地理程序性知识的教学策略
2010-03-19江苏省江都市丁沟中学225235李鑫林
江苏省江都市丁沟中学(225235) 李鑫林
地理程序性知识的教学策略
江苏省江都市丁沟中学(225235) 李鑫林
程序性知识是解决实际问题的思维操作过程的知识,是关于“怎么做”的知识。其中用于对外办事的称为智慧技能,用于对内调控的称为认知策略(又称策略性知识)。
一、地理程序性知识及其教学观念
地理程序性知识是指运用地理概念、特征、原理和规律等解决实际问题的操作步骤或规则的知识,与我们通常讲的“技能”概念是相吻合的。信息加工心理学家认为,人脑之所以能够解决各种问题,就在于人通过学习而在大脑中储存了大量的与计算机中存储的程序相类似的“如果……那么……”的规则,这种“如果……那么……”的规则就是产生式,是表征程序性知识的最小单元。最简单的产生式是只有一个条件与一个反应(或行为),但由于地理环境的整体性、地理问题的综合性,依靠一个简单的产生式是不能解决复杂地理问题的,为此要将多个产生式按某种关系(比如时间序列关系、逻辑关系)连接起来构成一个完整的产生式系统。比如借助“河流水能丰富程度取决于径流量和落差”这一基本原理,学生就能产生“如果一条河流径流量很大、落差也很大,那么这条河流的水能就很丰富”这一程序性知识,再联系我国地形地势状况、年降水分布状况、河流水系状况等,就能够解决我国水能最丰富的河流是长江、长江水能集中的河段在上游等具体问题。
地理程序性知识在地理学科中占有十分重要的地位,它是学习知识的目的。因为如果一个人只是知道了地理概念、特征、原理和规律等,而不会正确运用这些知识来解决地理实际问题,那说明他对地理知识的掌握还只是停留在陈述性知识阶段,这样的学习等于没有学,或只是等于获得了一本地理小百科全书。而现代社会,评价一个人是否有知识,不仅看他知道什么(陈述性知识),还要看他会做什么(程序性知识),更要看他做得好不好,是不是有很高的效率、效果和效益(策略性知识)。因此,地理教学必须促进学生的陈述性知识向程序性知识的转化,培养和提高学生的学以致用、解决实际问题的能力。就知识教学的目的和功用来说,程序性知识的教学显得尤为重要。
二、地理程序性知识的教学目标
地理程序性知识的教学旨在培养学生学会调用已经储存于大脑中的知识,特别是概念和规则等进行逻辑推理或实际操作,以解决具体问题的能力,因此教学目标一般定位于“学会”的水平,如学生调用已有知识学会比较我国各地河流水能的大小,或借助等高线知识判读地形图、学会选择交通线路等。
但地理程序性知识的教学目标仅仅停留于“学会”的水平是绝对不够的,因为通过知识的学习,不仅要会解决各种实际问题,还要使问题解决有高效率,要达到用最少的时间与精力获取最大的效果,因此还要培养学生学会调节、控制自己的学习活动,促进学生积极开动脑筋,想办法、找点子,在获得知识与技能的同时,获得学习方法、思维方法、探究能力等,养成求真求实的科学态度,促进学生学习策略的形成和发展,从而将程序性知识的学习上升到认知策略。
中学地理课程标准确定的三维教学目标中,对地理程序性知识提出了明确、具体的的教学要求,详见下表。
三、地理程序性知识的教学策略
地理程序性知识是指运用地理概念、特征、原理和规律等解决实际问题的操作步骤或规则的知识,需要经过对地理事物或现象的分析、判断、推理等,或需要按地理技能要求通过实际操作,才能逐渐形成并熟练运用。可见地理程序性知识的学习具有明显的获得过程,需要学生亲身经历和反复训练,在操作和实践过程中熟练地掌握行动技能,完成由陈述性知识向程序性知识的转化;但一旦达到熟练程度,整个程序本身将得到进一步的精致和协调,不仅不容易遗忘,而且能熟能生巧、甚至终生受益。
因此我们要遵循知识发生程序和学生认知规律设计程序性知识的教学流程,帮助学生掌握程序性知识,并推动学生的学习技能向认知策略的转化。程序性知识的教学通常需要设计的教学流程有(以“绘制地形剖面图”为例):
⑴陈述性阶段:程序性知识学习主要涉及概念、规则的运用,因此教学设计的前提是如何将学习程序性知识需要具备的相关条件、必备知识、操作程序或规则等言语信息陈述给学生,帮助学生将储存在头脑中的陈述性知识激活、转化为技能。如绘制地形剖面图的教学,教师要陈述或出示绘图步骤,然后教师要做出绘图示范;教师在示范时,应降低绘图速度,要把各个步骤充分展开,以便学生准确把握动作的结构与要点,更好地观察、理解、模仿与建构。
⑵自动化阶段:学生模仿老师的示范过程,沿着规定的步骤一步一步进行操作训练,经过一定量的训练,学生逐渐摆脱对陈述内容的依赖,进而无需意识控制或努力,也能将各步骤联合起来,完整、流畅地完成绘图操作,即进入自动化阶段。当然,程序性知识的获得,往往都需要经过一个缓慢而又困难的练习过程,因此教师要注意不断激发和维持学生的练习动机,并及时向学生提供反馈信息,指导、纠正学生练习中的错误,鼓励、表扬学生取得的进步,使学生的练习动机始终保持在较高的水平上。只有真正调动了学生学习的主动性、积极性、创造性,学生才会积极开动脑筋,想方设法,不断提高学习的效率,从而推动学生学习策略的形成和发展。
⑶变式练习阶段:要真正使一项复杂的技能达到自动化程度,可能需要付出千百次的努力和练习,因此程序性知识的教学需要设计大量的变式练习。变式练习一般是在不改变知识本质特征的前提下变换其非本质特征,让学生在不同形式的应用中突出对本质特征的理解。如绘制地形剖面图,教师先指导学生在等高线为均匀分布的同心圆地图上绘制出规则圆锥形山体剖面图,然后变式为在等高线疏密不均匀的地图上绘制出两坡不对称山体,再变式为在等高线出现重叠情况下绘制的含有陡崖的山体,直至变式为穿过两座相连的山体、含有鞍部、山谷、山脊、盆地等多样地形的复杂的剖面图,甚至还可以将剖面线由通常的直线变式为曲线等,这样既可以巩固已学知识、形成熟练技能、推动技能提升,又可以有效避免单调雷同、简单重复的学习大忌,在新颖的形式变换中不断激发和提高学生学习的兴趣。
⑷迁移训练阶段:技能培养不只是从形式上教给学生一些技能,更重在思维的开发,促使学生从不会到学会一些方法,再到融会贯通创造出更多更好的新方法。因此程序性知识的教学还需要开展迁移训练,以培养学生运用已有的技能正确熟练地解决新问题的思维能力。况且任何一项技能只有在各种不同的情境中都能灵活运用才算是真正被掌握了。所以“学习迁移是教育最后必须寄托的柱石”。在学生已经掌握绘制地形剖面图的基础上,教师应引导学生将绘地形剖面图的技能迁移运用到绘制沿某线段气压分布图、气温分布图、年降水量分布图等,直至能够绘制任一地理要素的分布沿任一方向的剖面图。
⑸策略化阶段:通过以上四个阶段的学习训练,学生从一个个零碎、简单的程序性知识的获取开始,逐渐能解决一些基础简单的问题。但遇到一些具体实际问题时,还有很多学生不知如何应用,以致经常听到这样的疑问:“试题看上去不难,老师评讲的时候一点就通,但考试的时候为什么想不到、做不出来呢?”究其原因,就是在具体问题解决过程中,除了知识技能外,还需要一种凌驾于知识技能之上、并对其进行调节监控的能力,即认知策略。认知策略是用来控制自己的认知活动以提高效率的内在的思维活动,是难以直接传授的,需要教师在各个教学阶段、不同的学习情境中,不失时机地示范、引导学生注重对学习任务的认识、对学习方法的归纳和对学习过程的调控,逐渐能意识到所学知识技能是什么、在什么时候、什么地方适用、如何使用、怎样做更好等,并逐步形成一套相对完整的解决相关问题的认知策略,进而上升为解决实际问题的能力和经验。例如当学生运用等高线地形图“在甲乙两点之间选择合理交通线路”问题时,不少学生束手无策,这就说明这些学生的知识技能还没有上升到策略性知识。教师除了要指导学生形成良好的读图方法和策略,如先读图名、图例和注记,看懂图中数字、符号和曲线的含义,找到图中特殊点线区,看清图中事物分布状况和变化趋势等;还要通过示范引导学生形成这样的策略:虽然是考查在平面图上选择线路,但实际是考查某一地理要素(海拔高度)沿某一方向(线路)的分布状况,因此要能意识到需要调用剖面图知识,并意识到会找到几条可行的线路,要能够在起伏和缓、路程最短、桥隧工程最少等方面展开比较、寻求最佳方案。有了这些策略性知识的支持,学生就能很好地从图文资料中提取或挖掘有效信息解决相关问题了。
总之,只有不断开展上述阶段的学习和训练,才能引导学生把陈述性知识逐步转化为程序性知识,引导学生进入“不仅学会、而且会学,不仅会做、还要做得更好”的境界,从而成为“学会学习”、“学会思维”的策略性学习者。这是知识教学追求的最高目标和归宿。