基于认知学习理论的高中地理教材育人功能实现探索

李佳颖 李九彬

摘 要：教材是教育教学活动的核心载体，其核心功能是育人。本文基于认知学习理论，通过模式建构和案例解读，展示了高中地理教材育人功能实现的教学探索。引导学生把教材“读薄—读厚—读薄”，完成认知结构的“建构—拓展—重组”，实现地理学科认知“可视化—同化—个性化”的转变。最后提出教学中需把握的三个关键点，认知建构过程要体现思维的逻辑性和深刻性，认知拓展过程要体现思维的灵活性和敏捷性，认知重组过程要体现思维的独创性和批判性。

关键词：教材育人;地理核心素养;认知结构;课程改革;思维品质

中图分类号：G633.55        文献标识码：A        文章编号：1005-5207（2022）02-0060-04

一、研究背景

新时代高中教育担负促进学生全面而有个性发展的重任。高中课程须提升学生综合素质，使其具有科学文化素养和终身学习能力，发展理性思维，敢于批判质疑，探索解决问题，勤于动手、善于反思。[1] 2020年1月，国家教材委员会印发《全国大中小学教材建设规划（2019—2022年）》指出：教材是大中小学教育教学活动的核心载体，其核心功能是育人。同时，教育部《普通高中地理课程标准》建议以地理学科核心素养为指引、彰显地理教科书的育人功能，以学生认知规律为路径、优化地理教科书的框架结构，以学生能力培养为重点、创新地理教科书的呈现方式，以地理信息技术为支撑、构建纸电互补的新型教科书系统[2]。由此可见，编写新教材是落实学科育人的重要举措。2020年9月，许多省市已全面推行新教材，如笔者所在学校使用的是人民教育出版社《地理》系列教材。如何精准、高效地发挥教材育人功能成为一线教育教学中亟待解决的重要问题。

通过文献检索，笔者发现有学者对地理教材阅读的现状、措施等进行了探索。如吴智杰[3]认为阅读能力较弱一直是阻碍学生高中地理学习的重要因素;周长蓉[4]以各类语言为切入点，探索指导学生阅读地理教材;秦洁[5]提出将学科阅读和以图导学的方法引入课堂教学中，以充分提高课堂教学的效率;伍爱欣[6]提出课外阅读是课堂教学之外有效且重要的补充，并从检索信息、理解和解释文本、反思和评价文本的能力探讨高中生地理阅读素养的培养途径。这些探索主要把教材视为阅读对象之一，并未真正从育人的高度探讨教材的价值和功能，也未从学习认知结构建构的角度探讨教材育人功能的实现策略。同时，在现实中也存在师生“不想用、不会用教材”的情况，过度依赖教辅和刷题造成的“育分不育人”现象。

二、理论依据

认知学习理论又称“认知—组织”学习理论，其核心观点认为：学习者习得的是认知结构及其改变;各种认知活动相互作用、有机联系;认识事物需首先认识其整体。该理论还提出学习公式Stimulus-Organism-Response（简称S-O-R），即外界刺激（S）必须借助学习者（O）内因的变化作为中介，才能引起反应（R）。[7]

在地理教学过程中，教材是外界刺激（S）的重要来源，学生（O）学习首先要对教材内容有整体性把握，厘清教材逻辑，建立共性的认知结构;其次，通过与原有经验、真实情境相结合，对教材内容进行存储并建立内部联系;最后形成反馈输出（R），建立个性化的学科逻辑。

基于此，笔者以实现教材育人功能为目标，以学生认知规律为依据，进行了教学探索，通过引导学生把教材“读薄—读厚—读薄”，完成认知结构的“建构—拓展—重组”。如此，学生的地理学科认知在“平衡—不平衡—新平衡”循环中实现从共性到个性的转变，切实提升地理学科核心素养。

三、教学探索过程

本研究的对象为笔者执教的某中学高一年级学生，共4个班183人。该阶段学生掌握了一定的阅读能力和技巧，但都是第一次接触系统地理学的内容，地理学科认知系统有待建构，自主学习能力正在形成，科学、严密的逻辑思维方式需加强。

1.认知结构建构——可视化

（1）设计思路

课前预习能够提前厘清课本思路，明确重點和难点，形成新课内容的初步感受，建立共性的教材逻辑。但预习由于缺乏外显的检测途径，容易流于表面，甚至在部分学生心中会出现“预习=没有作业”的观念。因此，在改变学生错误观念的同时，预习作业要有意识引导学生动笔，如用框架图的方式将教材内容分类，做到心中有数。

（2）实践案例

在学习地理2“区域发展对交通运输及布局的影响”一节内容时，笔者明确要求学生在通读教材内容后，用思维导图的形式将知识结构可视化，教师进行批阅和点评。

如图1所示，某学生在通读教材交通运输布局一节的内容后，将“交通运输布局的一般原则”“交通运输需求与交通运输布局”“资金与交通运输布局”三部分内容有意识地划分为两大板块，“需求”与“资金”为归为一类，“一般原则”相关内容则被布局到整体框架的左侧。从篇幅的角度看，以“需求”与“资金”部分的内容为主，重点突出。从内部逻辑来看，以“资金”部分为例，资金对交通运输布局的影响主要体现在两方面，一是直接影响交通线和站点的数量与质量;二是间接影响，通过提高技术，增强对自然的改造能力，从而影响交通线布局。逻辑清晰且论点、论据（案例）兼备，将5页的教材内容浓缩到一张图中，体现了较强的概括能力与逻辑抽象能力。

2.认知结构拓展——同化

（1）设计思路

教材更多体现的是学科逻辑，是科学的、完整的，但同时也是刻板的、不灵活的。认知结构的拓展，就是建立联系的同化过程，学生要在不断的体验中，对教材知识进行检索、迁移，使之符合自身的认知结构。但由于不是所有的体验都能够亲历，课外阅读补充能够成为获得感性认识的途径。

（2）实践案例

林格先生在《教育就是培养习惯》中提到课外的补充读物要“有方向、有重点、有记忆” [8]。因此，笔者在假期布置了一项选择性作业：在《中国国家地理》2021年第一期中自主选择5篇文章，以图文结合的形式写出每篇文章关注的地理问题，解决该地理问题的研究过程以及解决过程中运用的地理规律或地理原理;在此基础上命制一组选择题，要求包含情境材料、设问和选项、参考答案、解析四个部分。

批阅作业后，笔者发现很多学生都选择了“为什么湖南那么多山都被穿了‘洞’”一文。此文与教材中喀斯特地貌部分内容明确相关。喀斯特地貌的形成原理以及演变过程是先行学习的基本过程，而穿洞则是一个具体实例，在探究其形成过程中，学生主要进行的思维过程是一种演绎迁移（图2）。通过演绎关系，将教材和课堂中均没有提及的问题，同化到原有的认知结构中，实现知识的关联和应用。而天生桥的形成和穿洞的形成大同小异，地理要素和地理过程的类比性极高，迁移的发生也会更加容易。

演绎关系与类比关系，更多体现的是正向迁移的部分，即前阶段学习的内容，对后面的学习有积极促进作用。但在现实中，常会出现事物的现象相似但本质相异的情况，即表里关系。如南天门与天门洞，从形态的角度来看高度相似，但是其背后的地理过程则各异。天门洞的形成是在喀斯特地貌的基础上发育而来的，其中蕴含化学过程;南天门则是石英砂岩破碎崩塌形成的，以物理过程为主。

借表里关系，能够引导学生学会对比辨析，在反复思考的过程中，更加充分地解释地理事物现象的因果关系与本质，加深对书本内容的理解。同时表里关系的出现，能够很好地丰富学生思维的多元性。将原有认知结构通过演绎、类比、表里关系联结起来并拓展，形成更加完整、立体的认知结构，避免单向线性思维与思维定式。个体的认知结构越多元，就能够在后续的生活、学习中，更敏感地发现具有共同要素的新现象，不断归纳补充、对比分析 [9]。

课外补充读物能够丰富书本观点的内涵，使学生对教材内容的把握随着案例的增加而深入，将知识从点变为线，不断扩充并相互迁移印证，形成有意义的学习。

3.认知结构重组——个性化

（1）设计思路

上一阶段，让学生感悟到的是地理之变，地理环境是丰富多样的，通过演绎、迁移，不断将知识引向深入。在同化的过程中，学生对教材的个性化理解也变得更加深入。因此，在后期阶段，学生要尝试重新整合，从纷繁复杂的案例中抽象出来，站在一个更高的视角，宏观把握知识脉络，形成反馈输出。这更加考查学生对教材的提炼与重组能力，但只有经历这一阶段，才能完成地理学习质的飞跃。

（2）实践案例

三次产业的区位因素及其变化，始终是重点考查内容，众多地理试题尤其是高考真题为研究区位因素的变化提供了丰富的案例素材。如浙江卷2021年1月第9题。

目前半导体产业布局呈现分散趋势，形成全球生产系统。图3为半导体产业链示意图。

9.半导体产业布局呈现分散趋势，主要得益于

A.区域发展协调性减弱

B.地区间信息联系更加便捷

C.地区间人才流动减少

D.产业对自然资源依赖增强

该题以工业分散为情境，直接考查了工业区位因素的变化。从解题的角度看，学生根据对新教材中的论述“随着信息技术和互联网的发展，工业生产实现了设计与加工的分离。在经济全球化的背景下，复杂产品的各种组件可以在全球采购”这句的理解即可选出正确答案。但若从解决问题的角度看，学生需要综合考虑自然资源、人口、交通、区域发展等章节的地理知识，才能整体全面地理解半导体产业分散布局的必然性和科学性。

受此启发，笔者在执教“工业区位因素及其变化”一节时，引导学生将教材中的知识按照要素之间相互影响的逻辑关系进行串联，如图4所示。通过与其他章节内容融合，学生的认知结构实现了重组，形成了个性化的网状知识体系。这一过程接近认知学习理论中“顿悟”的过程，顿悟的内容会进入长时记忆而长期保留在学习者的脑海中，让学生更有效地学习。

四、教学建议

以学习认知理论为指导，通过对地理教材的合理解读和科学重构，可使地理教学深入浅出、化繁为简，有利于培育学生的地理学科核心素养，提高其思维品质水平，从而实现教材育人目标。同时，笔者在探索过程中发现，要想保证教学效果，在每一个阶段必须有明确的目标和要求，需把握以下关键点，以克服常见问题。

1.认知建构过程应体现思维的逻辑性和深刻性

教师在批改可视化的预习作业时，应尽量避免只写“阅”或批改日期，而要关注学生对教材内容的呈现方式。不能让学生仅将教材的小标题和知识进行提纲式罗列，而应将地理事实、地理概念、地理规律和地理原理进行概括和推理，明确彼此间的逻辑关系，进行思维导图式呈现，进而深入思考教材内容的主次，厘清标题间的联系，善于透过现象看本质，找到教材隐含的“地中之理”。

2.认知拓展过程应体现思维的灵活性和敏捷性

在真实体验或阅读过程中，期望学生能够结合已有的知识，尽可能找到合理的思路，推理真实地理现象的成因。但在此过程中最容易出现的问题是注意力分散，如许多学生在阅读《中国国家地理》时容易转变为摄影作品欣赏，停留在外在形式而不思考内在逻辑。因此，在本过程的前期阶段，教师应进行教学示范，有意识地引导学生在情境中发现问题，然后利用已学知识进行灵活迁移和综合分析问题，即培养其思维的灵活性。随着学习习惯的养成和熟练度上升，引导学生追求正确且快速的思维过程，即培养其思维的敏捷性。

3.认知重组过程应体现思维的独创性和批判性

认知重组是引导学生形成个性化的学科认知，不能也不可能达到整齐划一。在重组的初期阶段，教师和学生都不应急于求成，关键是要基于自身的知识经验和学习习惯，不断进行反思和批判，查漏补缺、扬长补短、去粗存精，只有这样才能不断提升认知水平。实践中发现，高考题具有较高的权威性和科学性，可作为师生反思和批判的依据。在选择典型高考题时，可借助“一核四层四翼”进行全面分析，然后有针对性地寻找合适的教育契机进行应用，并引导学生从“解题”向“解决问题”转变。▲

参考文獻：

[1] 教育部.普通高中课程方案[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2] 教育部.普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[3] 吴智杰.浅谈高中地理阅读能力的培养[J].中学政史地（教学指导），2020（7）：82-83.

[4] 周长蓉.指导学生学会阅读地理教材的措施初探[J].地理教育，2019（S1）：24-25.

[5] 秦洁.学科阅读和以图导学在地理教学中的应用[J].名师在线，2021（6）：62-63.

[6] 伍爱欣.课外阅读在高中地理阅读素养培养中的运用研究[A].广东教育学会.广东教育学会2019-2020年度学术成果集[C].广东教育学会：广东教育学会，2020：3143-3152.

[7] 黄京鸿.新课程地理教学论[M].重庆：西南师范大学出版社，2011.

[8] 林格.教育就是培养习惯[M].北京：清华大学出版社，2020.

[9] 焦秋生，刘长增.创新教育的思维向度[M].北京：科学出版社，2016.