如何利用思维模型实现知识建构

艾义国

（山东省蒙阴县刘洪中学, 山东 临沂 276299）

如何利用思维模型实现知识建构

艾义国

（山东省蒙阴县刘洪中学, 山东 临沂 276299）

在建构主义的教学视野下，学生对知识进行模型的建构是最有力的学习策略。文章介绍了常用地理思维模型，利用图表进行可视化表达，并举例阐明利用思维模型实现知识建构的思路。

思维模型；建构思路；知识建构

思维模型是指借助特定的工具和方法将自己内在的思维过程进行可视化表达的认知方法，即通过分析与综合、演绎与归纳、分类与比较等思维规则，抽取该类问题的本质特征，形成对该类问题的结构化认识和解决模型。本文依据教学实践，尝试对地理教学常用的思维模型及建模方法做一探讨。

一、地理特色“六阶递进式”思维系统

地理特色“六阶递进式”思维系统又称“6W”思维系统。它的每一阶段分别对应一种思维模型，由浅入深、由表及里、层层推进，可以深刻地认识地理事物的本质属性，为我们提供了一种科学的地理分析方法。该思维系统尤其适合区域地理的学习，下面以人教版初中地理“黄土高原”为例加以说明。（如表1）

表1 “六阶递进式”思维系统

1.形象思维模型

地理形象思维指用形象去反映和把握地理事物，运用的工具是色彩、线条和形状。从直观的感性材料描述入手，逐步上升到对事物本质的理性思考。形象可以通过文字描述获得，也可以通过地理景观图描述获得。地理景观是环境的一面镜子，植物是自然景观的主要标志，聚落是人文景观主要标志。（如图1）

图1 形象思维模型

将形象思维作为学生地理思维的切入点，借助形象思维模型判读地理景观图。形象思维模型的建构思路是“找出标志性景观——描述自然景观特征——描述人文景观特征——初步判断区域的环境特征”。在此基础上分析区域环境特征，探讨地理景观成因，例如黄土高原的地理景观。（如图2）

图2 黄土高原的地理景观

2.空间定位模型

任何地理事物都有具体的空间位置，地理事物的空间位置往往决定了其他环境特征。对地理区域的认识，应首先确定其所在的空间位置。地图是学生训练空间定位能力的有效工具，点状事物（如城市）从不同尺度确定其地理位置；线状事物（如山脉走向、河流流向）描述其空间延展特征及影响；面状事物（如地形区、行政区、气候区、工农业区）描述其轮廓特征及分布范围。（如图3）

图3 空间定位模型

区域空间定位是区域地理学习的第一步。空间定位模型的建构思路是：第一，选择地理位置的观察描述方法，以经纬度确定绝对位置，以大洲大洋确定海陆位置，以邻接关系确定相关位置；第二，用语言或图表等方式表达地理事物的位置关系；第三，结合地理位置推断出该区域自然要素、现象、原因；第四，评价地理位置的优劣。例如黄土高原的地理位置。（如图4）

图4 黄土高原的地理位置

3.动态思维模型

任何地理事物、现象都是历史发展的结果。所以既要注意地理事物在水平方向上的区域差异性，又要研究地理事物在纵向发展上的时间承接性。按时间序列来认识地理事物，探讨地理事物的发展史，分析其发展过程的特征，归纳发展趋势，预测发展方向，培养学生从时空两个方面分析问题的习惯。（如图5）

图5 动态思维模型

本文动态思维模型指地理事物的发展历程，动态思维模型的建构思路为“过去——现在——将来”。引导学生采用不同的时间尺度来认识地理事物，时间尺度大小取决于研究对象的性质。自然地理事物的时间少则几天，长达几年、几十年，甚至千百万年，人文地理事物的时间可追溯到人类的起源，例如黄土高原的发展历程。（如图6）

图6 黄土高原的发展历程

4.区域比较模型

心理学研究表明，比较是认识事物的重要方法，也是进行识记的有效手段。分析比较是区域地理的重要学习方法，自然地理特征可以从地形、气候、水文、植被、土壤、资源等方面比较；人文地理特征可以从人口、经济、城市、文化等方面比较。区域比较时无需面面俱到地考虑所有因素，要具体情况具体分析，抓住区域的典型特征进行比较即可。（如表2）

表2 区域比较模型

区域地理常常借助于分析比较模型来认识区域差异或区域特征。区域比较模型的建构思路为“采用列表方法，针对教学重点确定比较项目——不同点从多角度分要素比较——相同点找共同联系”。通过对区域地理要素的比较，找出区域差异最大的现象，得出差异性的结论。例如“黄土高原与南方丘陵”的典型特征是水土流失。（如表3）

表3 黄土高原和南方丘陵区域比较

5.人地关系模型

人地关系是整个地理教材的总主线。传统教材孤立地学习位置、地形、气候、经济等地理要素，忽略了地理事物之间的综合联系。新教材以人地关系为主线，在学习自然地理的同时渗透着人文地理的内容。人类的发展必须与自然环境的容量相适应；利用地理环境既要遵循生态平衡规律，又要遵循社会经济规律；确定一个地区的经济结构，必须同自然环境与资源结构大体上相吻合。（如图7）

人地关系模型的适用范围很广，尤其适合区域地理内容。人地关系模型的建构思路是“人对资源的利用——人对环境的损害——环境对人的影响——人对环境的开发”四个视角，例如黄土高原人地关系恶性循环示意图。（如图8）

图8 黄土高原的人地关系

6.综合分析模型

地理学从研究内容到研究方法上都具有综合性的特征。综合是将各地理因素按一定规则组合起来，形成对地理事物的整体认识。分析则是将地理事物整体按一定角度分解为各地理因素，认识各因素及其相互关系。一是求全面——分析组成要素及相互联系，对因果联系进行整体认识；二是求规律——总结地理事物的成因及规律，对规律特征进行求同认识。（如图9）

图9 综合分析模型

综合分析模型适合于自然环境、人文特征、区域发展等许多内容。综合分析模型的建构思路为“明确区域环境特征——从自然和社会因素入手，分析环境特征的形成原因——探讨区域热点问题原因和危害”。一个区域的环境特征和经济发展都是多种区位因素综合形成的，抓住主导因素，从有利和不利两个层面进行分析。例如黄土高原水土流失的成因。（如图10）

图10 黄土高原水土流失的地理成因

7.可持续发展模型

地理教材结合当代人类面临的全球性问题（如人口、资源、环境、城市化、粮食）阐述可持续发展的基本思想。用可持续发展的观点分析区域资源、环境与可持续发展的关系，探寻有利因素和制约因素，分析人口、经济发展与资源利用、环境保护是否协调，评价人类活动是否合理，从中借鉴有益经验和失败教训，以制定区域发展的措施。（如图11）

图11 可持续发展模型

可持续发展模型的建构思路为“现状特点——存在问题——发展措施”，尤其适合国土整治，资源环境、区域发展等内容，说明可持续发展的有利条件、制约因素、动态机制、影响意义及发展趋势。例如黄土高原的区域发展。（如图12）

图12 黄土高原的区域发展

二、各科通用思维模型

1.概括归纳模型

在完成教学任务的终了阶段，师生对所学知识和技能进行归纳总结和转化升华。不是知识内容的简单重复，关键是在较短时间内对学习过程归纳反思、回顾提升，从总体上对知识和技能进行把握，这就需要突出重点、难点、易错点、技能和方法，起到紧扣主题、强化重点，使认识条理化的作用。（如图13）

图13 概括归纳模型

概括归纳模型一般用于知识密度大的课型或单元复习教学，常用于课堂结尾处的总结。建构思路为，归纳知识点的内在联系形成知识脉络，画出知识框架，具体知识点尽可能留出空白由学生来填。归纳总结必须提纲挈领，力求有深度、多形式（如选择、填空、图表等），例如亚洲知识框图。（如图14）

图14 亚洲知识框图

2.图文转换模型

事实证明图像信息比文字信息更容易记忆与展现。地理图像是地理信息的浓缩和直观表达的载体，“以文释图”是将图像图表内容用文字表述出来，即读图分析。“以图释文”是以直观图像来表现文字内容，如填图绘图。“以图释图”，即用另一幅图说明解释另一幅图，如用地形图、气候图阐述农业分布图。（如图15）

图文转换模型适用于地理事物的分布特征——地形矿产分布、工业布局、耕地利用、行政区划、自然资源等。①读图分析：根据图像叙述地理事物或现象，根据图像分析总结出规律性的知识。②填图绘图：利用课本插图或填充图册，用彩笔勾描轮廓及重点内容；画简易图，内容突出主要地理事物。③以图释图：发掘图与图之间的内在联系，运用资料图阐述目标图。例如新疆“三山夹两盆”的图文转换示意图。（如图16）

图16 新疆“三山夹两盆”图文转换

3.头脑风暴模型

头脑风暴模型指围绕中心议题积极思考，进行多角度、多层次的思维活动，畅所欲言、相互激励，从而诱发更多的创意，为解决问题提供一系列途径。这种模型是开放的，不仅关注学生的学习结果，而且关注学生的体验和感受，是中学生创造性思维开发的方法之一。（如图17）

头脑风暴模型适用于发散性地理问题，建构思路为“提出问题—自由阐述—激励碰撞—归纳总结”的程序展开教学。基本原则是“自由阐述”、“不争论”、“不打断”和“仔细倾听”。教师抛出有价值的发散性问题，引导学生自由讨论，各抒己见，让学生有机会表达自己的观点。例如中东地区有一道活动题“沙特阿拉伯如何解决水资源缺乏的问题，尝试提出你的建议。”（如图18）

从教学效果看，引导学生搭建思维模型，使得知识的思维过程变得清晰可见，每个学生会根据个人理解，通过不同的思维模型建立自己的知识结构，完成知识的自我建构，既能提高学生学习的有效性，更能提升学生的思维方式和思维品质。