地理概念教学编码策略初探

浙江宁波市鄞州中学（315101） 杨建标

地理概念教学编码策略初探

浙江宁波市鄞州中学（315101） 杨建标

知识如何在人脑中记载和贮存？现代认知心理学提出了一个核心概念——知识表征。所谓知识表征，是指信息在人脑中记载和呈现的方式。据研究，知识表征有不同的形式，既有表象，也有命题、命题网络，对于复杂的知识，还有图式（也叫认知结构）。这些表象、命题、命题网络及图式等不同的表征形式即为编码。在地理概念教学中，教师要想方设法在学生的大脑里建立起相关概念的表象、命题、命题网络或者图式，使地理概念“纳入”到学生原有的知识网络中，同时促进学生的判断、推理、归纳、综合等逻辑思维能力的提高。

一、 运用同化理论进行地理概念教学

现代认知心理学家奥苏伯尔提出的同化理论为概念教学提供了理论指导。奥苏伯尔认为，学生获得概念的途径主要有两条：概念形成和概念同化。概念形成，是指学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征。概念同化，指学生利用认知结构中原有概念来学习新概念的方式，它是获得概念的主要形式。新概念的获得，依赖原有认知结构中的概念，通过新旧知识的相互作用，即新旧概念的意义同化，使新概念的获得得以实现。概念同化有三种形式：下位学习、上位学习和并列结合学习（如下表）。

同化理论为地理概念教学提供了理论指导。在教学中，教师可根据概念的类型和在教材中呈现的次序以及概念之间的联系，恰当地选择同化模式，能使学生牢固地掌握有关的地理概念。

1．下位学习

当学生认知结构中已有的概念在概括水平上高于新学习的概念，或者新学习的概念类属于已有概念之中，可采用下位学习。借助已有概念的固定作用，把新概念纳入到认知结构中相应的概念体系中。例如在“热力环流”基础上学习“城郊环流、海陆环流、山谷环流”等新概念。热力环流是城郊环流、海陆环流、山谷环流的上位概念，它们都是由于冷热不均引起的大气运动。教学时要抓住冷热不均来分析城郊风、海陆风与山谷风的形成（如下图所示）。 这样通过原有上位概念对新学习的下位概念的同化，使学生对概念获得较为深刻的理解和记忆。

2．上位学习

上位概念一般概括性较高、较抽象。教学时如果直接切入，显得很突兀，学生也不易理解和掌握。例如在进行“自然环境整体性”教学时，可先列举具体区域，引导学生分析区域中地形、气候、水文、生物、土壤等自然环境各要素间的关系，从中发现区域环境中各个自然要素之间是相互联系、相互影响，形成一个不可分割的整体，其中一个要素变化，会导致其他要素变化，甚至是整个地理环境发生变化。最后由学生归纳出自然环境整体性概念。这样，新概念一旦形成，新概念又可成为同化下位知识的上位知识。这时的学习又转化为下位学习了。

3．并列结合学习

在学习湘版教材第二章“自然环境中的物质运动和能量交换”中有关“物质运动”概念时，运用“物质运动示意图”进行并列结合学习。“物质运动示意图”可以表示岩石圈与软流层之间的地质循环、各大类岩石之间的转化，也可以表示大气圈中的热力环流、 三圈环流、生物循环，还可以表示水圈中的水循环、洋流。岩石圈、大气圈、 水圈内的物质运动，它们之间基本上没有相互的类属关系， 也没有相互总括的关系。但它们之间有一个共同的关键特征而呈现并列关系。

二、地理概念教学的编码策略

在地理概念教学中，运用同化理论进行下位学习、上位学习和并列结合学习，更要注重概念编码，既体现地理学科特色，又提高地理概念的长效记忆，同时培养学生的分析、概括和综合能力。

1．简图编码策略

在进行“地方时”概念的教学时，教师除了用地球仪直观演示的方法，让学生理解地方时这种计时方法，帮助学生建立地方时的概念，还可设计简洁易懂的示意图进一步帮助学生牢固树立地方时的概念（如下图·地方时），这样有利于学生建立起比较清晰的地方时概念的表象，有利于学生的长时记忆。当然在教学过程中，也可以让学生自己动手设计示意图。 如进行“城市化”概念教学时，除了用学生所熟悉的乡村地区转变为城市的景观图片让学生观察，从感性上认识城市化概念之外，再让学生用示意图表示城市化过程（如下图·城市化）。在这个过程中学生会充分发挥空间想象力，画出自己所理解的城市化过程示意图。

用简图来编码抽象的地理概念，在地理学习中应用广泛。这样做能化抽象为具体、形象，有助于抽象概念的理解和记忆。

2．表格编码策略

科学的概念是客观事物本质特征的抽象和概括。因此区别概念时，应当透过事物外表特征的感性认识，进而深刻地认识事物本质属性。在学习相似概念时，要运用比较法，将易混淆的概念进行分类对比。比较概念的内涵与外延，找出概念间的异同点，使学生真正理解它们的本质区别与联系。相似的概念大体上可分为两种类型：非同类事物概念和同类事物概念。无论是哪种情况，教学时都可采用列表比较的方法进行。

（1）非同类事物概念

时区空间概念全球按经度划分为24个时区，时区制度在相当长时期内不会改变区时时间概念每一时区一般都采用该时区内中央经线所在地的地方时为全区的标准时刻，每一时区的时刻经常在变化

（2）同类事物概念

①从属关系的概念。指一个概念的外延被另一个概念的外延全部包含。如温室效应与保温作用两个概念是有区别的，温室效应的外延包含了保温作用的全部外延。

概念主要环节温室效应太阳辐射穿透大气层加热地面、地面辐射加热大气、大气产生逆辐射把热量还给地面保温作用大气截留长波辐射，将热量保留在对流层里，大气再以逆辐射的形式将热量还给地面

②两个概念的外延部分重合。较为复杂的交叉关系的概念是东西方向、东经度、西经度、东西半球、东西时区的概念外延常常纠缠不清。

东半球东经20°W以东～160°E以西0°～180°经线

③两个概念外延互相排斥，二者外延之和小于邻近属概念的外延。例如气旋与反气旋两个概念的外延相加小于邻近属概念“大气运动”的外延，因为大气运动还有大气环流、季风环流等。

气旋反气旋气压中心气压低于四周气压中心气压高于四周气压气流由四周向中心流动(形成大旋涡)由中心向四周流出天气及成因多阴雨天气。因为气旋中心空气被迫上升，形成上升气流多晴朗干燥天气。因为反气旋中心高层空气向下补充，形成下沉气流

④两个概念的外延相互排斥，二者外延之和等于邻近属概念的外延。例如：有机界+无机界的外延等于邻近属概念“自然界”的全部外延。内力作用与外力作用的外延等于邻近属概念“地质作用”按能量来源划分的全部外延（如下表）；背斜和向斜的外延等于褶皱；地垒和地堑的外延等于断层等。

地质作用分类能量来源表现形式对地表形态的影响内力作用地球内部热能地壳运动、岩浆活动、变质作用等高低起伏，形成高山和盆地外力作用地球外部，主要是太阳能风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩等削高填低，使地表趋于平坦

3．概念链编码策略

在明确概念的内涵和外延后，进一步揭示概念间的联系，将概念间的关系组成概念链，让人一目了然。例如“总星系→银河系→太阳系→地月系”这一组天体系统的概念，是按级别由高到低的顺序联系在一起；而“元素→矿物→岩石→地壳”这一组地壳物质组成的概念，是按物质组成的顺序联系在一起；“太阳辐射→地面辐射→大气辐射→大气逆辐射”这一概念链，是按出现时间的先后顺序联系在一起。

在概念链中巩固概念，我们发现学生能加深对概念的理解，记忆效果更好。教师在教学新概念时要联系旧概念，让新概念建立在旧概念的基础上，从而使新概念得到进一步深化。

4．概念体系编码策略

建立系统化的地理概念体系，是地理概念教学中有意义学习的体现。教师正确引导学生把已学过的地理概念进行分析、比较，揭示概念间的共性和个性，找出彼此的联系和区别，根据概念间的因果、包容、并列、递进等关系，组织成有一定层次关系的概念体系。例如“地理环境”这一概念，包含大气、海洋、陆地等概念，而大气之下又有大气的组成、大气的热力状况和大气的运动、天气、气候等概念。再往下分，大气运动又有热力环流、三圈环流等内容。这样就构成了四个层次的地理概念体系。总之，在教学实践中教师有意识地帮助学生把各种概念上下左右相互联系起来，使之形成一个有序的概念体系，能使学生抓住概念的本质，明确概念之间的差异避免混淆，更深入地理解和运用概念，真正实现地理概念的有意义学习。

总之，在地理概念教学过程中，教师要针对概念的属性、概念间的关系，精心设计教学方法，恰当运用概念的编码策略，深入理解概念的本质属性，真正弄清概念间的区别和联系，从而牢固地掌握地理概念。