念的形成過(guò)程，為思維的深入構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。操作階段是學(xué)習(xí)的起始點(diǎn)，學(xué)生的概念學(xué)習(xí)始于對(duì)地理事象的感性認(rèn)知。

以“長(zhǎng)江之旅”作為情境導(dǎo)入，觀看紀(jì)錄片《長(zhǎng)江》片段，感受長(zhǎng)江上、中、下游自然特征與地域文化，初步感知各類河流地貌的表象特征。學(xué)生回顧景觀圖像，對(duì)不同河段地點(diǎn)的地貌景觀進(jìn)行描述，并通過(guò)觀察模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知，探究不同河段的地貌成因、過(guò)程與分布情況，通過(guò)小組探究形式，開(kāi)展探究活動(dòng)（表1）。

通過(guò)活動(dòng)探究，學(xué)生能對(duì)河流侵蝕地貌與河流堆積地貌的類型和特點(diǎn)進(jìn)行如下描述與歸納：①河流侵蝕地貌。截取長(zhǎng)江相關(guān)河段的河流侵蝕地貌圖片，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并描述不同的河流侵蝕方式，突出概念特點(diǎn)（表2）。②河流堆積地貌。以“沖積平原”為代表，結(jié)合紀(jì)錄片與河流堆積模擬實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從不同沖積平原發(fā)育的位置、過(guò)程與形態(tài)特點(diǎn)等具體地理表象特征感知河流堆積地貌（表3）。

2.過(guò)程階段

教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上一階段的活動(dòng)進(jìn)行思考并嘗試提煉概念本質(zhì)，通過(guò)學(xué)生的表達(dá)與交流，了解學(xué)生概念掌握情況并及時(shí)進(jìn)行修正。在過(guò)程階段，學(xué)生通過(guò)歸納地理概念的本質(zhì)屬性，思維上升到理性認(rèn)知階段。

首先，學(xué)生從作用對(duì)象、方式和結(jié)果等方面提煉“河流地貌”這一概念（圖2），認(rèn)識(shí)到河流地貌是河流作用于地球表面，經(jīng)侵蝕、搬運(yùn)和堆積過(guò)程所形成的各種侵蝕、堆積地貌的總稱。

其次，教師通過(guò)學(xué)生的表達(dá)反饋，了解學(xué)生概念掌握情況，糾正理解誤區(qū)（表4），幫助學(xué)生確立精準(zhǔn)概念。

3.對(duì)象階段

教師創(chuàng)設(shè)復(fù)雜情境，幫助學(xué)生在明確概念內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上，能對(duì)概念賦予符號(hào)和定義，運(yùn)用概念解決復(fù)雜情境中的地理問(wèn)題。對(duì)象階段是學(xué)生將上一階段的概念形成過(guò)程壓縮、轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立對(duì)象，深化概念認(rèn)知，并能運(yùn)用概念解決地理問(wèn)題。

以長(zhǎng)江上游橫斷山區(qū)為例，結(jié)合相關(guān)圖文資料，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中探究河流對(duì)當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村聚落分布的影響。

材料一：岷江上游屬于橫斷山區(qū)典型流域，位于四川省西北部，青藏高原東部，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程影響和岷江水系的長(zhǎng)期侵蝕，流域內(nèi)整體溝谷縱橫，地形起伏度較大（圖3），區(qū)域內(nèi)地震活動(dòng)頻繁，次生災(zāi)害多發(fā)。

材料二：圖4為“岷江上游河谷剖面與聚落分布示意圖”。

材料三：當(dāng)?shù)夭刈寰勐涠嗵幱诤恿鞲芍Я髁饔虻纳喜?，該處植被類型以山地云杉、冷杉林為主；羌族聚落處于干旱河谷和“V”型河谷上部低半山緩坡地帶；漢族聚落位于岷江上游入口處的河谷地帶。

在教師的問(wèn)題引導(dǎo)下，學(xué)生將地理概念運(yùn)用于真實(shí)情境中解決地理問(wèn)題（表5）。教師通過(guò)真實(shí)情境中一系列地理問(wèn)題的引導(dǎo)與思考，讓學(xué)生以所在地為例圍繞“河流地貌對(duì)當(dāng)?shù)鼐勐浞植加绊憽边@一問(wèn)題進(jìn)行逐個(gè)分析（圖5）。

4.圖式階段

從邏輯學(xué)及心理學(xué)角度出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞主體概念建立系統(tǒng)，將前三個(gè)階段習(xí)得的新概念和已知舊概念進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，建構(gòu)出完整的概念體系網(wǎng)絡(luò)。

學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，利用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)“河流地貌”概念體系，構(gòu)建心理圖式，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)（圖6）。

三、教學(xué)啟示

1.結(jié)合認(rèn)知規(guī)律，親歷概念形成

在進(jìn)行地理概念教學(xué)時(shí)，必須充分考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律。一方面，需將操作階段作為概念構(gòu)建的起點(diǎn)，以直觀、感性、生動(dòng)的材料吸引學(xué)生，在親歷概念的過(guò)程中建構(gòu)思維；另一方面，所創(chuàng)設(shè)的概念情境應(yīng)盡可能真實(shí)，貼近學(xué)生的實(shí)際生活，為學(xué)生的概念建構(gòu)提供固著點(diǎn)。例如，對(duì)“河流地貌”概念的情境建構(gòu)，可從長(zhǎng)江不同河段的地貌景觀入手，同時(shí)結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生深入理解不同河流地貌的形成原理，親歷概念的形成。

2.注重情境提煉，歸納本質(zhì)特征

若要從情境中的感性知識(shí)形成地理概念，則必須通過(guò)理性的概括過(guò)程，從大量的感性知識(shí)中提煉出最為本質(zhì)的屬性，構(gòu)成地理概念的內(nèi)涵。在過(guò)程階段和對(duì)象階段，教師可通過(guò)讓學(xué)生回顧情境材料與歸納的知識(shí)，在表格歸納、思維導(dǎo)圖的幫助下深化概念，引導(dǎo)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。例如，在觀察“V”型河谷、“U”型河谷等地貌景觀后，能發(fā)現(xiàn)雖然河谷形態(tài)不同，但其本質(zhì)特征——河流侵蝕地貌是相同的。在演示河流侵蝕實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可通過(guò)動(dòng)態(tài)形成過(guò)程，理解河谷發(fā)育不同時(shí)期的形態(tài)特征，反思自身的概念理解過(guò)程。

3.搭建知識(shí)結(jié)構(gòu)，完善認(rèn)知圖式

在教學(xué)過(guò)程中，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生充分聯(lián)系所學(xué)，以整合新舊知識(shí)，更新學(xué)生已有的認(rèn)知圖式，促進(jìn)概念體系不斷發(fā)展。例如，在學(xué)習(xí)完河流地貌后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)人或小組利用表格、概念圖、思維導(dǎo)圖等形式，對(duì)概念理解進(jìn)行多樣表述，幫助學(xué)生搭建知識(shí)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，將本課知識(shí)與概念與相關(guān)上位概念、下位概念相聯(lián)系，也是完善認(rèn)知圖式的重要方法，例如，將河流地貌的內(nèi)涵與對(duì)聚落的影響相聯(lián)系繪制成思維導(dǎo)圖，學(xué)生可通過(guò)這樣的外顯形式完善地貌概念的認(rèn)知圖式。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 王向東，高燕.學(xué)科視域下中學(xué)地理概念體系梳理和教學(xué)“原點(diǎn)”思考［J］.課程·教材·教法， 2015， 35（5）： 93-98，127.

［2］ 陳實(shí)，張志平.地理概念教學(xué)的再認(rèn)識(shí)［J］.地理教育，2009（3）：63-64.

［3］ 陳茜.高中地理概念學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)研究［J］.地理教學(xué)， 2019（8）：29-31，37.

［4］ 鄭健.重視地理概念教學(xué)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)［J］.地理教育，2020（S1）：8-10.

［5］ 喬連全. APOS：一種建構(gòu)主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論［J］.全球教育展望，2001（3）：16-18.

［6］ 程華. APOS理論的內(nèi)涵及其對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的啟示［J］.教學(xué)與管理，2010（24）：65-66.

［7］ 馬曉丹. APOS理論探索的反思與超越［J］.教學(xué)與管理， 2020（33）：74-77.