何春妮 卢远 龚玉葵
摘 要:认知主义理论强调以学生为中心,对知识进行主动探索,主动发现和对所学知识意义的主动建构。文章以2019年人教版高中地理选择性必修1的“锋与天气”一节为例,从发现学习、概念同化、掌握新知、互动探究等教学环节,探究认知主义理论在高中地理教学中的应用,以期为培养学生的地理核心素养提供有效教学策略。
关键词:认知主义;高中地理;教学策略
认知主义学习理论是当代最具影响的学习理论,其中布鲁纳的认知发现说、奥苏贝尔的认知同化学习论、皮亚杰的认知结构理论最具代表[1]。认知主义学习理论的核心:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索,主动发现和对所学知识意义的主动建构[2]。运用认知主义理论指导学生掌握学习方法与技能,更好地落实地理学科素养,从而提升教师的专业素养与能力。文章以2019年人教版高中地理选择性必修1的 “锋与天气“一节为例,研究认知主义学习理论在高中地理教学中的优化策略。
一、发现学习,激发求知欲望
布鲁纳主张“发现学习”,并提出了一系列与此相关的主张,形成了他独特的教学设计模式。他指出:“发现不限于那种寻求人类尚未知晓之事物的行为,正确地说,发现包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”[3] 发现学习要求不把学习内容直接呈现给学生,而是由学生通过一系列的发现行为获取新的知识和认知等。地理科学是一门理论与实践相结合、综合性很强的学科。地理与人类生活息息相关,生活无处不地理。新课程强调“自主、合作、探究”的学习方式。因此,教师在讲授地理知识前,可由学生分组合作、探讨涉及本节课将讲授的主题内容,并联系生活实际发现问题,激发学生学习地理的求知欲望,将生活的认知与体验带入地理教学中,能够更贴近学生的生活,引发学生情感态度价值观的共鸣,更好地为地理课堂教学服务。
二、意义学习,创设生活情境
认知主义理论学者奥苏伯尔根据学习的性质,将学生的学习分为“意义学习”和“机械学习”,机械学习的心理机制是联想;而意义学习的心理机制是同化。同化指的是认知结构中的原有观念与要学习的新观念的相互作用。[3]在地理学习的过程中,我们都会遇到很多地理专业名词概念和相关的原理等,这些程序性的概念和原理是学习地理知识和原理规律的基础,而认知主义学习理论发挥着不可替代的作用,根据概念同化的原理,锋的分类是属于同类的概念。
“锋与天气”这堂课离不开天气的描述,我们都听说过“天有不测风云,那么大气中时常会发生阴、晴、雨、雪等天气现象,这些天气现象是变幻莫测的,与我们的生产生活息息相关。可以让学生从自身的观察、发现、体会等视角去调动起学生现有的知识水平与结构,比如:冬天的气温一般比夏天的气温低;一个地方受到冷空气的影响那么气温会下降,受到暖空气的影响气温会升高等。
认知主义学习理论非常重视学生已有知识,尤其是学生已有的经验在学习新知识中的作用,直接经验有助于一些原理性、规律性知识的理解[3]。目前,教学目标的表述从“双基”(即基础知识和基本技能)到“三维目标”,再到核心素养整合重组的转变。“锋与天气”选自2019年人教版高中地理选择性必修1第三章大气运动第一节常见天气系统中第一小节的内容,教师在设计教学目标前,应认真研读2020年修订的新课程标准。课程标准要求:运用示意图,分析锋,低压(气旋),高压(反气旋)等天气系统,并运用简易天气图,解释常见天气现象的原因。[4]由此,设置其教学目标为: ①通过阅读教材的图文内容,能说出气团的概念与分类,能够画图演示锋形成的示意图并说出锋线、锋面、锋的概念以及特点;②通过教师的提示与阅读课文等相关资料,能够说出并画出冷锋的示意图以及过境不同阶段产生的天气现象。③在学习冷锋的基础之上,通过小组合作探究,能够自行学习并画出暖锋示意图以及说出过境不同阶段产生的天气现象。④利用冷、暖锋的形成原理,分析准静止锋产生原因以及产生的天气现象。
在学习“锋与天气”这节内容前,教师可引导学生关注最近的天气预报情况,从观察学生的穿衣作为话题的切入点,激发学生的好奇心,融入“生活即地理”的教学理念,创设生活化的课堂情境。从天气变冷、同学们添衣裳,是什么空气来临了?引出“气团”的概念,反问学生:空气可以等同于气团吗?如果不是,那气团是如何定义的?分类有哪些?如表1所示。
教师通过多媒体播放一则南宁天气视频,同时展现南宁西乡塘区和北京:11月26日-12月2日一周的天气气温变化曲线图(如下),并提问:同学们,观察一下我们南宁和北京的气温曲线图,观察这两个地方的气温曲线有何异同点?为什么这两个地区的气温相差如此大?想想最近南宁的天气有所降温是受到什么天气系统的影响?
现在我们一起走进“锋与天气”,来探个究竟吧!我们先来“气团”这一个概念,它与我们空气有区别吗?有哪几种分类?
思考并结合自身的直观感受进行畅所欲言。(回答:冷空气来临,导致气温下降;气团分为两种:冷气团和暖气团)
通过播放南宁天气视频,贴近学生的生活实际,激发学生的求知欲;展现南宁和北京地区的一周的气温曲线图进行课堂导入,让学生集中注意力,培养观察能力和自主思考能力。
当学生已经知道:气团分为冷气团和暖气团,根据冷、暖空气的已有认知水平,冷气团冷而重,暖气团暖而轻,他们的性质不一样,并补充下面的表2。
那么假设冷、暖气团两种气团相遇会发生什么呢?教师可采取角色扮演的模拟方法,指导两位学生扮演冷、暖气团,演示冷锋的形成,激发学生的学习兴趣。在锋面移动过程中,根据冷、暖气团所占的主次地位的不同,将锋分为冷锋、暖锋等。首先演示的是“冷锋”的形成,学生根据冷、暖气团的性质以及冷锋的概念,能够画图演示锋形成的示意图并说出锋线、锋面等概念以及特点。
自然界的锋可分为:冷锋,暖锋和准静止锋,刚刚学生已经掌握冷锋的概念及形成过程。根据认知主义学习理论,冷锋和暖锋以及准静止锋属于同位概念。因此学习完冷锋的知识,可让学生合作探究暖锋和准静止锋的概念以及形成过程,教师可不必直接讲授,而是引导学生根据冷锋的概念以及形成去同化順应类似的概念。这样能够有利于学生对新知识概念的理解,并要求绘制出冷锋形成示意图和冷锋过境前、时、后的天气特征(如图1和图2 )。
三、合作探究,构建有效课堂
在学习冷锋的基础之上,通过小组合作探究,能够自行学习并绘画出暖锋示意图以及说出过境不同阶段产生的天气现象,按要求完成下表。
四、掌握新知,进行迁移应用
学生通过老师讲解、合作探究等方式习得新的知识,将“学以致用”。把所学的知识解释生活相关的地理现象,服务于生活实践。也是对知识点的迁移与运用。
1.根据所学的知识,分析下列诗句分别与哪些天气系统有关?请填空。
①一场秋雨一场寒( )
②一场春雨一场暖( )
③我国北方夏季的暴雨 ( )
④北方冬春的影响沙尘暴 ( )
⑤我国冬季的寒潮 ( )
2.设A、B、C为三个城市,受暖锋移动的影响,此时三个城市的天气有何不同?从气温、气压、降水、风等分析,并完成填空。
3. 当冷暖两种气团势力相当时,又会发生怎样的现象?教师播放“回南天”的微视频,小组讨论交流分析其原因并提出应对策略。
认真读题、学以致用,思考并完成下题。
将所学的知识运用于实际生活,达到学以致用的目的,有利于学生巩固知识,迁移应用的能力。
五、归纳总结,形成认知结构
认知主义学习理论的基本观点认为:学习是主动形成认知结构的过程。学习是从已知到未知的过程。学习是学生自己建构知识的过程。由此可见,知识系统的构建是有利于学生形成自我的认知结构;也有利于学生形成学科逻辑框架更容易掌握学科知识。学习完冷锋和暖锋的形成示意图及不同阶段所伴隨的天气现象,这两种锋的形成是有所不同的,那么可以让学生通过“找茬”的方式找出异同点,然后进行总结归纳(见表4),这样更有利于学生迅速地掌握冷锋和暖锋的特点以及归纳出区分的方法等,在做练习中游刃有余。
将认知主义教育理论运用于高中地理教学实践中,凸显学生主体、教师主导的教学理念,结合生活实际,采用发现学习、意义学习的方式引导学生将“生活地理”融入课堂,激发学生的学习兴趣。在讲述锋的相关概念时,可同化类似的概念,达到事半功倍的效果,并且采取合作探究的教学方法,引导学生积极主动思考、根据已有的认知经验去探索地理问题,学会迁移运用,从而实现课堂的有效教学,真正达到有意义的学习目的。在应用认知主义理论指导高中地理教学时,教师应善于结合生活乡土的案例来激活学生的已有认知经验,运用恰当的教学方法引导学生对知识概念的同化和吸收,并且能够指导学生主动建构知识结构。在将理论指导教学实践时,应视学情、班情、校情而定,使认知主义更好服务于地理教学课堂。
参考文献:
[1] 张胜前.基于认知主义学习理论的地理学习策略研究[J].地理教育,2013(Z1):96-97.
[2] 李家清.地理课程与教学论[M]武汉:华中师范大学出版社,2010:173-174.
[3] 张华.课程与教学论[M]上海:上海教育出版社.2020.11.
[4] 中华人民共和国教育部.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.
作者简介:
第一作者:何春妮
单位:南宁师范大学(南宁市西乡塘区明秀东路175号)
联系号码:18878872979
邮箱:1433291827@qq.com
作者简介:南宁师范大学研究生,研究方向:中学地理教学
第二作者:卢 远
单位:南宁师范大学(南宁市西乡塘区明秀东路175号)
联系号码:13707717445
邮箱:51150403@qq.com
作者简介:南宁师范大学地理学院院长、教授,硕士生导师
第三作者:龚玉葵
单位:南宁市第八中学(南宁市西乡塘区心圩街道科园西九路20号)
联系号码:13481105740
邮箱:190134054@qq.com
作者简介:广西正高级教师,地理特级教师,学科带头人