浙江省杭州第四中學(xué)(310018) 耿文強(qiáng)
建構(gòu)模式是一種重要的科學(xué)操作與科學(xué)思維的方法。它是為解決特定的問(wèn)題,在一定的抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)條件下,再現(xiàn)原型客體的某種本質(zhì)特性。它是作為中介,從而更好地認(rèn)識(shí)和改造原型、建構(gòu)新型客體的一種科學(xué)方法。因此,“建?!笔菍W(xué)習(xí)中關(guān)于知識(shí)掌握、能力形成的一種方法和策略。地理高考復(fù)習(xí)中,在“考查主干知識(shí),注重能力立意”的高考命題思想指導(dǎo)下,師生都充分認(rèn)識(shí)到了“建模”的重要性。但在復(fù)習(xí)指導(dǎo)中教師缺乏有效的建模策略,學(xué)生解決地理問(wèn)題的能力仍有待提高。因此,必須在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,通過(guò)有效的策略,提高學(xué)生自主“建?!钡哪芰Α?/p>
學(xué)習(xí)者能通過(guò)建模形成解決問(wèn)題的策略性知識(shí),被視為“悟”??鬃诱J(rèn)為“悟”的邊緣狀態(tài)是“憤”、“悱”,即“不憤不啟,不悱不發(fā)”。在高考復(fù)習(xí)中要關(guān)注學(xué)生的“憤悱”狀態(tài),并借此鼓勵(lì)學(xué)生嘗試建模。如以“熱帶雨林氣候的形成原因”為例,傳統(tǒng)復(fù)習(xí)中主要突出緯度和大氣環(huán)流的影響(緯度低,終年受赤道低氣壓帶控制,盛行上升氣流),但回歸線附近(如馬達(dá)加斯加島東部、澳大利亞?wèn)|北部、巴西高原東側(cè)、尤卡坦半島等)不在赤道低氣壓帶控制下,卻也分布有此類(lèi)氣候。教師可指導(dǎo)學(xué)生讀圖并逐級(jí)提問(wèn):熱帶雨林氣候有何特征?該氣候主要分布在什么緯度帶?為什么主要分布在赤道附近地區(qū)?南回歸線附近大陸東岸不在赤道低壓帶控制下,為什么也有此類(lèi)氣候分布?學(xué)生對(duì)前三問(wèn)容易得出結(jié)論,但對(duì)第四問(wèn)卻難以圓滿解答,在這樣的“憤悱”狀態(tài)下,教師便可指導(dǎo)學(xué)生從緯度、大氣環(huán)流、地形、洋流等因素著手,分析得出這些地區(qū)——處于信風(fēng)迎風(fēng)坡,沿岸有暖流經(jīng)過(guò),從而形成熱帶雨林氣候,并進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生嘗試建構(gòu)“氣候形成因子”的分析模型(表1)。通過(guò)運(yùn)用模型解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生體驗(yàn)到建模的實(shí)效性,從而提高建模的積極性。
表1 氣候形成因子分析模型
表2 正午太陽(yáng)高度計(jì)算模型
圖1 運(yùn)用幾何方法求正午太陽(yáng)高度(圖片來(lái)源:《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)——地理必修I》,湖南教育出版社2004年版)
高考中常涉及地理規(guī)律的計(jì)算和成因分析,其復(fù)習(xí)需充分運(yùn)用推理的方法,由淺入深,有效建構(gòu)解決問(wèn)題的模型。
1.地理規(guī)律計(jì)算的推理。以正午太陽(yáng)高度計(jì)算為例,教師可以先提問(wèn):當(dāng)太陽(yáng)直射赤道時(shí),北緯1°正午太陽(yáng)高度為多少?多數(shù)同學(xué)可以答出:89°。教師再問(wèn):為什么?同學(xué)也可答出:因?yàn)楸本?°與赤道之間相差1°。顯然,在此學(xué)生不自覺(jué)地運(yùn)用了太陽(yáng)高度的計(jì)算模型,即:某地正午太陽(yáng)高度=90°-直射點(diǎn)和該地的緯度差。教師可指導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上提升總結(jié)出更完善的計(jì)算模型(表2),并進(jìn)一步結(jié)合幾何常識(shí)分析驗(yàn)證該計(jì)算模型(圖1)。
2.地理規(guī)律形成的推理。地理規(guī)律的形成是地理教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn),現(xiàn)行地理教材基本上遵循由淺入深,從理想到接近現(xiàn)實(shí)(影響因素逐級(jí)疊加)的原則來(lái)進(jìn)行編排的。這符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,但由于諸多因素的制約(如學(xué)生認(rèn)知能力、教學(xué)課時(shí)、考試要求等),此類(lèi)知識(shí)在新課教學(xué)中往往是重結(jié)論輕推理,重識(shí)記輕理解。在高考復(fù)習(xí)中教師應(yīng)重視有效運(yùn)用推理策略,遵循“理想→現(xiàn)實(shí)”、“單因素分析→多因素分析(影響因素逐級(jí)疊加)”的模式,由淺入深地幫助學(xué)生建構(gòu)解決問(wèn)題的基本模型。如大氣環(huán)流的復(fù)習(xí),可按照以下步驟逐級(jí)推理:(1)假設(shè)地球表面物質(zhì)均勻光滑,且地球靜止不動(dòng),太陽(yáng)始終直射赤道——單圈環(huán)流;(2)考慮地球自轉(zhuǎn),產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力——三圈環(huán)流;(3)考慮地球公轉(zhuǎn),太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間回歸運(yùn)動(dòng)——?dú)鈮簬эL(fēng)帶季節(jié)移動(dòng);(4)考慮地球表面的海陸分布因素——部分地區(qū)產(chǎn)生季風(fēng)環(huán)流。
地理學(xué)科綜合性的特征決定了許多知識(shí)的學(xué)習(xí)需借助其它學(xué)科原理。如等高線間兩點(diǎn)(A、B)的相對(duì)高度計(jì)算(圖2),就是數(shù)學(xué)中區(qū)間的簡(jiǎn)單應(yīng)用。其中A的海拔為(100,200),B的海拔為(300,400),則A、B兩地之間的相對(duì)高度為(100,300)。
又如在“影響蒸發(fā)量的因素”的復(fù)習(xí)中,學(xué)生都知道“氣溫越高,蒸發(fā)越旺盛”,影響蒸發(fā)量的其它因素往往容易被忽視,而在物理學(xué)科中相關(guān)知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò),具體如表3所示。
圖2
表3 影響地表蒸發(fā)量的因素
以“海洋表面蒸發(fā)量的緯度分布規(guī)律和成因分析”為例,結(jié)合上述物理知識(shí),便能清楚地解釋赤道地區(qū)由于降水豐富(濕度大),蒸發(fā)量較弱,而副熱帶地區(qū)由于降水稀少(濕度?。?,蒸發(fā)量大,使得海洋表面蒸發(fā)量的緯度分布呈現(xiàn)從“副熱帶地區(qū)向南北兩側(cè)遞減”的規(guī)律。
真正有效的建模是自主建模,而變式訓(xùn)練是實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主建模的有效途徑。學(xué)生在以前已經(jīng)建構(gòu)起的固有模型,被稱(chēng)為認(rèn)知的“圖式”。如果一個(gè)事物能納入已建構(gòu)的“圖式”,稱(chēng)為“同化”;如果不能納入就要調(diào)整、改造已有的“圖式”,稱(chēng)為“順應(yīng)”。“同化”屬于一種平衡狀態(tài),它對(duì)于學(xué)生認(rèn)知的進(jìn)一步提高意義不大,在教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái)的就是重復(fù)訓(xùn)練;而“順應(yīng)”則是先打破平衡,再建構(gòu)起新的“圖式”,經(jīng)過(guò)“同化”、“順應(yīng)”又達(dá)到新的平衡,如此循環(huán)往復(fù),認(rèn)知才不斷進(jìn)化,在教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái)的就是變式練習(xí)。在建模的過(guò)程中教師切忌運(yùn)用“灌輸式”的教學(xué)模式,這是一種線性、封閉的教學(xué)模式,教師可能提供了大量所謂的變式練習(xí),但不是讓學(xué)生自主形成新的“圖式”,就不可能使認(rèn)知有進(jìn)步和發(fā)展。因此,應(yīng)提倡“交流互動(dòng)式”的高考復(fù)習(xí)教學(xué)模式,這是一種非線性的、開(kāi)放的教學(xué)模式,教師想教的原則與學(xué)生想學(xué)的原則不一定一致。通過(guò)交流互動(dòng),在異中求同,同中求異,結(jié)果是不確定的。“交流互動(dòng)”不僅使學(xué)生的提高較快,對(duì)教師的提高也很顯著,因此“交流互動(dòng)”也是“教學(xué)相長(zhǎng)”的極佳體現(xiàn)??傊?,“交流互動(dòng)”是要讓學(xué)生去自主建構(gòu),而不是機(jī)械地灌輸和死記硬背。同樣,這一過(guò)程也是教師自主建構(gòu)的一個(gè)過(guò)程。
需要指出的是,“建模方法”僅僅是學(xué)習(xí)方法中的一種綜合方法,任何方法都有其自身的局限性?!爸寥藷o(wú)法,非無(wú)法也。無(wú)法而法,乃為至法”,同樣,學(xué)習(xí)有模,但無(wú)定模,無(wú)模之模,乃為至模。因此,高考復(fù)習(xí)中必須強(qiáng)調(diào),無(wú)論是教師還是學(xué)生,都要在教和學(xué)的過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,敢于超越模式,總結(jié)出更有效的方法策略,這樣才能立于不敗之地。