基于情境认知理论的地理教学情境设计

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  • 更新时间2020-08-05
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  摘要:合理创设教学情境是提高地理教学有效性的重要教学策略之一。地理教学情境丰富多彩、形式多样。直观情境有利于激发学生的学习兴趣,引发学生情感上的共鸣;问题情境有利于引发学生的认知冲突,激发学生的思维;合作情境有利于培养实践共同体,促进学生的互动交流;探究情境有利于激发学生的创新欲望,开发学生的创新潜能,培养学生的创新精神;生活情境有助于培养学生的实践能力,促进知识的迁移。创设教学情境应遵循实效性、和谐性、启发性和多元性原则。


  关键词:情境;情境认知理论;地理;情境设计


  新课程注重突出学生在学习中的主体地位,培养学生的参与意识、情感体验,以及探究、发现、创新等能力,充分体现了“以学生发展为本”的理念。中学地理课程的总体目标要求学生初步掌握地理基本知识和基本原理,获取地理基本技能,发展地理思维能力,初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段。为了适应新的地理教学要求,需要中学地理教师有新的教学理念,以适应现代教学的要求。随着新课程改革的不断深入,教育界愈来愈重视对创设情境及其有效性的探索和研究。[1]


  一、情境认知理论概述


  20世纪90年代以来在学习领域中最为广泛接受的是“情境认知理论”。情境在《现代汉语词典》中的解释是“情景,境地”;教学意义上的情境是教师为了支持学生的学习,根据教学目标、内容和学生年龄特点,借助一定的表现形式,设置一种带有问题性质的真实情境,让学生最大限度地投入,促进其感悟,同时达到最佳的学习状态。


  情境认知理论(SituatedCognition)是继行为主义“刺激—反应”学习理论与认知心理学的“信息加工”学习理论后,与建构主义大约同时出现的又一个重要的研究取向。情境认知理论试图纠正认知的符号运算方法的失误,特别是完全依靠于规则与信息描述的认知,仅仅关注有意识地推理和思考的认知,忽视了文化和物理背景的认知。认知心理学研究表明,在人类认知的整个过程中,认知都有赖于情境;我们所知觉到的意义不可能独立于对情境的解释和适应。人类的所有认知活动都包含着两种加工的相互作用:既有依赖于环境刺激的自下而上的加工,即一个适应的过程;也有依赖于人的已有主体性的自上而下的加工,即有一个解释和构造的过程。这两个过程是内在辩证的。情境认知理论强调:学习的设计要以学习者为主体,内容与活动的安排要与人类社会的具体实践相联通,最好在真实的情境中,通过类似人类真实实践的方式来组织教学,同时把知识的获得和学习者的发展、身份建构等统合在一起。[2]


  二、地理学科教学情境特征


  地理是中学各学科中唯一以探索人类可持续发展为目的的学科,在解决当代人口、资源、环境、可持续发展等问题上有重要作用。因此注重中学生地理素养的培养对于学生的终身生活和个性健康,以及今后的学习和工作发展具有重要意义。为真正达成上述教学效果,课程中十分有必要提供基于真实情境的学习机会。这种学习机会既与真实的职业实践境域相整合,又能十分贴切地模拟实践的需求。


  教学情境应具有如下特点:(1)生活性,要注重联系学生的现实生活,在学生鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情境的资源。(2)形象性,我们所创设的教学情境,应该是感性的、可见的、摸得着的,它能有效地丰富学生的感性认识,并促进感性认识向理性认识的转化和升华。(3)学科性,学科性是教学情境的本质属性。教学情境应是能够体现学科知识发现的过程、应用的条件以及学科知识在生活中的意义与价值的一个事物或场景。只有这样的情境才能有效地阐明学科知识在实际生活中的价值,帮助学生准确理解学科知识的内涵,激发他们学习的动力和热情。(4)问题性,有价值的教学情境一定是内含问题的情境,它能有效地引发学生的思考。(5)情感性,教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。总而言之,情境教学,是在对社会和生活进一步提炼和加工后才影响于学生的。情境教学中的特定情境,提供了调动人的原有认知结构的某些线索,经过思维的内部整合作用,人就会顿悟或产生新的认知结构。情境所提供的线索起到一种唤醒或启迪智慧的作用。比如正处于某种问题情境中的人,会因为某句提醒或碰到某些事物而受到启发,从而顺利地解决问题。[3]


  三、地理教学中如何进行情境创设


  情境本身只是一种教学手段,教学中是否需要设置情境,以及设置怎样的情境,以怎样的形式呈现,都必须根据教材特点和教学目的要求来决定,这是情境创设的基本前提。那么高中地理教学中如何创设行之有效的情境呢?本文主要结合自身教学实践谈谈自己的看法与体会。


  1.以情境激发学生积极的学习情绪


  苏霍姆林斯基说过:“只有当知识对学生来说成了一种触动他的思想和情感,激发他去探索,使他产生需要而变成自己的东西时,才能说这是掌握知识。”[4]而应试教育是彻头彻尾的重知轻情的教学,学生虽拥有相当的知识,也能应付各种类型的考试,但普遍处在实践能力差、学习潜力小、学习动机弱、学习兴趣淡、学习热情低的被动学习状态。情境教学可以通过创设情境,以“境”激“情”,实现情境互动与情境交融。下面以课例分析实施策略。


  课例一:“地球表面形态”教学片断


  师:上个月,我收到一条微信新闻,巴基斯坦发生7.8级地震,竟然“震出”了一个小岛,我们来看报道(视频播放)。报道中说到“海面拔小岛”的事件常有发生,其中有的小岛过一段时间可能还会消失,那么导致地表形态发生变化的原因是什么呢?这节课,我们就来学习第二章第二节“地球表面形态”。(板书标题:地球表面形态)


  1.不断变化的地表形态


  【图片展示】


  师:(指图)随着现代科技的发展,人类可以从太空遥望地球,我们看到陆地表面起伏悬殊,这里是由密西西比河冲积形成的密西西比平原,这里是高大的科迪勒拉山系。海水掩盖了海底的面貌,假如能抽干海水,海底的地表又是怎样的景象?


  学生指认:这里是大西洋的海底,这里是印度洋的海底,这里是太平洋的海底。我们看到,实际上,海底的起伏并不亚于陆地,有高大连绵的大洋中脊,也有深邃的海沟等。那么陆地表面和海底表面即整个地球表面的形态是如何形成的呢?(板书:地表形态)


  【视频播放】


  师:我们来看一段演示视频,桌布代表地表,来自于地球内部的力量使地表变得高低起伏,来自于地球外部的力量如风能、水能等又使地表趋于平坦。在两种力量的共同作用下,地表处于不断地发展变化之中。其中内力作用奠定了地表的基本格局,起主导作用。本节课我们重点探究内力作用与地表形态。


  2.内力作用与地表形态


  师:内力作用的表现方式有地壳运动、岩浆活动、变质作用等(板书)。那么这些内力作用真的会改变地表形态吗?如果新闻中的那些小岛还不足以让你信服,我来举一个国内的例子,2008年汶川地震,两个乡镇的两座山居然“碰面”了。两山变一山,河流被拦截,道路被封死。内力作用为什么能改变地表形态?……


  该课例提供的行动策略:


  (1)利用多媒体手段创设情境,营造生动活泼的教学氛围。


  在课例一中,教师通过播放与教学内容相关的视频及其言语方式,营造声画并茂的效果,相关研究表明:与抽象的、静止的信息相比,学生在感受形象的、动态的信息时,大脑皮层更容易兴奋,引起的表象更为丰富,思维更活跃而有想象力。有经验的地理教师善于将抽象的地理概念、现象、原理通过直观形象的方式表现出来。


  (2)创设让学生产生心理不平衡的情境,提高学生的求知欲。


  课例一中,教师个人录制的演示视频高度浓缩了地质作用的一般形式。这种原创视频超出了学生预期的想象,为学生创设了一种生动形象的教学气氛。情感心理学研究表明,促使学生兴趣学习的策略之一是超出预期策略,即在教学过程中教师应恰当处理教学内容,使之呈现的教学内容超出学生预期,引发学生的兴趣情绪,以有效调节学生的学习心向,提高其学习的积极性。地理教学中,以情境激发学生积极的学习情绪的方法还有很多,在形式上可以通过语言的描绘、文字的表述、图像的演示、动画的模拟、音乐的渲染等。


  2.以情境促进学生逻辑建构


  传统课堂教学往往是脱离特定情境而进行的,学生的学习存在着形式化、抽象化、简单化、记忆表征的单一化等弊病。由此获得的知识由于忽略了知识和世界的关系,忽略了知识和学生已有经验(包括知识)之间的关系,忽略了知识建构过程中学习者与其他学习者之间的合作与协商,因而造成了知识意义的缺失和意义建构上的困难。[5]


  情境教学中的情境可以作为“知识与真实生活世界”及“知识与学生经验”之间的中介,促进学生对知识内涵的深刻理解,也有助于知识的迁移,最终促进学生的意义构建。下面的课例就能体现这样的作用。


  课例二:“气压带和风带对气候的影响”教学片断


  第一组同学发言。


  这位同学分析了赤道南北两侧在赤道低气压带的影响下,全年高温多雨,这种气候类型叫做热带雨林气候。我们来看它的实际分布图。从总的分布规律来看,是在赤道南北两侧,具体有三部分,分别是非洲的刚果盆地、东南亚马来群岛和亚马孙平原。它们就像若干块翡翠串成的“绿色腰带”环绕地球。其中亚马孙平原是热带雨林分布最广的地区。让我们来感受一下这里丰沛的降水。图片1:这幅图是从云层之上俯视亚马孙平原,由于受赤道低气压带控制,对流旺盛,这里云量很大,呈现出了花椰菜状的云层。图片2:这幅图是午后滂泼的大雨。图片3:因为降雨量很大,亚马孙平原孕育出了世界上水量最大的河流——亚马孙河。当地人自豪地称它为“河海”。


  第二组同学发言。


  这名同学分析了40°-60°大陆西岸在盛行西风带的影响下,全年温和湿润,这种气候类型叫做温带海洋性气候。我们来看看它的实际分布图,从总的分布规律来看,位于大陆西岸地区,纬度范围介于40°-60°之间。其中欧洲西部地区分布范围最广,英国伦敦就是典型的温带海洋性气候,全年温和湿润,在这种潮湿气候的影响下,这里的奥运会都开得与众不同,我们来感受一下。(视频)正因为如此啊,2012年的伦敦奥运会被评为史上最“潮”的奥运会。伦敦碗的设计还饱受诟病,有人抱怨说当初应该设计成伦敦伞才好。


  第三组同学发言。


  这名同学分析了30°-40°大陆西岸在副热带高气压带和盛行西风带的交替影响下,夏季炎热干燥,冬季温和多雨,这种气候类型叫做地中海气候。我们来看看它的实际分布图,从总的分布规律来看,位于大陆西岸,纬度范围介于30°-40°之间地区,都有地中海气候的分布,而以地中海沿岸地区最为典型,并因此得名,并且在空间上比邻温带海洋性气候的分布。对于长期受阴雨天气影响的西欧人来讲,夏季能到地中海地区享受明媚的阳光是最惬意不过的事情了。所以,夏季的地中海沿岸地区成了最受西欧人喜爱的旅游目的地。巴塞罗那、普罗旺斯、戛纳、罗马、雅典、圣托里尼一个个令人心驰神往的度假胜地,蓝天碧海、白沙、蓝屋顶、明媚的阳光、艳丽的花朵,让我们在课堂上一饱眼福吧!


  美丽的风景让我们放松了心情,回望这部分探究内容,同学们掌握了三种气候类型,学会了结合时间的变化从气温和降水两个角度去描述气候,知道了三种气候类型的实际分布情况,大体上和我们研究的地带吻合,但也有例外的情况,说明了气压带和风带是影响气候的主要因素,但绝不是唯一因素。一个地方气候的形成是太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、洋流等因素综合影响的结果。


  课例提供的行动策略:


  创设蕴含地理成因、原理的情境,以情境作为学生实现“意义建构”的平台,通过情境引发学生体验、感知、想象、探究、协商等活动。在以学习者为中心的课堂里,教师创设基于现实世界的真实情境作为学生学习的基本条件,引发学生的多元化学习,促进对地理知识形成深刻而独特的理解。


  课例二中,对于气候特征的学习,传统的教学主要是通过教师指导学生以模式图了解,教学手段较单一,这样的教学结果是学生头脑中的气候依然是抽象的气候,一个个符号化的气候。而课例二中教师利用景观图片、热点视频将典型地区真实的气候面貌呈现在学生的眼前,促使学生进一步探究、协商,通过这样的主动学习,学生在头脑中留下了关于案例地区更丰满的、感性的气候特征认知。


  3.以情境驱动学生解决真实问题


  镶嵌在真实情境中的学习不仅可以激发学生的内在学习动机,促进学生对所学知识形成自己的意义建构,还有利于知识的迁移与问题解决能力的培养。而在传统课堂教学中,学生学到的知识,更多的是用于应付考试,而不能迁移至复杂的真实情境中。研究表明,在日常情境中,许多学生在利用从学校获得的知识和技能时常遇到问题,其原因是在学校学到的知识通常是脱离情境的,即某一事实的学习往往孤立于获得该事实意义的情境,“高分低能”现象正是这样产生的。情境学习通过提供给学生应用知识的问题情境支持知识向真实的生活问题解决过程迁移。


  2015年12月第六届中非合作论坛在南非召开,中非合作进入了更深的层次。图1为非洲马达加斯加岛局部图(见图1),图中深色部分为雨林,浅色部分为草原。据此完成1~2题。


  2.我国某农业集团利用自己丰富的农业经验欲往该地投资种植粮食,最适合的作物是()。


  A.水稻B.甘蔗C.棉花D.小麦


  师:该题的命题立意为考查马达加斯加岛的农业,考查学生获取和解读信息的能力、调动和运用知识的能力。那么如何还原情境,从情境中获取有效的地理信息?我们可以尝试地理思维的“5W”原则,即When时间?Where空间?Who主体?What事件?Willbe将会如何?该题的时间背景是中非合作推进时期,地点在马达加斯加岛,一个东部以热带雨林气候为主、西部以热带草原气候为主的区域,具有雨热同期的气候条件。主体是中国某农业集团,且该集团种植某种作物的农业经验丰富,利用这个信息,不难调用已有知识——我国水稻种植历史悠久、经验丰富。事件为欲往马达加斯加投资种植,那么将会选择的作物不难得出为水稻……


  课例提供的行动策略:


  尽可能还原真实的情境。在真实情境中能够释放大量隐含的信息,学生需要进入情境、收集信息,调动运用所学知识,协商解决问题的方案。


  在课例三中,教师为学生构建的情境学习环境遵循着理性的线索,带有明显的地理学科思维特性。意味着学生不是简单的情境再现,而是学会了一种地理学科的思维路径,学会了运用所学技能解决一些较为复杂的问题,这有可能激发学生的创造性。


  四、地理教学情境设计的意义


  在地理课堂教学中,教师充分利用多种手段创设出尽可能逼真的、反映知识生成和应用的学习情境,创建良好的实践场,注重课堂文化的生成,关注课堂情境的细节,促进学生对知识的意义进行协商与构建。这样,使学生有可能在似真的活动中,通过观察、概念工具的应用以及问题解决,形成科学家看待问题的方式和解决问题的能力,适应共同体的文化,在这种情境中,学生以反映这种活动的真实需要的方式来进行学习。[6]教师可以有意识地设计好活动情境,将知识和道理蕴涵其中,启发学生去发现和体验,从而抽象、概括出知识的概念。


  此外,从长期的人才培养价值来看,良好的职业能力与职业素养是不可能仅靠理论知识的系统学习就能培养出来的。它需要经过长期的、情境化的职业实践训练与熏陶,在真实的情境中学习不仅能促进学生对理论知识的理解和掌握,提高他们的知识迁移能力,更能激发学生学习专业知识的兴趣和练就职业技能的动力。只有在真实情境中经过实践的、全程式学习,学生的实践技能和职业适应能力才能逐步提高,团队合作的重要性才能得到理解和认同。真实情境和实践问题更能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发他们锐意创新的热情,并为其创新实践提供舞台,更重要的是由于学生的职业意识不可能通过书斋式教学或被肢解的实验课、实习课来培养,只能是在真实的情境中逐步熏陶出来的。[7]


  情境认知理论的理论价值与实践意义非常广泛与深刻,并非止步于此,笔者只是在自己教学实践的某些方面发现情境认知理论为我们的地理教学活动提供了理论依据与实践的操作方法。对于学生而言,地理的学习对象空间宏大而时间漫长,因此对于教师而言,我们应尽可能为学生创造良好的情境认知环境,将真实世界与书本知识相互融合、有机联系,才可以激发学生积极的学习状态,通过不断地解决真实问题的过程使学生智慧得以生成,这也正是回归生活世界的地理课堂所追求的愿景。