建构主义学习理论在地理教学中的运用

许大斌

摘 要：以“气压带和风带”一节的教学为例，将建构主义学习理论运用到地理教学中，尝试构建主义学习理论与传统教学模式不同的教学方式，收到了较明显的教学效果。

关键词：建构主义学习理论；地理教学；气压带和风带

建构主义学习理论认为，儿童在与周围环境相互作用的过程中，通过同化与顺应，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身的认知结构得以转换与发展。所谓同化，是把环境因素纳入原有认知结构之中。顺应是指主体通过对原有认知结构的调整和改变，形成新的认知结构。这样，主体通过同化和顺应这两个机制达到与环境的平衡，但这是一种动态的平衡，一旦原有认知结构与新的环境之间产生矛盾或认知冲突，就会出现不平衡。再通过认知冲突的解决，又达到新的平衡。这就是儿童认知结构变化、发展和建构的过程。

建构主义学习理论要求教学活动应是在教师指导下的学生自主建构认知结构的过程。根据这一要求，笔者认真学习了现代认知心理学的有关理论，学习借鉴并引进运用了认知结构建构教学模式（简称认知建构模式）进行教学，取得了一定的教学效果。用认知建构模式进行教学，其指导思想是教学应从学生的原有认知结构出发，促使学生自主地建构完善的认知结构。认知建构模式既是一种教学模式，也是一种学习模式。该模式有五个主要环节。（见下框图）

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教师在教学地理概念和一般原理内容时，可根据学生建构认知结构的认知心理规律，设计和运用认知建构的教学模式。这里以“气压带和风带”一节的教学为例，谈谈认知建构教学模式在地理教学中的运用。

一、复习旧知，设计先行组织者

先行组织者简称组织者，是奥苏伯尔60年代初提出的一个概念。设计组织者改进教材的组织与呈现方式，这已被大量的研究证明是一种有效的教学方法。根据奥苏伯尔的经典解释，组织者是先于学习材料呈现之前呈现的一则引导性材料，它是新旧知识发生联系的桥梁。大气环流是具有全球性有规律的大气运动，是一种更为复杂的大气运动形式。在教学这段内容之前，学生已经学习了冷热不均引起的热力环流和大气水平运动的有关知识。在大气环流的教学中，教师可首先通过复习旧知，设计一个具体形象化的模式作为先行组织者，以达到从外部影响学生认知结构，使之易于同化新材料的目的。根据上述要求，可引导学生复习：

1.地球上气温的水平分布规律，使学生进一步明确气温从低纬向两极递减的规律，了解赤道地区终年炎热而极地地区终年严寒的实际状况。

2.冷热不均引起的大气运动，使学生进一步掌握由于地区间的冷热不均，会引起空气的上升与下沉的垂直运动，进而导致同一水平面上气压的差异，最终形成空气的水平运动。在复习基础上，老师在黑板上画出热力环流模式图，并总结出热力环流的四个环节：冷热不均→对流运动→气压差异→水平运动。这样，就为学习大气环流的有关知识作好了准备。

二、启发生疑，激发认知冲突

所谓认知冲突，就是原有认知结构与新知识之间无法包容的矛盾。一旦引发这种认知冲突，就会引起学生认知结构上的不平衡，就会激起学生的求知欲和好奇心，促使学生进行认识结构的同化与顺应。在复习旧知基础上，教师为启发生疑，可以设计问题让学生思考，即问在终年炎热的赤道与终年严寒的极地之间能否产生热力环流。学生一般都回答“能”，即在赤道与极地之间存在单圈环流。教师可在黑板上画出极赤环流示意图，并引导分析：假设地球不自转，则根据热力环流的形成条件，在赤道与极地之间必然存在闭合的极赤环流系统，但实际上由于地球一刻不停地自转，并不存在闭合的单圈环流。学生从原有认知结构出发得到“冷热不均必然存在热力环流”的认识，而实际情况是由于地球自转单圈环流不可能存在，这样就产生了认知冲突，产生了疑问，也因此产生了强烈的探究心理。

三、以疑引探，促进认知重组

通过启发生疑，激发认知冲突，学生产生了强烈的探究心理和学习动机，在学习目标的指引下，学习者有选择地接受新的信息，并将它暂时贮存于短时记忆中。新知识相互间产生联系，并与处于激活状态的原有知识相互作用。最后，新知识以一定的方式与原有知识形成联系，这意味着新知识已进入原有的认知结构，并促进认知结构的重建与改组。学生对“地球极赤之间不能产生单圈环流”产生了疑问，教师因势利导，引导学生分析原因，即考虑地球自转因素，由于地转偏向力对大气水平运动产生偏转作用而使高空大气不能由赤道上空到达极地上空，低空大气不能由极地回流到赤道，使单圈环流不能形成，而是形成了三圈环流。教师紧紧抓住地转偏向力这个切入点引导学生研究在地转偏向力作用下低纬环流的形成过程，进而分析中高纬环流的形成。至此，有关三圈环流的新信息就进入了原有的认知结构，使学生由原来的认知结构出发得到的单圈环流模式改组为新的三圈环流的模式。这样，認知结构就得以重建和改组。

四、概括归纳，建构新的认知结构

概括归纳，建构新的认知结构是知识巩固和转化的阶段。新的知识贮存于认知结构中，通过适当的概括、归纳，使这部分知识得到巩固，同时原有的认知结构得到改组和重建。在引导学生初步学习三圈环流形成过程之后，教师进一步引导学生明确由于三圈环流的存在，在北半球近地面形成了“三风四带”，即赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带、极地高气压带和东北信风带、温带西风带和极地东风带，进而介绍在气压带、风带控制下的天气与气候特征，并介绍随着季节的变化，风带和气压带的移动规律。这样学生就获得了大气环流的完整知识，建构起了新的认知结构。

五、迁移运用，实现知能转化

迁移运用是知识的应用阶段，是知识向能力转化的关键环节。

在知识的应用阶段，不同类型的知识被用在不同的情景下解决不同的问题。在向学生讲授大气环流的有关知识后，教师要设计一些问题让学生运用新的认知结构去加以解决。如，让学生分析为什么七月份世界上最热的地方不在赤道而出现在北纬20～30的沙漠地区。再如，给出一幅“降水与环流”相关示意图，让学生说明降水的纬度变化与大气环流有什么关系等。

现代认知心理学把学生学习过程看作是认知结构的建构过程。综上所述，运用认知建构模式指导课堂教学，能帮助学生自主建构认知结构，产生较好的教学效果，在地理教学中值得推广与运用。

参考文献：

钟启泉.普通高中新课程方案导读[M].华东师范大学出版社，2004-02.

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