基于問題診斷的地理認知圖式完善策略——以“氣候成因分析”教學為例

浙江省杭州第四中學（310018） 耿文強

現代認知心理學認為，問題解決能力的形成，認知圖式與智能技能、認知策略三者缺一不可，三者中又以認知圖式最具奠基功能。地理認知圖式是將地理事物、地理現象和地理原理等，經過加工和整理，在人腦中形成的知識結構和知識體系。教學中，針對學生學習中出現的典型問題，加強診斷，注重啟發，糾正偏差，循序漸進，是完善地理認知圖式，提升地理學習能力的重要途徑。

一、借助問題診斷，建構認知體系

1. 典型問題

季風氣候為什么沒有出現在大陸西部？

2. 問題診斷

學生對氣候形成因子的尺度體系認知混亂。

“尺度”是地理研究的最核心內容之一，在氣候問題的學習中，既涉及全球尺度，也涉及區域尺度，還有大量的地方及以下尺度。在氣候成因分析中，必須在上一層級因子的框架內來分析下一層級的因子，如季風的成因（海陸熱力性質差異）分析就必須建立在上一層級——行星風系因子之上，即：夏季大陸增溫比海洋快，大陸上形成熱低壓，將副熱帶高壓切斷留在海洋上；冬季大陸降溫比海洋快，大陸上形成冷高壓，將副極地低壓切斷留在海洋上。大陸西部盡管也存在海陸熱力性質差異，但由于多種因素的影響（洋流、陸地輪廓、地形等），并不足以打破行星風系的格局，因此就不能形成季風氣候。

3. 學習偏差表現

學生對氣候形成因子的分析中容易“張冠李戴”。如在中緯度大氣環流形勢的分析中，不考慮當地的海陸位置，隨意用“季風的影響、西風的控制、信風的控制”等加以分析。

4. 教學策略及圖式建構

使學生明晰氣候成因分析中各要素的層級序列，建立氣候形成因子的尺度體系，樹立下一層級尺度的成因分析必須在上一層級尺度的框架內。并列層級不能相互錯位的觀念（具體見表1）。

表1 氣候形成因子的尺度體系

二、借助問題診斷，摒棄機械認知

1. 典型問題

澳大利亞北部的熱帶草原氣候，其成因為什么不是“受赤道低氣壓帶和信風帶交替控制”？

2. 問題診斷

學生僅從成因角度來理解氣候的分類，忽視了其它因素對氣候分類的影響。

氣候分類是將全球氣候按某種標準劃分為若干類型的過程，屬同一類型的氣候，其氣候要素均符合同一氣候分類規定的范圍。氣候分類方法大致可分為三種：即成因分類法（依據太陽輻射、大氣環流等氣候形成因子來歸納不同的氣候類型）、經驗分類法（依據氣溫、降水等氣候要素的分布特征及其組合來歸納不同的氣候類型）以及成因和經驗相結合的分類法?，F行中學地理教材的十三種氣候分類，屬于成因和經驗相結合的分類法，即在相同緯度和大氣環流形勢下，各氣候要素統計結果相近的區域，一般均歸類為同一種氣候類型區（下稱“典型分布區域”）；若氣候要素統計結果與相同緯度和大氣環流形勢區域相差較大，則將其歸類在相似統計結果的氣候類型區中（下稱“特殊分布區域”）。

3. 學習偏差表現

學生在學習中常會以“格式化”的思維來進行氣候成因分析。教學中常用的“氣候分布模式圖”（圖略），將氣候成因與氣候類型一一對應，對于典型分布區域的成因分析是十分有效的，但不能分析特殊分布區域的成因，而學生卻往往以此模式圖來分析一些特殊分布區域的氣候成因，如對馬達加斯加島東部熱帶雨林氣候的成因，用“終年受赤道低氣壓帶控制”予以解釋。

4. 教學策略及圖式建構

在強化學生對不同氣候類型的特征（氣候要素的定性描述）、典型分布區域和成因的認知基礎上（下稱“常規圖式”），還要使學生明白不同的氣候類型有不同的分類標準（氣候要素的定量統計，如亞熱帶季風氣候與溫帶季風氣候的重要區別之一是最冷月均氣溫是否低于0℃）。更重要的是要通過案例讓學生理解同一氣候類型其成因會有所差異，同一成因背景下也可能劃分為不同的氣候類型，從而摒棄格式化的機械認知模式（具體見表2、表3）。

表2 不同成因影響下的同一氣候類型示例

表3 同一成因背景下的不同氣候類型示例

三、借助問題診斷，建立甄別機制

1. 典型問題

影響D點年平均氣溫較高的主導因素為什么不是洋流？

原題呈現：下圖是沿A（129°23′E，40°42′N）、D（142°28′E，35°22′N）兩點所作的地形剖面圖。D點年平均氣溫比A、B兩點高，其主導影響因素是

A.地形 B.緯度 C.洋流 D.徑流

2. 問題診斷

學生認知圖式中，缺少促成其“順應”的信息甄別機制。

在教學中，教師更多的是關注已有認知圖式的鞏固，具體表現為通過重復訓練，讓學生將一個事物納入已建構的圖式，即“同化”。而教學中的變式不足，即讓學生調整改造已有的圖式，促成“順應”的信息甄別能力訓練不足。如在上述問題的分析中，學生因受日本東岸暖流經過的認知影響，忽視了三地的緯度差異，未進行信息甄別，直接選擇了洋流，而氣溫從低緯向高緯遞減是由太陽輻射決定的，故正確答案應為緯度（B選項）。

3. 學習偏差表現

學生往往以固有的認知來替代理性分析。在遇到與已建構的圖式不吻合的問題時，無法實現有效的“順應”，會選擇自己最為熟悉的信息來加以判斷，最終與正確結論背道而馳。

4. 教學策略及圖式建構

幫助學生建立甄別機制，即在已經建立的常規圖式的基礎上，針對所分析的問題予以甄別，這是在解決具體問題“臨門一腳”中的關鍵能力。以“氣候成因分析”為例，若所分析的問題在常規圖式框架內，則主導因素應優先考慮太陽輻射（主要影響氣溫）和大氣環流（主要影響降水），若不在常規圖式框架內，則主導因素應優先考慮下墊面（具體見表4）。

表4 建立在信息甄別機制基礎上的氣候成因分析示例

[1] 耿文強. 談地理高考復習教學中的“有效建?！辈呗訹J]. 地理教學, 2010(14): 37-38.