思維型教學原理在高中地理的應用

時間:2022-06-30 04:39:01

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思維型教學原理在高中地理的應用

摘要:分析地理規律思維型教學原理,提出具體的實施要點和實施途徑,以提高地理規律的教學效能和達成地理核心素養的目標要求。地理規律思維型教學的實施要點是以學生的思維發展為主線、以學生的能力提升為關鍵。地理規律思維型教學的實施途徑包括:在發現問題環節要利用生活經驗、聯系已有知識、突出實踐思考為主;在探索規律環節要實現自主建構、注重互動交流、強調思維過程;在應用規律環節要設計實踐問題、課后拓展深化;在反思總結環節要加強方法總結、持續經驗反思。

關鍵詞:思維型教學;地理規律;學習動機;思維品質;地理核心素養

思維型課堂教學是地理核心素養培養的有效途徑,把其原理應用于高中地理規律知識的教學中,可以實現地理理性知識的學習目標,從而發展學生的地理高階思維能力?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(2017年版)》提出,學生要能夠對地理各要素之間的相互作用關系有較強的分析能力,并在一定程度上解釋地理事物和現象發生、發展的過程,從而辯證看待地理問題[1]。地理規律知識的教學主要從規律的形成過程入手,對其進行深入理解、遷移應用,既要使學生體驗地理規律的發現和推導過程,重視地理規律與相關的概念、規律間的聯系等現象,更要使學生掌握科學的地理研究方法,提高地理規律的實踐應用能力。把思維型教學原理運用到地理規律的教學過程中,要善于營造積極思維的教學空間和提高地理課堂的教學效能,培養學生具備分析、推導和應用地理規律的思維能力,從而達成地理核心素養目標的要求。因此,從完善學生的思維結構和提高學生思維能力的目標出發,需要對地理規律思維型教學提出具體的實施要點和實施途徑。

一、思維型教學的原理

思維型(課堂)教學是注重學思結合、突出積極思維、培養學生的學習能力和創造力的課堂教學理論,旨在使學生的思維結構得到不斷發展和完善。思維型教學把思維活動作為核心,通過有效的課堂互動,引導學生進行主動探索和自主完善認知結構,總結思想方法,形成認知策略。思維型教學主要包括認知沖突、自主建構、思維監控和應用遷移四個原理[2]。(一)認知沖突認知沖突是學生在認知發展過程中存在原有的知識經驗與當前的現實情境不相符合的階段,是學生思維結構不斷發展和完善的起點。這是一種心理矛盾或沖突的產生時機。根據皮亞杰的觀點,當個體遇到與原有圖式矛盾的新刺激時,便要對原有的圖式進行改造或重建,以尋求平衡。這樣將迫使個體改變現有的認知圖式,形成適合新經驗的新圖式,引起認知結構的不斷發展變化[3]。因此,教師要依據教學目標,設計與學生已有認知或經驗沖突的問題,在沖突情境中激發學生的探究欲望,使其認知結構的完善形成一種內在的心理期待,從而為其思維能力的發展奠定動力源泉。(二)自主建構自主建構是學生思維結構不斷發展和完善的重要方式,包括認知建構和社會建構兩種建構方式。認知建構體現了建構主義關于認知建構的思想,強調知識是個體經驗的合理化,學習是學習者自主建構知識的過程,而非被動接受的過程。社會建構體現了維果斯基的社會建構思想,強調課堂的人際關系,通過成員之間的互動和合作、分享和交流,促使其產生積極的思維。因此,教師要引導學生主動建構知識,利用學生的感性認知,選用貼近生活的案例,激發其學習興趣;同時重視課堂互動,通過促進師生間、生生間的積極互動,達成課堂中的情感交流和思維碰撞,不斷促進學生的思維發展。(三)思維監控思維監控是思維的自我監控,表現為學生實施并監督思維過程、評價思維的結果,是學生思維結構不斷發展和完善的關鍵。思維監控全面反映了計劃、檢查、評價、控制等教學的基本要求,包括教師對教學過程的反思和學生對學習過程的反思。教師需要通過評價、反饋,讓學生對自己正在進行的學習活動不斷進行控制和調節。在教學過程中,教師要結合學情進行監控,及時調整教學計劃(如教學進度、難度、方法等),同時引導學生的學習過程,關注學生在探索過程中所使用的方法。學生進行思維的反思總結,可以從中汲取經驗教訓,形成認知策略,促進思維發展,提高自我監控的能力。(四)應用遷移應用遷移重在優化思維結構,培養學生思維的靈活性,特別是創造性思維,是學生思維結構不斷發展和完善的實踐創造。學生把學到的知識應用到一個新的問題情境和現實情境中,對問題進行深入的分析,使其思維能力得到進一步提升。在教學過程中,教師要重視知識和方法的應用和遷移,既要通過發現新舊情境的共同要素,促使學生通過積極思考形成對知識內化并做到真正的理解,找到思維之間的邏輯關系,同時又要把對思維品質的訓練作為培養學生思維能力的突破口,讓學生掌握科學思考的方法和具備創造性思維的品質,使其形成科學的思維傾向,提高分析問題和解決問題的能力。

二、地理規律思維型教學的實施要點

地理規律思維型教學要從提高地理規律知識的教學效果出發,促進學生對地理規律深入思考,直至牢固掌握,最終達到高質量的學習。地理規律反映了地理事物在發展過程中的本質屬性和必然聯系,其習得和掌握涉及從陳述性知識到程序性知識的認知過程,在教學要求上要抓住其空間性、關聯性和過程性的主要特征,構建地理規律知識的教學框架(表1)。地理規律思維型教學的實施對促進學生形成地理核心素養具有創新意義。地理規律的教學包括分析、比較、判斷、推理的綜合過程,鼓勵學生自主探究各要素間的關系,讓學生經歷感知、模仿、變式練習和遷移應用等環節,對地理規律的原因進行推導與探究。其要點是教師引導學生積極思考和主動探究,真正理解和掌握地理規律的方法及思維過程,不斷使學生的思維得到發展、能力得到提升,在培養學生的思維品質中,實現地理核心素養目標。(一)以學生的思維發展為主線地理規律的學習要突出探究和推理的思維過程。地理規律是地理事物或地理現象之間本質聯系和必然發展趨勢的反映,能夠揭示地理事物的特征及其發展變化特點,是地理知識中抽象概括的理性知識[5]。地理規律是對事物與現象之間的聯系與發展趨勢的高度概括,特別是地理概念是對地理事物本質屬性的抽象概括,是地理思維的核心[6]。對地理規律進行發現和推導是發展學生綜合思維的過程,要達到讓學生理解和靈活運用的目的。在對地理規律的探究和推理過程中,既要有引導學生對地理規律主動探究的學習過程,又要使其明確地理規律背后的本質聯系,這樣學生的思維才能得到深入發展。地理規律是較為抽象的理性知識,需要促使學生經歷感性認識上升到抽象理論的思維過程,主要包含地理概念的分析、綜合、歸納、演繹、推理、概括等思維過程。建立對地理概念和地理規律的正確認知,必須要密切結合地理原理,以地理感性知識作為基礎,細化地理思維鏈條,使地理規律學習精準化。對地理過程的還原更要加強圖像與概念的解讀與分析,注意地理要素或地理過程的空間尺度、時間節律等方面的差異。在地理規律的思維型教學過程中要注重推導和探究,引導學生思考地理規律的形成和成因,達到深度理解和靈活運用。(二)以學生的能力提升為關鍵地理規律的思維型教學重在培養學生形成地理思維能力,這需要通過進一步強化學生對地理規律知識進行積極實踐,在應用遷移中不斷實現學生地理思維能力的提升。地理規律知識具有復雜多樣的特點,是發展學生問題解決能力的教學載體。地理規律的理解和獲得,需要從注重知識的形成過程出發,進行地理規律知識的遷移運用,使學生形成在實際情境中運用地理規律的能力。將地理規律知識與學生日常生活相結合,有利于激發學生的探究興趣,并把能力提升轉化為學習的內驅力。強調對地理規律思維活動的實踐應用,旨在推動學生思維不斷深入發展,從而提高課堂教學質量。地理規律知識內容比較抽象,在教學方法上以推導、探究、實驗等教學方法為主[7]。教師要重點引導學生積極參與地理規律的探究過程,讓學生自己探尋其中的因果聯系,通過聯系學生已有的知識經驗,從學生的抽象思維要求出發,深入理解地理規律的內容。通過優化調整教育模式,采用多種方法手段,利用現代技術手段進行模型演示和地理實驗,讓學生通過觀察、觀測與考察深入理解地理規律的內涵。特別是建立問題引領的任務框架,可以幫助學生實現自我建構和思維監控,突出學生的主體性,讓學生具有成就感,使學生發生真實的學習。因此,地理規律思維型教學把學生的思維發展作為一個聯動系統進行合理安排,通過分析、解決、表達與應用等關注批判性思維和問題解決的培養,以思維碰撞、交流分享形成深化的溝通與合作能力,最終達成地理核心素養的培養。

三、地理規律思維型教學的實施途徑

地理規律的思維型教學要讓學生理解地理規律的形成和研究過程,運用各種方法和手段使其進行問題思考和規律探索,在積極探索中發展自己的地理核心素養。地理規律學習最關鍵的是要通過感性知識的歸納、原理過程的演繹和圖像概念的解讀等方法破解學生的認知沖突[8]。在思維型課堂教學的引領下,引領學生對案例或問題進行合作學習式的發現并遷移應用,最后獲得深度理解。地理規律思維型教學對應四個實施環節(發現問題、探索規律、應用規律和反思總結),每個環節都有思維培養的具體內容。(一)發現問題環節。該環節是對認知沖突原理的主要應用,需要觸發思維和把握教學的時機。發現問題的目的在于產生問題意識,引出需要探索的規律,激發學習動機,引導學生積極思維。地理教師的主要任務是通過創設沖突的情境,使學生產生問題意識,通過剖析問題活躍思維。教師要利用多種方法創設引發學生思考的問題情境,使學生經歷提出問題和分析問題的思維過程。1.利用生活經驗。從產生感性認識出發,聯系學生的生活經驗,創設問題情境,激發探索問題的興趣,使學生從課堂開始就進入積極思考的狀態。例如:在“晝夜長短變化”的教學中,創設如下問題情境:一年當中,什么季節白天比夜晚長,什么季節夜晚比白天長?一年中,哪一天白天最長,哪一天夜晚最長?學生一般都對不同季節晝夜長短變化有一些感性認識,但是并不清楚晝夜長短變化的具體規律。這種來自生活實際的情境,容易使學生產生強烈的探究欲望,進行問題的具體分析。2.聯系已有知識。讓學生在先前認知結構中提取信息,建立知識儲備,創設與學生已有知識沖突的問題,進而引發學生的積極思維。例如,在“大氣的受熱過程”的教學中設置問題:山頂距離太陽更近,為什么山頂卻比山腳下冷?引申為:大氣是不是被太陽直接加熱的?大氣的熱量來自于哪里?大氣受熱的過程是怎么回事?學生此前已經掌握太陽給地球提供光熱資源的知識,會推測對流層大氣的直接熱源并非太陽,進而積極探索對流層大氣的受熱過程。該問題與學生已有的知識存在緊密聯系,學生對新問題建立積極聯系,獲得進一步探究的動力。3.突出實踐思考。實踐活動讓學生親身參與、直觀感受抽象復雜的地理知識,為學生學習地理提供實踐體驗的平臺,促使學生在動手操作和觀察中發現需要探索的問題,同時激發學生的探究興趣,有利于營造良好的課堂氛圍。例如:在“熱力環流”的教學中,在玻璃缸內放置熱水和冰塊,把點燃的蚊香煙引入其內,觀察到:在垂直方向上,位于冰塊上方的煙向下運動,位于熱水上方的煙向上運動;在水平方向上,玻璃缸下部,煙從冰塊一側流向熱水一側,玻璃缸上部,煙從熱水一側流向冰塊一側。這種模擬實驗的情境能夠引發學生思考該實驗現象形成的原因,通過問題發現激起探索地理規律形成過程的動機。(二)探索規律環節。該環節是對自主建構原理的主要應用,需要強調自我意識和解決問題。學生體會探索地理規律的思維方式、思想方法等。通過學生提問、小組討論、合作探究等教學方式,使學生在主動探究和知識形成的積極參與過程中,引發積極的思考。教師要注重課堂互動,強調運用地理規律的思想方法進行分析,使學生在問題分析和結論推導中實現自主建構。1.實現自主建構。教師要善于利用學生的生活常識和生活經驗等感性認識,從激發學生的探索興趣出發,使學生發揮主體作用對地理問題進行理性思考,掌握地理規律的相關內容。例如,在進行“海陸熱力性質差異”的教學時,引導學生根據水和沙子的比熱容特點,類比思考“夏天地面比較熱而水中比較涼,冬天則相反”的生活體驗,其中蘊含什么地理規律?實現自主建構是學生獲得地理知識的原動力。學生產生主動探索的欲望,并且在思考與探究中尋找到問題解決的答案。2.注重互動交流。教師要設計合理的課堂問題,促使學生進行實驗、探究、小組討論等活動,鼓勵學生積極交流與分享,不斷促進個人思維能力的發展。例如,在進行“大氣受熱過程”的教學時,引導學生討論三個問題:太陽輻射是如何穿過地球大氣層到達地面的?地面輻射具有什么性質?大氣逆輻射是怎么發生的?在對大氣受熱規律的學習過程中,通過小組內部成員的分析思考、歸納總結,在互動交流中發揮學習共同體作用,學生對地理規律層層剖析、步步推進,在思維碰撞中實現知識的自主建構。3.強調思維過程。教師在教學中要強調規律的思維過程,用實踐活動引導學生體會其思想和方法,使學生在地理規律的探索中發展地理思維能力。例如,在“太陽直射點的回歸運動”教學中,利用flash動畫模擬太陽直射點的回歸運動,接著分小組探討,歸納太陽直射點的運動規律,并嘗試畫出太陽直射點的運動軌跡,最后由小組展示學習成果,全班師生進行共同交流。學生通過觀察、討論、圖示、歸納等方法,對地理規律深度思考,在積極的思維過程中完成學習任務。(三)應用規律環節。該環節是對遷移原理的主要應用,需要引導學生對地理規律進行遷移運用。通過理論和實踐緊密結合,找到思維方法與探究實踐之間的邏輯關系。其目的是培養學生的思維傾向,應用地理規律分析和解決現實問題,達成深度學習。教師要設計難度適宜的實踐問題,通過提供恰當的生活化情境,從而加深對問題的理解,在實踐中不斷提升學生的創新思維和實踐能力。1.設計實踐問題。教師可以通過難度適宜的實踐問題,引導學生將地理規律知識運用到分析問題、解決問題的過程中,深化對地理規律知識的理解,培養學生的發散思維、類比思維、聯想思維等,實現地理思維方式、經驗方法的習得。例如,在進行“正午太陽高度的變化規律”教學時,教師引導學生探討如何計算某地的最小樓間距,即該地冬至時的適宜樓間距,學生需要通過分析該地正午太陽高度的變化規律,才能找出該地正午太陽高度的最小值,再根據公式計算出結果。這是與生活實際密切相關且難度適宜的實踐問題,有利于深化學生對正午太陽高度變化規律的理解,提升學生分析解決問題的能力。2.課后拓展深化。教師可通過布置課后自主探究任務的方式培養學生應用地理規律分析問題、解決問題的能力。這種課后探究活動的開展可以豐富學生的課余生活,培養學生收集、整理、分析資料的能力。例如,在進行“工業的區位選擇”教學時,教師引導學生完成課后探究任務:為家鄉的工業發展提出建議。這是一個非常能吸引學生興趣、貼合生活實踐的探究任務。學生通過參加調查實踐活動,了解家鄉的工業區位因素及其變化,分析家鄉工業發展的利弊條件,并提出家鄉工業發展的規劃方案。課后拓展延伸能為學生營造一個開放式的學習氛圍,使學生在主動建構和不斷實踐中實現對地理知識的深入思考。(四)反思總結環節。該環節是對自我監控原理的主要應用,需要培養學生的學習態度與責任感。反思總結環節主要是進行思維的自我監控,強調在教師的引導下,學生自主反思總結整個地理規律的探索過程,核心是反思探索規律過程中的思維方法,進而形成認知策略。教師要幫助學生不斷總結知識、思維方法和反思經驗教訓,學生在思維的自我監控下,提高地理規律的學習效果,把認知策略變成一種思維品質。1.加強方法總結。指導學生對地理規律的探索過程進行總結,構建相關知識體系,總結自己的思維方式、學習方法。例如,在進行“城市功能分區”教學時,根據城市內部空間結構理論,讓學生模擬城市規劃設計師,分析居住區、商業區、工業區、文教區、風景區等合理布局,并說出各功能區布局的理由,再讓學生找出實際情境中分布不合理的功能分區,繼而提出布局合理的設計方案。通過反思,學生能夠構建區域認知、綜合分析的地理思維方法,并在方法總結中找到自己思維能力的不足,對新知識進行積極歸納,實現學習進階。2.持續經驗反思。指導學生反思在探索規律中遇到的困難,總結經驗教訓以及提出解決策略。經驗反思的具體表現方式包括:講述知識結構、討論發言、課堂展示等。例如,在進行“黃赤交角的地理意義”教學時,讓學生繪畫地球公轉運動規律示意圖、黃赤交角示意圖,或進行圖文互譯,分析自身對相關內容的系統掌握程度;也可以讓學生進行集思廣益的討論發言、表達能力的課堂展示等,通過自評和互評的相互結合,讓學習結果進一步完善。這種持續的經驗反思有助于學生不斷深化對地理規律的掌握,并成為一種積極學習的習慣。

四、結語

地理規律思維型教學關注學習動機的激發和思維品質的培養,通過問題思考促進學生主動學習行為的發生,不斷引導學生的思維活動和發掘學生的潛力。同時,它用清晰的脈絡和豐富的實踐引領地理核心素養目標的實現,更能體現學科育人的價值,幫助學生建立自我意識和發展自我,在完善思維品質的過程中培養合格地理公民。地理規律知識的思維型教學必須要與地理規律知識的學習特點緊密結合,不僅要掌握該模式架構的教學操作要領,更要與深度學習、高階思維培養等理念相互融合,以優化的教學策略促進學生的地理思維不斷發展。

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作者:董瑞杰 徐羽 單位:1.陜西師范大學 2.咸陽彩虹學校