錢慶豐 鄭宇醒
摘 要:地理實踐是地理課程重要的學習方式,是地理學科素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途經(jīng);結(jié)構化思維是培養(yǎng)學生發(fā)散思維、開展深度學習的重要手段。本文闡述了結(jié)構化思維的概念、構建過程以及地理實踐活動對結(jié)構化思維的促進作用,并以“土壤”一課為例,通過設置真實情境、開展細節(jié)化實踐操作、預設開放式探究活動、設計階梯式實踐問題、重構結(jié)構化思維認知圖式等地理實踐活動,探索地理結(jié)構化思維的培育策略。
關鍵詞:地理實踐活動;地理結(jié)構化思維;培育策略
中圖分類號:G633.55? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? 文章編號:1005-5207(2022)08-0050-04
綜合性和地域性是地理學科的兩大特征。在課堂教學中,復雜的地理現(xiàn)象、抽象的地理思維一直是學生學習的重大阻礙。通過實踐活動、理性思辨和圖式建構,培育地理結(jié)構化思維,促使學生思維由單點結(jié)構趨向拓撲結(jié)構,由低階思維向高階思維演進。本文以人教版必修一第五章第二節(jié)“土壤”一課的教學實踐為例,通過開展各種實踐活動,探索地理結(jié)構化思維的培育策略。
一、結(jié)構化思維的概念及構建
1.結(jié)構化思維的概念
“結(jié)構”是不同事物搭建構成整體的方式,包含整體與部分的關系、部分之間的關系,具有統(tǒng)一整體的特點。“結(jié)構化”代表不同事物搭建成脈絡清晰的有機整體的過程,包括篩選信息、歸納共性、厘清聯(lián)系、歸納整合等步驟。[1]著名心理學家德波諾將思維定義為:“思維是為了某一目的對經(jīng)驗進行的有意義的探究。”即思維是人腦對客觀事物間接的、概括的反映。
結(jié)構化思維指人腦對不同事物之間的聯(lián)系進行有意義的探究,以事物的結(jié)構為思維對象,以事物結(jié)構的構建為思維過程,通過演繹與歸納、分析與綜合等方法,經(jīng)歷拆分整體、歸納共性、分類整合、厘清結(jié)構、明晰規(guī)律,以組塊的形式納入認知思維過程的思維方式。從系統(tǒng)、整體和動態(tài)的角度透徹地認識事物的聯(lián)系,有利于把握學科本質(zhì)和學科思想。
2.結(jié)構化思維的構建
結(jié)構化思維的構建需要經(jīng)歷信息輸入、結(jié)構化思維加工及組塊輸出三個過程(圖1)。學習者確定具體的學習目的,通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等方式感知具體的地理事物,獲取特定的信息符號,在大腦中經(jīng)過不斷拆分與整合并不斷與已有的認知經(jīng)驗進行順應、同化,形成合理組塊形式進行結(jié)構化儲存,形成自身新的認知圖式,實現(xiàn)知識輸出的最優(yōu)效能。[2]因此,培養(yǎng)結(jié)構化思維的過程包涵了三個重要組成步驟:①實踐是結(jié)構化思維中獲取信息和知識的最有效方式;②經(jīng)驗是進行結(jié)構化思維的基礎;③圖式是將思維進行可視化表達的重要形式。
二、地理實踐活動對結(jié)構化思維的促進作用
只有在實踐操作中才能真正理解和掌握地理事物的內(nèi)在特征和內(nèi)在聯(lián)系,實踐是激活并促進結(jié)構化思維的有效手段。通過對地理事象不同方式的考察(如野外觀察、野外實踐、實地考察、室內(nèi)模擬觀察等)、實驗(如實體實驗、模擬演示、制作模型、角色扮演等)、調(diào)查(社會調(diào)查、資料查閱、地圖繪制、人物訪談等)等地理實踐活動,獲取相關的地理現(xiàn)象、地理數(shù)字、感官認知,形成個人經(jīng)驗,并在此基礎上構建結(jié)構化思維,內(nèi)化相應的地理原理、地理規(guī)律,再應用到現(xiàn)實的地理事象中(圖2)。地理實踐活動對結(jié)構化思維的促進作用主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1.激發(fā)學習興趣,激活結(jié)構化思維
地理實踐能夠演繹地理事物的地理原理和地理規(guī)律,激發(fā)學生的學習興趣,使其主動探究并獲取有效地理信息,積累地理實踐經(jīng)驗,快速激活結(jié)構化思維過程。
2.促進深度學習,重構結(jié)構化思維
差異性是地理環(huán)境的重要特征之一,不同時空條件下的地理實踐會產(chǎn)生不同的實踐經(jīng)驗。利用與原有的思維結(jié)構產(chǎn)生的沖突,促進結(jié)構化思維重構,進入深度學習。
3.加強實際應用,強化結(jié)構化思維
運用已有的結(jié)構化思維,通過拆分、轉(zhuǎn)化應用到實際生活問題中,并解釋相應的地理原理、地理規(guī)律,從而強化結(jié)構化思維,逐步形成內(nèi)在的上位概念思維結(jié)構。
三、地理結(jié)構化思維培養(yǎng)的路徑
在課堂教學中,可以采用設置熟悉的真實情景、開展細節(jié)化實踐操作、預設開放式探究活動、階梯化問題設計、整理與重構知識結(jié)構等實踐活動,積累實踐經(jīng)驗,培育結(jié)構化思維。
1.設置熟悉的真實情境,強化有意義的信息感知輸入
生活是學生學習和經(jīng)驗積累的不竭之源。設置身邊的真實情境,使學生、教師、情境成為實踐的共同體,學生成為實踐的參與者和學習的主體,使地理學習更具意義。在學習“土壤”一課時,可選擇如學校田徑場跑道邊緣、廢棄沙坑角落、過道邊陡崖、教室東邊滑坡形成的山坡、寢室邊的山坡、學校森林公園內(nèi)板栗樹林(圖3)等學生熟悉的場景作為土壤樣本的采集點,讓學生真切感受在真實的情境中、在自身實踐經(jīng)驗基礎之上開展學習活動。
2.開展細節(jié)化實踐操作,辨識厘清事物間異同與聯(lián)系
地理知識源于現(xiàn)實生活,重在解釋說明生活中的地理現(xiàn)象和地理問題。在課堂教學成為當今主要教學方式的背景下,把真實的地理事物搬進課堂,展示學生實踐操作中的具體細節(jié),有利于落實地理實踐活動的時效性,更能夠滲透實踐是發(fā)現(xiàn)自然、檢驗真理的科學方法的意識。
如在學習土壤的概念這一知識點時,首先通過觀察6個樣本(取自跳遠沙坑邊緣、毛竹林地、板栗樹林、有苔蘚的土坡、長有草木的陡崖的5個土壤樣本及1個巖石樣本,如圖4所示),然后依據(jù)是否能夠生長植物,判斷哪幾個樣本屬于土壤?通過聞土壤樣本的味道,發(fā)現(xiàn)有腐爛的氣味。通過觸摸感受土壤濕度較大,體會土壤體積縮小。最后,通過實踐操作并結(jié)合原有的經(jīng)驗基礎,得出土壤的抽象概念:具有一定肥力、能夠生長植物的疏松表層,主要由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分和空氣組成。實踐出真知,只有在實踐操作中經(jīng)歷從具象到抽象認知的過程,才能真正理解和掌握知識。
3.預設開放式探究活動,思辨中豐富和積累認知經(jīng)驗
日本學者齋藤喜博提出:“教師的提問是教學的生命”。通過預設開放式問題,讓學生在自我發(fā)現(xiàn)中生成爭論、查找論據(jù)、統(tǒng)一觀點并發(fā)現(xiàn)真理。課堂生成的不確定性充滿挑戰(zhàn),從而使學習過程更加精彩、更具意義。同時,讓學生在活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,將學生個體學習活動與合作探究學習有機結(jié)合,推動學生之間的互動與思維碰撞,使其在合作探究中分享自身經(jīng)驗,同時汲取其他學生的有益經(jīng)驗,產(chǎn)生成就感和獲得感。如在學習土壤的形成過程時,教師預設開放式探究任務:請6組學生根據(jù)樣本及取樣地的環(huán)境特征,按照成土過程的先后順序進行排序,并說明理由。在教學活動過程中,學生針對成土時間產(chǎn)生了兩個爭論,通過學生確定觀點、闡述論據(jù)與出現(xiàn)爭論,教師提供支架、師生統(tǒng)一觀點,共同得出土壤成土時間早晚的分析方法(圖5)。
以發(fā)現(xiàn)問題、制造爭論為契機,引導學生開展實踐活動,探究地理事物和現(xiàn)象的發(fā)展變化過程,運用地理環(huán)境整體性理念、地理經(jīng)典案例遷移等地理思維方法認識地理事象、發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律并提高解決問題的能力。培養(yǎng)學生的責任擔當能力和創(chuàng)新精神,促進學生自主發(fā)展、學會學習、學會生活。
4.通過階梯化問題設計,提升結(jié)構化思維的深度學習
根據(jù)SOLO分類理論將學生的思維狀況劃分為前結(jié)構、單點結(jié)構、多點結(jié)構、關聯(lián)結(jié)構和抽象拓撲結(jié)構(圖6)。[3]前結(jié)構、單點結(jié)構和多點結(jié)構是學生學習地理知識從“無”到“有”再到“多”的積累過程,屬于量化階段。關聯(lián)結(jié)構和拓展抽象結(jié)構則注重學生在掌握基本地理知識的基礎上能深入洞察各地理要素間的相互關系及遷移應用,屬于質(zhì)變階段。需要通過設計階梯化問題,逐步提升結(jié)構化思維水平。如在學習“土壤”這節(jié)課時,教師設計的多個問題,體現(xiàn)了由低階到高階的多層次思維水平:①通過觀察土壤樣本,能夠識別土壤的顏色、質(zhì)地,呈現(xiàn)單點結(jié)構思維水平;? ②通過動手操作和觀察、接觸土壤,分析出土壤的組成成分,呈現(xiàn)了多點結(jié)構思維水平;③通過對不同土壤成分與土壤取樣地圖片的對應分析,說明影響土壤的主要因素,呈現(xiàn)了關聯(lián)結(jié)構思維水平;④通過將土壤組成成分及取樣地與土壤形成過程原理進行對應分析,推測各種土壤形成時間的早晚,呈現(xiàn)了高水平關聯(lián)結(jié)構思維水平;⑤通過案例分析水稻土及紅漠化,評價人類活動對土壤的影響,并提出改良土壤的方案,呈現(xiàn)了抽象拓撲結(jié)構思維水平;⑥通過對土壤形成過程的整體分析,理解土壤是地殼物質(zhì)大循環(huán)(長時間范圍)以及生物小循環(huán)(短時間范圍)的一個重要環(huán)節(jié),呈現(xiàn)了高水平抽象拓撲結(jié)構思維水平。
通過設計不同思維水平的土壤問題,滿足了不同思維水平學生的學習需求,同時也通過不同層次的設問,實現(xiàn)從“量化階段”到“質(zhì)變階段”的突破,訓練學生思維由單點結(jié)構向抽象拓撲結(jié)構進階,由低階向高階思維演進,培養(yǎng)學生全面、系統(tǒng)、動態(tài)地認識地理事物和現(xiàn)象的思維品質(zhì)和能力。
5.整理與重構知識結(jié)構,輸出結(jié)構化表達的認知圖式
結(jié)構化思維的圖式表述方式,是將認知的思維過程通過簡潔的文字、數(shù)字、圖形等符號,以圖式的形式進行可視化表征,將隱性的思維過程顯性化,將內(nèi)在的思維過程可視化。[4]在思維可視化過程中進行內(nèi)在思維碰撞,從個體到整體、從簡單到復雜、從具象到抽象,通過不斷整理與重構知識結(jié)構,逐步輸出結(jié)構化表達的認知圖式,構建系統(tǒng)、全面、動態(tài)的結(jié)構化思維。如在學習土壤的物質(zhì)組成時,學生在看、聞、捏的實踐操作后,在自身實踐經(jīng)驗積累的基礎上,首先得出土壤的結(jié)構圖式,在學習土壤的概念時,教師補充風化殼的知識后,學生在校園環(huán)境實踐經(jīng)驗基礎上,延伸得出土壤的空間位置圖式;其次,在學習土壤的形成時,小組辯論土壤的形成時間早晚,在吸收他人實踐經(jīng)驗的基礎上,延伸得出土壤的形成過程圖式;最后通過對土壤形成要素的分析,結(jié)合土壤的成土過程和影響因素,構建了以土壤為核心的結(jié)構化思維圖式(圖7)。
通過土壤結(jié)構化思維的可視化構建,清晰地描繪出土壤的組成、概念、形成(時間)、分布(空間)以及人類對土壤的影響之間的相互關系,體現(xiàn)了地殼物質(zhì)循環(huán)規(guī)律及地理環(huán)境整體性理念。從認知的一般規(guī)律和邏輯關系,建立了本節(jié)知識的思維體系。
總之,地理教學不應僅簡單記憶地理知識、原理和規(guī)律,而應讓學生學會通過體驗真實情境、動手實踐操作、深入思考探究等積累實踐經(jīng)驗,構建由地理學科思想方法統(tǒng)攝的結(jié)構性思維,能夠深層次理解地理學科的本質(zhì)問題,形成地理學科獨特的思維能力。
參考文獻:
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[4] 王峰洋.例談基于結(jié)構化思維的地理知識整體構建[J].基礎教育參考,2016(2):66-67.