思维型教学在高中地理规律知识的应用

时间:2022-07-01 02:48:51

思维型教学在高中地理规律知识的应用

摘要:分析地理规律思维型教学的原理,提出具体的实施要点和实施途径,以提高地理规律的教学效能和达成地理核心素养的目标要求。地理规律思维型教学的实施要点是以学生的思维发展为主线、以学生的能力提升为关键。地理规律思维型教学的实施途径包括:在发现问题环节要利用生活经验、联系已有知识、突出实践思考为主;在探索规律环节要实现自主建构、注重互动交流、强调思维过程;在应用规律环节要设计实践问题、课后拓展深化;在反思总结环节要加强方法总结、持续经验反思。

关键词:思维型教学;地理规律;学习动机;思维品质;地理核心素养

思维型课堂教学是地理核心素养培养的有效途径,把其原理应用于高中地理规律知识的教学中,可以实现地理理性知识的学习目标,从而发展学生的地理高阶思维能力。《普通高中地理课程标准(2017年版)》提出,学生要能够对地理各要素之间的相互作用关系有较强的分析能力,并在一定程度上解释地理事物和现象发生、发展的过程,从而辩证看待地理问题[1]。地理规律知识的教学主要从规律的形成过程入手,对其进行深入理解、迁移应用,既要使学生体验地理规律的发现和推导过程,重视地理规律与相关的概念、规律间的联系等现象,更要使学生掌握科学的地理研究方法,提高地理规律的实践应用能力。把思维型教学原理运用到地理规律的教学过程中,要善于营造积极思维的教学空间和提高地理课堂的教学效能,培养学生具备分析、推导和应用地理规律的思维能力,从而达成地理核心素养目标的要求。因此,从完善学生的思维结构和提高学生思维能力的目标出发,需要对地理规律思维型教学提出具体的实施要点和实施途径。

一、思维型教学的原理

思维型(课堂)教学是注重学思结合、突出积极思维、培养学生的学习能力和创造力的课堂教学理论,旨在使学生的思维结构得到不断发展和完善。思维型教学把思维活动作为核心,通过有效的课堂互动,引导学生进行主动探索和自主完善认知结构,总结思想方法,形成认知策略。思维型教学主要包括认知冲突、自主建构、思维监控和应用迁移四个原理[2]。(一)认知冲突。认知冲突是学生在认知发展过程中存在原有的知识经验与当前的现实情境不相符合的阶段,是学生思维结构不断发展和完善的起点。这是一种心理矛盾或冲突的产生时机。根据皮亚杰的观点,当个体遇到与原有图式矛盾的新刺激时,便要对原有的图式进行改造或重建,以寻求平衡。这样将迫使个体改变现有的认知图式,形成适合新经验的新图式,引起认知结构的不断发展变化[3]。因此,教师要依据教学目标,设计与学生已有认知或经验冲突的问题,在冲突情境中激发学生的探究欲望,使其认知结构的完善形成一种内在的心理期待,从而为其思维能力的发展奠定动力源泉。(二)自主建构。自主建构是学生思维结构不断发展和完善的重要方式,包括认知建构和社会建构两种建构方式。认知建构体现了建构主义关于认知建构的思想,强调知识是个体经验的合理化,学习是学习者自主建构知识的过程,而非被动接受的过程。社会建构体现了维果斯基的社会建构思想,强调课堂的人际关系,通过成员之间的互动和合作、分享和交流,促使其产生积极的思维。因此,教师要引导学生主动建构知识,利用学生的感性认知,选用贴近生活的案例,激发其学习兴趣;同时重视课堂互动,通过促进师生间、生生间的积极互动,达成课堂中的情感交流和思维碰撞,不断促进学生的思维发展。(三)思维监控。思维监控是思维的自我监控,表现为学生实施并监督思维过程、评价思维的结果,是学生思维结构不断发展和完善的关键。思维监控全面反映了计划、检查、评价、控制等教学的基本要求,包括教师对教学过程的反思和学生对学习过程的反思。教师需要通过评价、反馈,让学生对自己正在进行的学习活动不断进行控制和调节。在教学过程中,教师要结合学情进行监控,及时调整教学计划(如教学进度、难度、方法等),同时引导学生的学习过程,关注学生在探索过程中所使用的方法。学生进行思维的反思总结,可以从中汲取经验教训,形成认知策略,促进思维发展,提高自我监控的能力。(四)应用迁移。应用迁移重在优化思维结构,培养学生思维的灵活性,特别是创造性思维,是学生思维结构不断发展和完善的实践创造。学生把学到的知识应用到一个新的问题情境和现实情境中,对问题进行深入的分析,使其思维能力得到进一步提升。在教学过程中,教师要重视知识和方法的应用和迁移,既要通过发现新旧情境的共同要素,促使学生通过积极思考形成对知识内化并做到真正的理解,找到思维之间的逻辑关系,同时又要把对思维品质的训练作为培养学生思维能力的突破口,让学生掌握科学思考的方法和具备创造性思维的品质,使其形成科学的思维倾向,提高分析问题和解决问题的能力。

二、地理规律思维型教学的实施要点

地理规律思维型教学要从提高地理规律知识的教学效果出发,促进学生对地理规律深入思考,直至牢固掌握,最终达到高质量的学习。地理规律反映了地理事物在发展过程中的本质属性和必然联系,其习得和掌握涉及从陈述性知识到程序性知识的认知过程,在教学要求上要抓住其空间性、关联性和过程性的主要特征,构建地理规律知识的教学框架(表1)。地理规律思维型教学的实施对促进学生形成地理核心素养具有创新意义。地理规律的教学包括分析、比较、判断、推理的综合过程,鼓励学生自主探究各要素间的关系,让学生经历感知、模仿、变式练习和迁移应用等环节,对地理规律的原因进行推导与探究。其要点是教师引导学生积极思考和主动探究,真正理解和掌握地理规律的方法及思维过程,不断使学生的思维得到发展、能力得到提升,在培养学生的思维品质中,实现地理核心素养目标。(一)以学生的思维发展为主线。地理规律的学习要突出探究和推理的思维过程。地理规律是地理事物或地理现象之间本质联系和必然发展趋势的反映,能够揭示地理事物的特征及其发展变化特点,是地理知识中抽象概括的理性知识[5]。地理规律是对事物与现象之间的联系与发展趋势的高度概括,特别是地理概念是对地理事物本质属性的抽象概括,是地理思维的核心[6]。对地理规律进行发现和推导是发展学生综合思维的过程,要达到让学生理解和灵活运用的目的。在对地理规律的探究和推理过程中,既要有引导学生对地理规律主动探究的学习过程,又要使其明确地理规律背后的本质联系,这样学生的思维才能得到深入发展。地理规律是较为抽象的理性知识,需要促使学生经历感性认识上升到抽象理论的思维过程,主要包含地理概念的分析、综合、归纳、演绎、推理、概括等思维过程。建立对地理概念和地理规律的正确认知,必须要密切结合地理原理,以地理感性知识作为基础,细化地理思维链条,使地理规律学习精准化。对地理过程的还原更要加强图像与概念的解读与分析,注意地理要素或地理过程的空间尺度、时间节律等方面的差异。在地理规律的思维型教学过程中要注重推导和探究,引导学生思考地理规律的形成和成因,达到深度理解和灵活运用。(二)以学生的能力提升为关键。地理规律的思维型教学重在培养学生形成地理思维能力,这需要通过进一步强化学生对地理规律知识进行积极实践,在应用迁移中不断实现学生地理思维能力的提升。地理规律知识具有复杂多样的特点,是发展学生问题解决能力的教学载体。地理规律的理解和获得,需要从注重知识的形成过程出发,进行地理规律知识的迁移运用,使学生形成在实际情境中运用地理规律的能力。将地理规律知识与学生日常生活相结合,有利于激发学生的探究兴趣,并把能力提升转化为学习的内驱力。强调对地理规律思维活动的实践应用,旨在推动学生思维不断深入发展,从而提高课堂教学质量。地理规律知识内容比较抽象,在教学方法上以推导、探究、实验等教学方法为主[7]。教师要重点引导学生积极参与地理规律的探究过程,让学生自己探寻其中的因果联系,通过联系学生已有的知识经验,从学生的抽象思维要求出发,深入理解地理规律的内容。通过优化调整教育模式,采用多种方法手段,利用现代技术手段进行模型演示和地理实验,让学生通过观察、观测与考察深入理解地理规律的内涵。特别是建立问题引领的任务框架,可以帮助学生实现自我建构和思维监控,突出学生的主体性,让学生具有成就感,使学生发生真实的学习。因此,地理规律思维型教学把学生的思维发展作为一个联动系统进行合理安排,通过分析、解决、表达与应用等关注批判性思维和问题解决的培养,以思维碰撞、交流分享形成深化的沟通与合作能力,最终达成地理核心素养的培养。

三、地理规律思维型教学的实施途径

地理规律的思维型教学要让学生理解地理规律的形成和研究过程,运用各种方法和手段使其进行问题思考和规律探索,在积极探索中发展自己的地理核心素养。地理规律学习最关键的是要通过感性知识的归纳、原理过程的演绎和图像概念的解读等方法破解学生的认知冲突[8]。在思维型课堂教学的引领下,引领学生对案例或问题进行合作学习式的发现并迁移应用,最后获得深度理解。地理规律思维型教学对应四个实施环节(发现问题、探索规律、应用规律和反思总结),每个环节都有思维培养的具体内容。(一)发现问题环节。该环节是对认知冲突原理的主要应用,需要触发思维和把握教学的时机。发现问题的目的在于产生问题意识,引出需要探索的规律,激发学习动机,引导学生积极思维。地理教师的主要任务是通过创设冲突的情境,使学生产生问题意识,通过剖析问题活跃思维。教师要利用多种方法创设引发学生思考的问题情境,使学生经历提出问题和分析问题的思维过程。1.利用生活经验。从产生感性认识出发,联系学生的生活经验,创设问题情境,激发探索问题的兴趣,使学生从课堂开始就进入积极思考的状态。例如:在“昼夜长短变化”的教学中,创设如下问题情境:一年当中,什么季节白天比夜晚长,什么季节夜晚比白天长?一年中,哪一天白天最长,哪一天夜晚最长?学生一般都对不同季节昼夜长短变化有一些感性认识,但是并不清楚昼夜长短变化的具体规律。这种来自生活实际的情境,容易使学生产生强烈的探究欲望,进行问题的具体分析。2.联系已有知识。让学生在先前认知结构中提取信息,建立知识储备,创设与学生已有知识冲突的问题,进而引发学生的积极思维。例如,在“大气的受热过程”的教学中设置问题:山顶距离太阳更近,为什么山顶却比山脚下冷?引申为:大气是不是被太阳直接加热的?大气的热量来自于哪里?大气受热的过程是怎么回事?学生此前已经掌握太阳给地球提供光热资源的知识,会推测对流层大气的直接热源并非太阳,进而积极探索对流层大气的受热过程。该问题与学生已有的知识存在紧密联系,学生对新问题建立积极联系,获得进一步探究的动力。3.突出实践思考。实践活动让学生亲身参与、直观感受抽象复杂的地理知识,为学生学习地理提供实践体验的平台,促使学生在动手操作和观察中发现需要探索的问题,同时激发学生的探究兴趣,有利于营造良好的课堂氛围。例如:在“热力环流”的教学中,在玻璃缸内放置热水和冰块,把点燃的蚊香烟引入其内,观察到:在垂直方向上,位于冰块上方的烟向下运动,位于热水上方的烟向上运动;在水平方向上,玻璃缸下部,烟从冰块一侧流向热水一侧,玻璃缸上部,烟从热水一侧流向冰块一侧。这种模拟实验的情境能够引发学生思考该实验现象形成的原因,通过问题发现激起探索地理规律形成过程的动机。(二)探索规律环节。该环节是对自主建构原理的主要应用,需要强调自我意识和解决问题。学生体会探索地理规律的思维方式、思想方法等。通过学生提问、小组讨论、合作探究等教学方式,使学生在主动探究和知识形成的积极参与过程中,引发积极的思考。教师要注重课堂互动,强调运用地理规律的思想方法进行分析,使学生在问题分析和结论推导中实现自主建构。1.实现自主建构。教师要善于利用学生的生活常识和生活经验等感性认识,从激发学生的探索兴趣出发,使学生发挥主体作用对地理问题进行理性思考,掌握地理规律的相关内容。例如,在进行“海陆热力性质差异”的教学时,引导学生根据水和沙子的比热容特点,类比思考“夏天地面比较热而水中比较凉,冬天则相反”的生活体验,其中蕴含什么地理规律?实现自主建构是学生获得地理知识的原动力。学生产生主动探索的欲望,并且在思考与探究中寻找到问题解决的答案。2.注重互动交流。教师要设计合理的课堂问题,促使学生进行实验、探究、小组讨论等活动,鼓励学生积极交流与分享,不断促进个人思维能力的发展。例如,在进行“大气受热过程”的教学时,引导学生讨论三个问题:太阳辐射是如何穿过地球大气层到达地面的?地面辐射具有什么性质?大气逆辐射是怎么发生的?在对大气受热规律的学习过程中,通过小组内部成员的分析思考、归纳总结,在互动交流中发挥学习共同体作用,学生对地理规律层层剖析、步步推进,在思维碰撞中实现知识的自主建构。3.强调思维过程。教师在教学中要强调规律的思维过程,用实践活动引导学生体会其思想和方法,使学生在地理规律的探索中发展地理思维能力。例如,在“太阳直射点的回归运动”教学中,利用flash动画模拟太阳直射点的回归运动,接着分小组探讨,归纳太阳直射点的运动规律,并尝试画出太阳直射点的运动轨迹,最后由小组展示学习成果,全班师生进行共同交流。学生通过观察、讨论、图示、归纳等方法,对地理规律深度思考,在积极的思维过程中完成学习任务。(三)应用规律环节。该环节是对迁移原理的主要应用,需要引导学生对地理规律进行迁移运用。通过理论和实践紧密结合,找到思维方法与探究实践之间的逻辑关系。其目的是培养学生的思维倾向,应用地理规律分析和解决现实问题,达成深度学习。教师要设计难度适宜的实践问题,通过提供恰当的生活化情境,从而加深对问题的理解,在实践中不断提升学生的创新思维和实践能力。1.设计实践问题。教师可以通过难度适宜的实践问题,引导学生将地理规律知识运用到分析问题、解决问题的过程中,深化对地理规律知识的理解,培养学生的发散思维、类比思维、联想思维等,实现地理思维方式、经验方法的习得。例如,在进行“正午太阳高度的变化规律”教学时,教师引导学生探讨如何计算某地的最小楼间距,即该地冬至时的适宜楼间距,学生需要通过分析该地正午太阳高度的变化规律,才能找出该地正午太阳高度的最小值,再根据公式计算出结果。这是与生活实际密切相关且难度适宜的实践问题,有利于深化学生对正午太阳高度变化规律的理解,提升学生分析解决问题的能力。2.课后拓展深化。教师可通过布置课后自主探究任务的方式培养学生应用地理规律分析问题、解决问题的能力。这种课后探究活动的开展可以丰富学生的课余生活,培养学生收集、整理、分析资料的能力。例如,在进行“工业的区位选择”教学时,教师引导学生完成课后探究任务:为家乡的工业发展提出建议。这是一个非常能吸引学生兴趣、贴合生活实践的探究任务。学生通过参加调查实践活动,了解家乡的工业区位因素及其变化,分析家乡工业发展的利弊条件,并提出家乡工业发展的规划方案。课后拓展延伸能为学生营造一个开放式的学习氛围,使学生在主动建构和不断实践中实现对地理知识的深入思考。(四)反思总结环节该环节是对自我监控原理的主要应用,需要培养学生的学习态度与责任感。反思总结环节主要是进行思维的自我监控,强调在教师的引导下,学生自主反思总结整个地理规律的探索过程,核心是反思探索规律过程中的思维方法,进而形成认知策略。教师要帮助学生不断总结知识、思维方法和反思经验教训,学生在思维的自我监控下,提高地理规律的学习效果,把认知策略变成一种思维品质。1.加强方法总结。指导学生对地理规律的探索过程进行总结,构建相关知识体系,总结自己的思维方式、学习方法。例如,在进行“城市功能分区”教学时,根据城市内部空间结构理论,让学生模拟城市规划设计师,分析居住区、商业区、工业区、文教区、风景区等合理布局,并说出各功能区布局的理由,再让学生找出实际情境中分布不合理的功能分区,继而提出布局合理的设计方案。通过反思,学生能够构建区域认知、综合分析的地理思维方法,并在方法总结中找到自己思维能力的不足,对新知识进行积极归纳,实现学习进阶。2.持续经验反思。指导学生反思在探索规律中遇到的困难,总结经验教训以及提出解决策略。经验反思的具体表现方式包括:讲述知识结构、讨论发言、课堂展示等。例如,在进行“黄赤交角的地理意义”教学时,让学生绘画地球公转运动规律示意图、黄赤交角示意图,或进行图文互译,分析自身对相关内容的系统掌握程度;也可以让学生进行集思广益的讨论发言、表达能力的课堂展示等,通过自评和互评的相互结合,让学习结果进一步完善。这种持续的经验反思有助于学生不断深化对地理规律的掌握,并成为一种积极学习的习惯。

四、结语

地理规律思维型教学关注学习动机的激发和思维品质的培养,通过问题思考促进学生主动学习行为的发生,不断引导学生的思维活动和发掘学生的潜力。同时,它用清晰的脉络和丰富的实践引领地理核心素养目标的实现,更能体现学科育人的价值,帮助学生建立自我意识和发展自我,在完善思维品质的过程中培养合格地理公民。地理规律知识的思维型教学必须要与地理规律知识的学习特点紧密结合,不仅要掌握该模式架构的教学操作要领,更要与深度学习、高阶思维培养等理念相互融合,以优化的教学策略促进学生的地理思维不断发展。

参考文献:

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作者:董瑞杰 徐羽 单位:1.陕西师范大学 2.咸阳彩虹学校