基于认知学习理论的地理教材分析

单良+孙勤

一、认知学习理论对地理教材变革的影响

1.教材注重学生原有认知结构，贴近社会生活

认知学习理论认为，学生学习的过程是一个主动建构的过程，学生获得知识的途径是通过把新知识主动纳入原有的知识结构中进行同化，当同化到一定程度，学生就基本掌握了新知识，达到新的认知水平，也就是新知识的学习。理论强调，只有当所教的东西能够引起学生积极探究和再创造的愿望和行动时，才会有效地被学生所同化。新课程高中地理教材注重学生对知识的主动建构，选取的教材内容尽可能贴近学生生活，让学生带着已有的知识去学习新知识，更适应学生身心发展水平，鼓励学生积极参与课堂教学。例如，必修1第二章第三节“常见的天气系统”讲解中，如果地理教师从一开始就只是在理论上介绍低压（气旋）与高压（反气旋）对天气的影响，这对学生而言属于抽象性知识，他们很难真正理解，更不懂得在今后的学习生活中运用。但新课程高中地理教材在这部分知识中增加“台风及其危害”和“寒潮及其危害”两个案例，将新知识融入学生生活中，我国东南沿海地区的学生对台风都不陌生，北方地区学生也都体验过寒潮带来的影响，他们会带着生活中已有的认知学习这节课，这样，调动了学生对地理问题探究的兴趣，使其积极参与教学活动，提高课堂教学效率。

2.教材强调知识内容构建，接近学生“最近发展区”

维果茨基认知发展理论认为：教育对学生的发展能起到主导和促进作用，但需要确定学生发展的两种水平：一是已经达到的发展水平；二是可能达到的发展水平，表现为“学生还不能独立地完成任务，但在教师的引导下，在集体活动中，通过模仿却能够完成这些任务”。这两种水平之间的距离，就是“最近发展区”。把握“最近发展区”，能加速学生的发展，教材要尽可能使新知识接近学生的“最近发展区”。此外，教材内容的组织应为学生提供思考的空间，帮助他们积极主动对教材内容进行分析，而不是被动接受知识，教材由知识的“呈现者”变为知识的“引导者”。以必修1第二章第一节“冷热不均引起大气运动”为例，这一课中热力环流的讲解并不是直接呈现热力环流的概念和形成原因，而是在讲热力环流之前，教材安排一个小的实验活动，该实验就为教学提供了一定空间。在学生熟悉的旧知识前提下，通过简单实验，学生进入“最近发展区”。在教师引导下，学生用自己已经积累的知识突破“最近发展区”，从而获得新知识。该实验在整个教学过程中起到一个“支架”作用，在学生旧知识与即将获取的新知识之间搭架，一旦完成教学，将“支架”撤去，这也是现代教学中提倡的“支架式”教学。这种教学模式是布鲁纳在维果茨基“最近发展区”理论上提出的，它强调在高中地理有限的课时内，着眼点不应拘泥于给学生传授系统的地理知识，而应从学生认知规律出发，在培养学生现代意识、提高联系实际能力等方面开创新的道路，以学生发展为本，培养学生终身学习能力。

3.教材重视提供发现学习机会，倡导探究教学

布鲁纳认为：学生掌握学科基本结构最好的方法是发现法，提倡学生用自己的头脑亲自获得知识，在教学过程中不应使学生处于被动接受知识的状态，而应让学生成为发现者。此外，发现学习还应遵循四项原则：①教师要将学习情境和教材性质向学生解释清楚；②要结合学生经验，适当组织教材；③要根据学生心理发展水平，适当安排教材的难度与逻辑顺序；④确保教材的难度适中，以维持学生内部学习动机。新课程高中地理教材按照发现学习的四项原则，努力为学生提供发现学习的机会。与之前教材相比，新教材在每一单元结束后增加与本单元知识密切相关的“问题研究”版块，如必修1第一单元“行星地球”后的“月球基地应该是什么样子”、第二单元“地球上的大气”后的“为什么市区气温比郊区高”等探究性问题。这些问题与学生之前在单元中学到的知识联系密切，极易激发探究欲望。教材为学生提供与“问题研究”有关的图文材料，提出与之相关问题，引导学生通过分析思考去解决提出的问题并验证结论。

4.教材体现建构主义思想，关注地理学习过程

新课程高中地理课程基本理念是：培养现代公民必备的地理素养；满足学生不同的地理学习需要；重视对地理问题的探究；强调信息技术在地理学习中的应用；注重学习过程评价与学习结果评价的结合。而认知建构主义基本观点则是学习是一个意义建构的过程，两者同样都强调学习的过程。为体现新课程对学习过程的重视，新教材编写减少文字性知识叙述，增加形象直观地理图片，学生通过收集、分析、思考等一系列过程从图片中提取所需地理信息，获得新的地理知识。将必修1与之前的2002年全日制普通高级中学教科书地理必修上册（以下简称“旧教材”）进行对比发现，在第一单元第一节“宇宙中的地球”（旧教材为“人类认识的宇宙”）中，新旧教材的知识点虽然几乎一样，但新教材的图片共五组而旧教材则只有三组，新教材把旧教材中用文字表述的知识用图片代替，增强了知识的直观性与趣味性，学生通过读图获取知识，在整个学习过程中处于主动学习状态，使地理课堂更具有开放性和弹性。

二、认知学习理论对地理教材编写的启示

1.注重地理实验，引导学生探究

著名画家达·芬奇曾说：“实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿。”地理实验是进行“发现教学”的重要途径之一。学生通过动手参与实验可亲自获得本身所需的地理知识。在实验过程中，引导学生自主学习、探究学习和合作学习，让学生成为实验探究的主人，使其在探究性学习中增强对地理实验探究的兴趣，养成探究的意识和习惯，帮助学生形成终身学习能力。然而，将新旧教材自然地理部分内容进行对比后发现：旧教材地理实验只在第二章第三节“大气的运动”中有一个，而新教材共有两个，分别是第二章第一节“冷热不均引起大气运动”中的“热力环流”实验和第四章第三节“河流地貌的发育”中的“模拟山前洪积扇形成”实验。虽然新教材实验数量有所增加，但相比国外地理教材仍然比较欠缺。以美国高中地理教材《科学发现者·地理》为例，该教材十分注重地理实验。教材中设置31个迷你实验、11个地学实验、4个网络实验、10个地学制图实验、6个设计实验、31个探索实验和31个技能实验，对我国地理教材编写具有积极的启示意义。

2.拓展教材内容，实现多媒体化

认知学习理论认为新知识的学习必须以已有的认知结构为基础，学习新知识的过程是学习者积极主动从已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识，用来“固定”或“归属”新知识的过程，这是一个动态过程。过程的结果导致原有的认知结构不断分化与整合，使学习者获得新知识或清晰稳定的意识经验，原有的知识也在同化过程中发生了意义的变化，所以，“同化”就是新旧知识或观念相互作用的过程，也是原有认知结构发生量变或质变的过程。新教材编写时可通过现代化多媒体工具将学生原有知识进行“情景再现”，拓展教材内容，让学生身临其境，唤醒学生原有认知，使教学内容结构化、动态化和形象化。并联系当下与时俱进的与地理相关话题作为案例剖析，体现地理教材内容时代性，也符合我国新课改提出的“强调地理信息技术在地理学习中的应用”等基本理念，增加课堂教学趣味性，体现地理学科实用价值。

3.调整内容布局，优化教材结构

布鲁纳认为，学习的目的就是以发现学习的方式，使学科基本知识结构转变为学生头脑中的认知结构。他强调认识学科基本结构的重要性。现行新课程人教版高中地理教材分为必修教材和选修教材两大类。必修模块体现了地理学基本的学科结构，虽然它们相互独立，但都是按照人地关系和可持续发展的思想统一设计，通过必修模块教学，让全体学生享受平等受教育之机会，即学生该学的课程不能少，该达到的知识、能力标准不能低。这为学生获得较为全面的地理素养奠定了坚实基础。选修内容七个模块设置大幅度增加教材内容选择性，为学生提供很大课程选择空间。从整体看教材结构较为合理，但局部仍需稍作调整。以必修1为例，教材第一章“行星地球”在开篇时通过一段话“地球是宇宙中的一颗行星，有自己的运动规律……”介绍本章学习主题，接着提出要在学习过程中探讨的六个问题。这六个问题都源于第一章的四节内容中，但初读开篇内容的学生对这些问题并不很感兴趣，最多也只是停留在“读”的层面，笼统地看一遍。如果把这些问题放到与之对应的内容中，每节也就一两个问题，会产生不一样的效果，学生会带着问题阅读教材，明确学习目标，有利于把握本节知识结构。除此之外，教材在章节结束之时也可列一个章节结构图，图中可有部分空缺，让学生根据本章知识补全结构图，起到复习、回忆所学知识的效果。