逻辑思维能力导向课堂的思考与实践——以高中地理必修三思维导图的构建为例
2015-05-05张晓东
一、高中区域地理学习难点
区域地理的学习是地理学研究的核心之一,现人教版高中地理必修三是以典型区域案例为载体,在模块一自然地理和模块二人文地理的基础上,探究区域问题发生的原因、过程、结果和对策。通过对典型区域的学习,构建模型,并迁移运用到别的区域。在学习这部分内容时,学生反馈出来的困难在于知识量大,难以记忆,对分析成因、危害、解决措施等,总是丢三落四,答题时无法得高分;从一个区域迁移到另外一个区域,存在思维障碍,即使背下某一问题的相关知识,却在答题时,无法提取记忆,不能转化为解决实际问题的能力。
二、学习困难的原因分析
知识的记忆能否高效、持久、并能运用自如,在于是否建立知识点之间的逻辑关系,记忆的根本在于思维。学生在学习区域地理感觉难以掌握,主要原因有三:第一,知识与知识之间缺乏联系,只是碎片化的记忆,没有条理和系统结构;第二,缺乏思维训练,不能发散思考,思路狭窄;第三,没有建立起知识系统与应用系统(如考题)之间的逻辑链条,自然无法提取知识为解决问题所用。
三、构建逻辑思维能力导向的地理课堂——以思维导图的构建为例
1.梳理知识网络,构建思维联系,提高记忆效果。
在荒漠化的原因及措施(图1)的思维导图中,对原因(课本案例)进行梳理,但不只是罗列目录(传统知识结构图的弊病),有分支有总结,自然原因对应风力侵蚀,人为原因对应植被破坏,便于学生记忆。对防治措施的教学,亦可让学生自行思考,针对原因寻找措施,两者之间有线性对应关系,记住的原因,措施随之得出。在整个思维导图中,若其中某个点忘记,可通过前后之间的联系、联想、回忆找回,整个系统结构牢固,避免了记忆的碎片化,有利于提高记忆速度,增强记忆力的持久性。此图只要稍作修改便可作为水土流失等其他生态问题的思维导图。
图1 荒漠化的原因及措施
在能源紧张的原因及解决解决措施(图2)中,把各类原因进行梳理,概括出供需矛盾和开源节流两大类,再对各点原因进行归类,便于记忆。此思维导图可适当拓展,成为其他资源(如水资源)短缺类问题的梳理模板。
图2 能源紧张的原因及解决解决措施
2.构建发散结构的思维导图,激发学生发散思考。
在洪涝灾害的原因及解决措施(图3)的思维导图的构建过程中,学生大多提出从气候、地形、河道、人类活动等各方面进行第一层次的梳理,但感觉没有体现各要素之间的逻辑联系。经研究合作,取众人之长,绘制出图3,把洪涝分为洪和涝,即来水和排水两大方面作为第一层次,再把气候、地形等作为第二层次,再思考第三层次,并分析人为原因和解决措施。因为图是发散的,学生不得不进行发散思考,迫使学生想出更多想法和解决办法,而在想的过程中,又有前一个层次的点为基础,点线交织形成牢不可破的思维网络。类似的问题如东北、北亚沼泽广布的原因,等亦可用此类思维导图。
图3 洪涝灾害的原因及解决措施
在产业转移思维导图(图4)的构建过程中,把影响产业转移的因素及产业转移对区域发展的影响两大问题进行整合,第一层次分为三个分支,社会经济因素的变化使产业有了转移的必要性,其次要考虑某种产业转移是否可行,地方政府、转移承接地是否条件具备,最后,一个地区成为产业转移的转出地或承接地,要考虑其对当地的影响即合理性研究。此类思维导图可扩展应用到很多地理现象的原因分析中。跨区域的资源调配工程,重大交通建设工程等,都应该从必要性、可行性和合理性等方面进行研究。如西气东输工程,天然气资源富有和消费的空间分布不均使西气东输工程成为必然,经济技术的发展克服了自然环境复杂性的困难,使工程具备了建设的可能性,而对西部(调出区)和东部(调入区)都产生有利的影响说明此工程的合理性。
图4 产业转移产业转移
3.搭建知识系统与应用系统的联系,提高知识的迁移应用能力。
在森林开发与保护的教学中,若只看课本内容,似乎难度不大,但在解决问题时仍然碰到不少困难。对森林的生态效益,课本只做了一段简单的描述,但如果对其进行深入理解,很多问题迎刃而解,如图5。
图5 森林和湿地的生态效益
很多同学对森林具有调节气候的作用的理解只停留在表面,必须做深入探讨,也就是其中箭头的意义(通过水气相互作用实现湿度和温差的变化),对涵养水源的作用必须先理解森林通过改变水循环的各个环节进而实现涵养水源保持水土的作用,才能理解森林遭破坏而造成水土流失和洪涝灾害的后果。思维导图中每个箭头都包含极重要的逻辑过程,把这些箭头理解透彻,大量问题迎刃而解,包括本节课的部分内容的学习也水到渠成,如雨林的全球环境效益,是图5中稳定大气成分、调节气候、繁衍物种、维护生物多样性等分支的拓展和延伸,还可以解决诸如:森林破坏的危害(可延伸绘制思维导图第三层次)、退田还湖的意义、湿地破坏的影响等一系列问题。
在区域农业发展的教学过程中,教材以东北地区为例,内容繁多,对学生而言,线条略显不明,应对三个区域进行逐一的梳理,但必须先做好农业区位因素和农业发展特点之间的相关性分析,才能为其他地方的农业发展提供可行的方案。如图6所示,农业生产已不能单从传统的第一产业进行研究,而应该从资本投资、产出效益等方面综合考虑,如地理位置已经不单影响气候,还直接影响农业的发展方向。而现代农业,更要兼顾经济效益和环境效益等,尽量让学生拓展思维,才能在解决问题中立于不败之地。 类似的问题如工业、城市、交通等,均可用此图进行修改得到解决。最后再对各产业进行整理,得出区域经济发展、产业结构升级的一般思路图(图7),如资源枯竭型城市的发展思路,可借用此图进行综合考虑。
图6 农业区位因素和农业发展特点之间的相关性分析
图7 区域经济发展、产业结构升级的一般思路
四、思维导图构建与应用过程中的逻辑思维能力培养效益分析
1.抽象与概括。
抽象与概括思维是形成概念的关键能力,思维导图的核心是地理问题或地理概念,因此,由地理概念发散出来的思维导图,对培养学生的抽象概括思维有重要的意义。如在产业转移(图4)的教学过程中,让学生运用已学的知识(工业区位因素及其变化)对感性现象(国际品牌在本地的生产)进行分析、表达,抽取本质属性,用地理语言规范表达,再推广到其他具有这些属性的一切事物,从而形成产业转移的概念并进行应用。
2.判断与推理。
在思维导图的应用过程中,判断思维是必须具备的,因为大多数的思维导图是一般性规律,并且比较全面,而要解决的实际问题可能是整体系统中的一部分,如森林和湿地的生态效益(图5)中,不同地区的森林体现的效益是不一样的。长江中上游防护林主要功能在于涵养水源保持水土,三北防护林主要功能在于防风固沙,这些都需要因地制宜加以判断选择。
在思维导图的构建过程中,经常运用到归纳推理,而在思维导图的应用过程中,演绎推理又是常见的思维方法,在能源开发条件(图8)的构建中,在经过对煤炭(教材案例)、水能(高考试题)等的条件分析,得出能源开发的一般思路(归纳推理),而此图经过增加个性化的第三层次又可作为风能、潮汐能、太阳能等能源开发条件的分析(演绎推理)。从荒漠化到其他生态问题,从能源短缺到其他资源短缺,从产业转移到其他地理现象或其他工程,从农业、工业到区域发展的一般思路,再应用到其他区域的构建过程,无不体现归纳推理和演绎推理。
图8 能源开发条件
3.归类与比较。
归类是用图示法把相关信息进行分类的过程,以上思维导图中,把众多荒漠化成因分成风力侵蚀和破坏植被(图1),把能源紧张的原因和措施,分别分成供需、开源节流(图2),把洪涝原因分成来水快和排水慢(图3)等都体现了归类的逻辑思维。
比较是寻找的地理事物之间的相同点或不同点的地方,产业转移对转出地和转入的影响、森林和湿地的生态效益的相同点和不同点,都可以从导图中得出。比较思维还经常体现在思维导图的运用过程中,如在对2014年福建高考文综37(3)从社会经济角度分析该省北部新城都市农业园区的主要原因的解答,可使用(图6),对一般工业区位与都市农业区位因素进行比较,选择与之相关的因素进行答题。
4.分析与综合。
在思维导图的构建过程中,通常把一个核心问题进行分解为各个层面分别加以研究,洪涝问题、产业转移等都是先分解再研究,在分析的基础上,把问题的各个侧面,按内在联系有机的统一整体。分析与综合相互渗透、相互转化。
思维导图的构建应成为课堂教学的一个习惯,其精髓不在于用各种软件绘制出一张张漂亮的图,而在于绘制的过程是否有思维价值。思维导图应广泛应用于各种课型,包括新课、复习课、研究课、试卷讲评课等。学生已绘制的思维导图应作为工具,经常在解题时使用。老师在试卷讲评时,更要对题目进行思维能力考查的分析,使用已有思维导图或徒手绘制为解题所用的思维导图,让思维导图渗透到教与学的各个环节。