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基于新目标分类学的美国“践行地理”案例分析**

2022-11-21杨国锋

地理教学 2022年20期
关键词:元认知案例技能

杨国锋 陈 实

(1.华中师范大学 城市与环境科学学院, 湖北 武汉 430079; 2.华中科技大学附属中学, 湖北 武汉 430074)

《生活化的地理:国家地理课程标准(第二版)》(以下简称“第二版课标”)于2012年修订并使用,它是美国继1994年第一次颁布面向全国范围使用的课程标准后,时隔8年进行的修订与更新。什么是“生活中有用的地理”?第二版课标强调将“生活”这一概念展开来看,地理适用于生活的每个侧面:终身适用,生存必须,生活提质。[1]即美好生活的实现离不开地理,要成为具有地理素养的人,在不同年龄段以至终身,在生活中各方面践行地理,发挥地理的作用。本研究聚焦第二版课标的特色——践行地理(Doing Geography),详细解读其内涵与价值,借助教育目标新分类学框架,挖掘其理念内核,为教师在新课改实践中培养学生的地理学科核心素养提供参考。

一、践行地理课程理念的内涵与特征

1.内涵

地理学科的任务是培养具有地理素养的人(Geographically Informed Person),能够综合运用地理视角、知识和技能解决现实生活问题。践行地理既是第二版课标的创新点,也是地理素养培养的关键点和落脚点。它将地理视角、地理必备知识和地理技能有机结合,融会贯通。

践行地理是指学生在实际问题情境中,能够综合运用地理视角,调动必备地理知识和技能,发现地理问题,通过相关活动,探究解决问题,从而实现主动建构和生成的过程。美国第二版课标中主张的践行地理是一个积极的,集地理视角、地理知识和地理技能于一体的探究过程,尤其注重结合生活实际或将地理实际问题转化成教学实践。

践行地理与我国新课标中的地理实践力素养十分相似,但二者的内涵、侧重点及在课标体系中的位置皆有差异。美国是最早实施公民教育的国家之一,公民教育在促进美国民主制度的发展和完善方面发挥了不可忽视的作用。[2]培养合格的现代公民,强调实用性,各学科的培养目标是在现实生活场景中能够实际运用学科所学解决问题。所以从关系结构来看践行地理位于中心,是其课程改革的根本追求,实现践行地理要以地理视角作为切入点,以地理知识为基础,以地理技能为支撑,其内容关系如图1所示。

2.特征

践行地理是地理学科核心素养的行为表现,是对地理观念、必备品格和关键能力的实践。通过践行地理能够充分展现学生对地理信息、知识与技能的理解程度和迁移应用水平。

践行地理是一种认知方式的优化完善过程。为解决实际生活中的问题,需要根据问题情境制定相应目标和策略,并主动监测和调节认知过程。如此来看,践行地理需要调用元认知系统,基于现实情境,优化认知策略,解决地理问题。

践行地理是一种实践自觉,是学习者发挥主观能动性,用地理的眼光认识和改造客观世界的新理念。学习者有较强的自我效能感,对加深地理知识的理解和提高应用能力有较强的动机,有克服困难的信念和正面的情绪。

二、新目标分类学的内容与框架

传统目标分类学(布鲁姆目标分类学)强调认知领域的水平差异,在知识和能力水平的评价方面应用广泛。传统目标分类学只回答了学习的结果,而无法回应学习何以发生以及发生的过程。

马扎诺带领团队研制的新目标分类学融入了心理学的最新研究成果,研制出符合实际的学习模型,把有关学习各方面的重要因素整合在一起,并用简单明确的逻辑关系表明要素之间的关系和发展。该分类体系更好地区分了学习的目标类型和目标间的相互关系,更好地反映了教学的实际情况,对教学和评价有很好的导向作用。

马扎诺的新目标分类体系提出,人的学习过程包括了三个主要的系统:自我系统、元认知系统和认知系统。学生在面对一个新任务时,首先是由自我系统决定是否需要介入,然后由元认知系统提出相关的目标与策略,接着是由认知系统处理相关的信息。在整个学习过程中,这三个系统与学生已有知识不断地相互作用,获得相应的学习结果,包括获取新知识、提高学习动机、更新元认知体系、发展认知技能等。马扎诺的新目标分类体系兼顾学习者自我和元认知的表现水平,前者是学习者调动自我参与学习的体现,后者是触发学习者运用学习策略的关键。

与新目标分类体系相呼应,马扎诺提出了一个评价体系,包括三个系统的六种心理运作,如表1所示。1至4类分别是信息提取、理解、分析和知识运用,属于认知系统,第5类为元认知系统,第6类为自我系统。信息提取涉及再认、回忆和执行;理解涉及对知识的整合与象征;分析涉及匹配、分类、差错分析、概括和认定;知识运用涉及决策、问题解决、实验、调查等;元认知系统包括目标设定、过程监控以及清晰和准确程度的监控;自我系统包括重要性检查、效能检查、情绪反应检查和动机检查。

表1 新分类法的心理操作

(续上表)

表中大写字母表示该水平内部各种心理操作组成部分都有体现,如“A”体现了“信息提取”中全部三个心理操作:再认、回忆、执行。小写字母加序号表示体现了该水平内部子项目相应的心理操作,如“c1”体现了分析中的匹配。

从新分类法的三个系统的实施所需要的意识水平来看,新分类法是有层级的。认知过程的实施需要一定程度的自觉和意识,元认知过程需要的程度更高一些,自我系统又比元认知过程需要更多的有意识思考,这样可建立一个六层级的分类系统。认知系统内部具有层级性质,且构成了新分类体系的前四个层级的水平:提取、理解、分析和应用。元认知系统和自我系统内的组成部分本身不具有层级性,因此元认知整体作为第五层,自我系统整体作为第六层。[3]表1呈现了新目标分类法中所有六个水平心理操作的衔接。马扎诺的教育目标新分类学在布鲁姆目标分类学基础上考虑了自我系统和元认知系统在认知过程中的重要性,用该方法分析教学案例利于全面掌握学生的认知发展过程,判断学生达成的水平层次或发展状态。

三、基于新目标分类学的案例分析

1.案例简介

美国第二版课标由四大板块构成:践行地理、地理视角、地理必备知识、地理技能。用多种方式来看待世界——地理视角:详细介绍了在地理调查中使用的空间、生态和互补的视角;了解世界——地理必备知识:识别根据三个年龄段划分的6大要素组织的18个地理必备知识;提问并回答关于世界的地理问题——地理技能:描述学生在询问地理问题、获取、组织和分析地理信息以回答地理问题的系统过程中所使用的技能;用地理滤镜解析世界——践行地理:解释怎样综合运用地理视角、地理知识和地理技能解决实际问题。美国第二版课标就如何在课堂上践行地理提供了三个案例。学前至4年级的案例是“基于社区的观察和调查”,教师由校园附近新安装的交通信号灯,引导学生关注交通地理,进而探究分析潜在的危险路口,再到公开课上向校长呈现研究成果并得到整改承诺。5~8年级的案例是“调查科罗拉多河流域的用水情况”,教师由新闻报道引起学生们的质疑,进而引导学生运用地理信息技术调查分析问题,让学生认识到地理对经济和生活的影响。9~12年级的案例则是“对国际合作和冲突的地理调查”。每个课堂案例都介绍了学生是如何运用地理视角、知识和技能来践行地理的。

美国第二版课标中践行地理案例是落实培养具有地理素养的人的关键,体现了学习者调用自我系统,发挥元认知作用,对事物的复杂认知过程。因此运用新目标分类学解构和分析美国践行地理案例,有助于厘清地理素养落实的过程。

2.案例分析过程与结果

笔者以9~12年级的案例为例,以学生活动为主线,以马扎诺新目标分类法的心理操作为测量工具,对学生展现在课堂中践行地理的过程进行分析评价。并结合两位研究人员(研究生以上学历)开展了一致性检验,最终分析结果如表2所示。

表2 基于新目标分类法的Doing Geography(9~12年级)案例分析

(续上表)

3.案例分析结论

认知系统四个水平中,高水平层级的达成以低水平层级为基础。越高层级认知水平的实现,需要达成的低级别心理操作子项目总数越多。9~12年级,学生的信息提取和理解能力已得到较充分的发展,教学培养的认知目标重点在知识的分析和应用上,为充分激活这两个层次的认知能力,案例中教师设计了丰富多样的学生活动,如分组讨论、交流分享、头脑风暴、辩论、评估报告、演讲等,每个活动都比较有挑战性,需要学生积极获取信息,认真理解和充分分析知识,进而实现知识的应用,促进认知水平的进阶。

元认知系统(水平5)水平的触发是知识迁移和应用的关键。在学生深度学习和检验学习效果时需要触发更多元认知子项目。案例中,学生能建立一个与知识有关的目标和完成目标的计划,比如“如何确定亚丁湾更容易受到海盗袭击的地理位置特征”,教师引导学生通过头脑风暴分析问题并借助工具找到解决方案,学生讨论了关于亚丁湾地区人文方面的问题,这些问题指向了领土与国际水域和海洋法,需要查阅数据回答这些问题;当学生“寻找有重叠和潜在争议的地区”时,学生能够使用地理信息系统。教师只是抛出话题引导学生探究,而从目标制定到得出结论的整个探究过程都是学生主导的。

自我系统(水平6)心理操作的触发,是认知系统水平达成的重要保证。案例中每一项学生活动的发生,或是鉴别知识的重要性,或是鉴别效能、情绪反应,都触发了自我系统,但调动程度有强弱之分。充分调动自我系统的学生活动,即触发全部自我系统的子项目,能更好地达成其他心理操作水平。注重真实事件的“地理理解”,如案例中,对于国际冲突与合作这一较宽泛和抽象的问题,教师选取亚丁湾作为小切入口,以地理问题情境作为切入点以小见大可以提升学生的效能感。注重制造反差,引出矛盾和冲突点,有利于调动学生情绪,激发探究兴趣。如案例中,教师设计了两个矛盾点,一个是让学生在已找到的“咽喉要道”中找到与亚丁湾类似海盗问题多发的地点,另一个是预测未来可能发生国际冲突和合作的位置。两个问题学生经过各种尝试解决皆以失败告终,而这种“失败”才是课堂的“成功”,它充分激活了自我系统,让更多的有意注意得以发生,在学生困惑不解时,教师的举重若轻,画龙点睛,使学生茅塞顿开,从而以更高的自我水平完成后续学习。

四、教学启示

结合新目标分类学理论,美国第二版课标中践行地理课程理念是学生有机运用地理视角、知识、技能的过程。课堂中要能动实现此过程,需充分调动自我系统,引导运行元认知系统,促进认知高阶发展。

1.充分调动“自我系统”

在教学实践中,教师要在调动学生自我系统。当学生认可知识的重要性,相信自身就有学习或提高运用能力所必需的能力、力量或资源,对知识有正面的情感反应时,学生的学习动机较强烈。

从重要性来看,需要让学生觉得知识对于实现个人目标来说是基本的,有帮助的。例如,如何让学生认为识读等高线地形图的技能重要?可以设置情境让学生发现读等高线图有助于露营时保护人身安全,学生就会花时间和精力发展这一心智技能。

个体效能感也具有情境性,个人可能在一种情境中有强烈的效能感,而在另一种情境中却感到无能为力,教师要善于营造高效能感的情境。比如在学习天气系统时,如果由天气预报中的卫星云图和近地面的气压状况引入,学生会感到抽象复杂,效能感低;但要是从近几天的天气情况出发,聊身边发生的天气现象,学生会觉得亲近,效能感高。

心理学研究表明人类对情绪反应几乎没有直接的控制,情绪一旦出现,就会成为未来行为强有力的激励因素。情绪是最主要的动机激励因素,情感可以盖过意识,尤其对未成年人来讲,从情感系统到认知系统的线路连接要比从认知系统到情感系统的线路连接强得多。因此在教学过程中,不是待知识和能力铺垫到位再升华情感,而是用情感带动情绪促进知识和技能的习得。

2.引导运行“元认知系统”

元认知体现了与知识有关的有意识操作,帮助学生由“学会”到“会学”。元认知系统的主要任务之一是确立明确的目标,即最终状态明确、分阶段目标明确和学习计划明确;还要监控任务执行过程中程序的有效性,即过程监控。虽然元认知是由学生自己主导的,但是教师在日常教学活动中,可以有意地引导学生强化自身元认知系统。好的教学活动,元认知开展得也充分完善。比如,根据各地多年平均气温折线图和降水量柱状图判读气候类型,最终状态是能够根据任意地区的气温和降水数据准确判断出其所属的气候类型;分阶段目标则是根据气温数据判读所属温度带,根据降水数据判读所属的降水类型,根据热量带与降水类型组合,判断和辨别气候类型。过程监控将监控学生阅读柱状图和折线图的心理过程。教师可组织学生开展一分钟随笔,让学生总结两到三个自己仍未解决的关键问题。要明确统计图表的读图方法和注意事项,辨析易混易错的知识,如热带草原气候与热带季风气候、南半球与北半球气候、降水的柱状图很夸张很高但对应的降水刻度数值很小的气候图等。

3.促进认知高阶发展

在具体任务中,对学生个人而言,知识才是有用的。新分类法已经确定了四类知识应用任务:决策、问题解决、实验、调查。决策是回答诸如做某件事的最好方式是什么;问题解决是回答如何克服某一障碍或者在限制性条件下如何实现目标;实验是生成和检验假设的过程;调查是回答某件事的特征是什么或为什么会发生。在教学实践过程中,教师要灵活运用各项任务,促进学生认知水平向高阶发展。例如,学生利用城市地理知识参与“口袋公园”最佳选址的决策活动;山区交通线路的修建如何克服地形起伏较大的问题解决活动;证明背斜是良好的储油构造,可以用透明软管、水、食用油等材料做模拟背斜构造的实验活动;鼓励学生参与调查居住地所在行政区的用地类型和功能区的调查活动等,都有利于学生高阶认知的发展。

在生活中会践行,是美国第二版课标践行地理的出发点和落脚点。在教学实践过程中教师要善于搜集真实素材,捕捉矛盾点和冲突点,调动学生情绪,激活学生自我系统;要让学生明确学习活动的意义,引导学生制定学习活动目标,发展元认知系统;要设计组织多种生动有趣又富有挑战的任务,促进学生高阶认知的达成。

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