皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論在地理教學(xué)中的應(yīng)用

一、皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論應(yīng)用于地理教學(xué)的緣由

心理學(xué)結(jié)構(gòu)主義認(rèn)為，要認(rèn)識(shí)任何事物和現(xiàn)象，必須從認(rèn)識(shí)對(duì)象的結(jié)構(gòu)開始，即從組成它的個(gè)別成分之間的關(guān)系去認(rèn)識(shí)它。任何事物都存在于其所處系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之中，因而，能夠認(rèn)識(shí)事物的結(jié)構(gòu)就容易認(rèn)識(shí)其本質(zhì)。高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)及基于它的地理教材受地理科學(xué)體系支撐，雖然在現(xiàn)代課程理念指導(dǎo)下，地理教材中地理知識(shí)的科學(xué)結(jié)構(gòu)被學(xué)生發(fā)展需要和社會(huì)發(fā)展需求所綜合而變得不甚明顯，但仍然能透過豐富多采的教材組織形式，看到地理知識(shí)的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)性特征。必修I和必修II的內(nèi)容是系統(tǒng)地理背景下的自然地理、人文地理兩大部分，分別按自然要素和人文要素組織和細(xì)化，必修III以區(qū)域?yàn)楸尘?，以案例方式?duì)自然地理和人文地理的知識(shí)加以具體應(yīng)用，進(jìn)而豐富地理知識(shí)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。選修共七個(gè)模塊是地理知識(shí)結(jié)構(gòu)中某一方面知識(shí)的深化，是為滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)興趣和適應(yīng)多樣化的社會(huì)發(fā)展方向而設(shè)置。高中地理知識(shí)體系有著清晰可辨的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)性特征，地理教學(xué)可以充分利用其結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生地理認(rèn)知效率。以此為載體，地理教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)為學(xué)生發(fā)展、為社會(huì)發(fā)展服務(wù)的課程目標(biāo)，構(gòu)建更高層次的事物結(jié)構(gòu)。

如何科學(xué)地利用地理知識(shí)結(jié)構(gòu)提高學(xué)生地理認(rèn)知效率和教學(xué)有效性，需要科學(xué)的認(rèn)知理論指導(dǎo)。瑞士心理學(xué)家皮亞杰(J·Piaget)是把結(jié)構(gòu)論思想引入教育心理領(lǐng)域的第一人，他在結(jié)構(gòu)主義基礎(chǔ)上創(chuàng)立了認(rèn)知發(fā)展理論，揭示人認(rèn)知發(fā)展的科學(xué)規(guī)律。因而，以它為指導(dǎo)開展地理教學(xué)，必然可以提高地理教學(xué)效率。

二、皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論的內(nèi)涵

皮亞杰認(rèn)為，新知識(shí)只有納入到人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中才能被吸收。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是個(gè)人全部知識(shí)的組織系統(tǒng)，皮亞杰稱其為圖式。人認(rèn)知圖式的發(fā)展，是一個(gè)連續(xù)且從量變到質(zhì)變的過程。當(dāng)主體能夠把客觀信息納入自己的圖式，圖式就處在相對(duì)穩(wěn)定的量變狀態(tài)中，當(dāng)這種量變積累到一定程度，不能再容納新情況、新問題時(shí)，個(gè)體為了適應(yīng)環(huán)境，就會(huì)主動(dòng)調(diào)整和修改圖式，以引起圖式質(zhì)的變化。前者是外物同化于認(rèn)知結(jié)構(gòu)，后者是認(rèn)知結(jié)構(gòu)順應(yīng)于外物，人的認(rèn)識(shí)與環(huán)境相互作用，力求保持一種平衡的適應(yīng)狀態(tài)。皮亞杰認(rèn)為，在認(rèn)識(shí)發(fā)展領(lǐng)域中，推動(dòng)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)識(shí)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力是同化過程和順應(yīng)過程的對(duì)立與統(tǒng)一，人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)就是依賴于同化和順應(yīng)這兩種機(jī)能不斷向前推進(jìn)的平衡。當(dāng)個(gè)體面臨環(huán)境中新的刺激時(shí)，總是先試圖同化到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。如同化成功，便得到暫時(shí)的平衡，如原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法同化新刺激，個(gè)體便會(huì)做出順應(yīng)，即調(diào)節(jié)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)甚至重新建構(gòu)新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以達(dá)到新的更高平衡。人的認(rèn)知水平在不平衡—平衡—不平衡的過程中不斷提高。

三、皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論應(yīng)用舉例

1.加強(qiáng)同化，充分利用學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)

皮亞杰十分強(qiáng)調(diào)，教育必須適合學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)所教內(nèi)容符合或接近學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，才能引起學(xué)生積極的學(xué)習(xí)活動(dòng)，才能使符合認(rèn)知結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)內(nèi)容有效地被學(xué)生同化。因此，教育的關(guān)鍵在于對(duì)不同認(rèn)知發(fā)展階段的學(xué)生提出不超出或不過分超出其同化能力的適中話題，這樣，就能提高學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性，其認(rèn)知結(jié)構(gòu)也在同化中進(jìn)一步豐富。

如在學(xué)習(xí)“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”前，學(xué)生已經(jīng)掌握了自然地理諸要素影響地理事物發(fā)展的原理，形成了圖1所示的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

新授課開始時(shí)，教師先從學(xué)生已認(rèn)知的結(jié)構(gòu)入手，提供某些農(nóng)業(yè)區(qū)域情境，如長(zhǎng)江三角洲、海南島、南方山區(qū)、河西走廊、黃淮海地區(qū)、青藏高原以及阿根廷潘帕斯草原、美國(guó)中部平原、澳大利亞墨累—達(dá)令盆地的氣溫、降水、河流、地形、土壤等方面的文字、數(shù)據(jù)資料或景觀圖片，讓學(xué)生分析農(nóng)業(yè)區(qū)位因素，使其不僅能夠看出是農(nóng)業(yè)區(qū)位因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著作用，而且能夠系統(tǒng)地總結(jié)出自然因素系統(tǒng)，甚至可以補(bǔ)充生物種類多樣、病蟲害等生物因素也是農(nóng)業(yè)區(qū)位因素。學(xué)生把農(nóng)業(yè)區(qū)位因素的新知識(shí)同化到了自然地理要素對(duì)地理事物發(fā)展有影響的原有圖式中，并且具體化為自然地理要素對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響(圖2)，認(rèn)知結(jié)構(gòu)在同化過程中發(fā)生著量變，不僅圖式更加豐富，建構(gòu)更加牢固，而且靈活運(yùn)用的能力更強(qiáng)。

無窮變化的世界是有結(jié)構(gòu)的，一經(jīng)認(rèn)識(shí)，就會(huì)到處發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。地理知識(shí)中的各種結(jié)構(gòu)無處不在，其通過聯(lián)系又可構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。系統(tǒng)復(fù)雜性產(chǎn)生的根源在于它的自相似性，即系統(tǒng)中每一個(gè)獨(dú)立的部分都具有與總體相似的特征，在一定程度上是整體的再現(xiàn)與縮影。所以，同化建基于復(fù)雜事物的相似性，從微小的結(jié)構(gòu)開始，并促使其豐富和發(fā)展，在地理教學(xué)中，這種加強(qiáng)同化的策略對(duì)認(rèn)識(shí)具有復(fù)雜性的地理知識(shí)整體具有重要意義。

2.促進(jìn)順應(yīng)，拓寬加深學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)

順應(yīng)是由于學(xué)習(xí)過程中不能順利同化新知識(shí)而對(duì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)作出的調(diào)整，包括對(duì)錯(cuò)誤認(rèn)知結(jié)構(gòu)的糾正和正確認(rèn)知結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步拓寬和加深，其間認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化。教學(xué)過程中，教師要利用學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓其發(fā)揮同化作用，同時(shí)也要適時(shí)利用超出學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)但又在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)內(nèi)的知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)升級(jí)。

在分析了自然因素對(duì)農(nóng)業(yè)的影響后，教師可以提供包括市場(chǎng)、交通、勞動(dòng)力、技術(shù)、政策、信息等方面的材料，讓學(xué)生感受、思考、討論與農(nóng)業(yè)區(qū)位選擇的關(guān)系，這一過程是為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變做準(zhǔn)備。因?yàn)閷W(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能同化這些新信息，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)除了自然因素外，社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也產(chǎn)生影響，這一發(fā)現(xiàn)迅速使大腦做出順應(yīng)，生成影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，取代單純的自然因素影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(圖3)。

順應(yīng)過程使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)變，從單純的自然因素影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)展到自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同影響農(nóng)業(yè)發(fā)展，繼而，自然和人文因素共同對(duì)地理事物產(chǎn)生影響的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(圖4)也在很容易激發(fā)的同化中形成。之所以又稱為同化，是因?yàn)檫@種認(rèn)知結(jié)構(gòu)與圖1的認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有相似性。這從地理知識(shí)角度印證了一個(gè)原理:正是迭代促使系統(tǒng)內(nèi)部各相對(duì)簡(jiǎn)單的組成要素耦合成復(fù)雜的系統(tǒng)整體，復(fù)雜意味著無限的遞歸與嵌套。其實(shí)復(fù)雜事物并不復(fù)雜，只要抓住最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，不斷拓展和耦合，認(rèn)識(shí)復(fù)雜事物就不再是難事。地理教學(xué)同樣可以從這一原理中得到啟示。

3.擴(kuò)大沖突，高效引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知平衡

皮亞杰認(rèn)為，具有自我調(diào)節(jié)作用的平衡化過程在認(rèn)知發(fā)展中起關(guān)鍵作用。當(dāng)個(gè)體已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能同化環(huán)境中的新信息時(shí)，心理上就會(huì)處于不平衡狀態(tài)，并使個(gè)體產(chǎn)生一種自我調(diào)節(jié)的內(nèi)驅(qū)力，推動(dòng)個(gè)體調(diào)整原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)或者建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，直到能同化環(huán)境中新的信息為止。教師可使用認(rèn)知沖突法教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)與原有知識(shí)結(jié)構(gòu)表面存在明顯沖突的新知識(shí)，使不能同化與企圖同化之間產(chǎn)生矛盾，內(nèi)部的不平衡便引發(fā)順應(yīng)作用，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變，認(rèn)知在新的高度實(shí)現(xiàn)新平衡，新知識(shí)得以系統(tǒng)構(gòu)建。

我國(guó)西部地區(qū)開墾坡地、草原和圍湖造田造成土地生產(chǎn)力水平下降，同時(shí)它還帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，但是為什么直到20世紀(jì)90年代才開始退耕還林、還草、還湖?除了觀念之外，更主要的制約因素是什么?退耕還林過程中，專家為什么建議不要盲目發(fā)展果林，以防可能出現(xiàn)的二次砍伐?珠江三角洲地區(qū)經(jīng)歷了從種植糧食到種植果樹，再到種植鮮花的過程，為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化?這時(shí)學(xué)生無法根據(jù)自己已經(jīng)建立的影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的靜態(tài)因素解釋這些現(xiàn)象，認(rèn)知處于一種具有強(qiáng)烈沖突的不平衡狀態(tài)，沖突的調(diào)節(jié)機(jī)制最終使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的變化在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的應(yīng)有地位，一種含有動(dòng)態(tài)影響因素的新認(rèn)知結(jié)構(gòu)便在順應(yīng)中形成(圖5)。

上述一系列問題剛被提及時(shí)，似乎讓原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)面臨挑戰(zhàn)，使已形成的秩序趨于瓦解和無序，但是經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M織，無序會(huì)統(tǒng)合為有序。這是因?yàn)槭挛锒际怯行虻模瑔栴}在于人是否能夠認(rèn)識(shí)這種有序。不能認(rèn)識(shí)即是認(rèn)知上的不平衡狀態(tài)，是認(rèn)知發(fā)展的動(dòng)力。地理教學(xué)中，教師可多創(chuàng)設(shè)沖突明顯的不平衡狀態(tài)，沖突越明顯，學(xué)生自我調(diào)節(jié)以求平衡的內(nèi)動(dòng)力就越強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力則越強(qiáng)。

4.創(chuàng)設(shè)情境，反復(fù)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心

根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，知識(shí)是作為個(gè)人行為世界的結(jié)果被建構(gòu)的。結(jié)構(gòu)對(duì)認(rèn)知起著中介作用，結(jié)構(gòu)從比較簡(jiǎn)單到更為復(fù)雜，在不斷地完善，知識(shí)也隨之不斷豐富，其建構(gòu)過程依賴于主體的活動(dòng)，兒童學(xué)習(xí)的真正基礎(chǔ)是活動(dòng)，因而知識(shí)的獲得應(yīng)該存在于活動(dòng)情境中。在高中地理教學(xué)中，雖然不太可能真正地開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，但可嘗試注重創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)、生活實(shí)踐情境，并開展以學(xué)生為中心的教學(xué)。在“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”教學(xué)過程中，將區(qū)位因素機(jī)械地講述給學(xué)生的做法是低效的，要充分創(chuàng)設(shè)情境，將學(xué)生的思維引向?qū)嵺`活動(dòng)，幫助學(xué)生建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)、提高認(rèn)知水平?！?/p>