地理問題解決過程中高中生元認知能力的培養

●江蘇省南通市第二中學 張旭艷

對于有些高中地理問題,很多學生不知如何下手,主要影響因素是學生的元認知不能與問題融合。所以,教師要培養學生的元認知能力,使其更好地解答地理問題,進而提升地理核心素養。

一、以趣味性實驗創設問題情境

動手實踐是培養學生問題解決能力的主要途徑,高中地理教學亦是如此。開展趣味性實驗可以發散學生思維,提升學生地理實踐能力。例如,在教學人教版地理選擇性必修第一冊第二章第二節《大氣受熱過程和大氣運動》前,教師可以先講解熱力環流知識,這為后期知識點學習做鋪墊。在傳統教學中,有些教師講解熱力環流知識點時未與學生生活實際相結合,導致學生認為其遙遠并且晦澀難懂,很難產生學習興趣。基于此,教師要轉變教學觀念,利用趣味性實驗幫助學生直觀感知。如在一個玻璃容器底部左側放置一些冰塊,右側放上點燃的蚊香,蓋上蓋子,并在蓋子開一個小孔,以玻璃缸中煙霧的變化情況,激發學生思考,并結合生活經驗總結“熱—低—上升、冷—高—下沉”的熱力環流原理。

又如,探究河流地貌相關知識的時候,河流侵蝕的三種形式是重難點,學生在此處容易出現元認知障礙。學生會產生“河水不是向低處流的嗎?為什么會在源頭出現侵蝕現象?是我認知錯誤嗎”等問題。為了解答學生困惑,教師設計趣味性實驗,模擬河流上游侵蝕地貌的形成過程：在堆砌的沙土上選擇固定的一點開始倒水,一段時間后倒水處產生凹陷,以此讓學生知道流水不但對河床有侵蝕,更對源頭也有侵蝕。這類趣味性的實驗讓學生頭腦中的認知沖突得到有效解決,同時積累元認知體驗,強化元認知在解決地理問題中的作用。

二、提升元認知與解決地理問題的能力

有效開發學生元認知是提升其能力的前提,元認知包括問題解決方法、策略與整體性認知,可以幫助學生精準分析自己在學習地理中的優劣勢,并以正確的方法分析認知材料,提取地理問題中的有效信息。所以,在講解元認知知識的時候,先讓學生知道“是什么”“什么作用”,體會元認知能力在解決地理問題中的重要性,這樣才能在解答時充分發揮其作用,提升問題解答效果。

當學生對元認知的作用有深刻認知后,就可以將其滲透到解決問題的每一個環節中。制作解決問題過程示意圖,如圖1,可知學生在解答地理問題的過程中,從閱讀開始就添加了元認知知識,將解決問題當做培養學生元認知能力的有效載體,從中找出解決方法與策略,并在實際情境中利用范例幫助學生進行地理問題解題思路的遷移,提升學生思維敏捷性,通過地理問題解答培養學生元認知能力,使其逐漸實現自主解題。

圖1 解決問題中元認知滲透示意圖

三、構建魅力課堂,豐富學生元認知體驗

課堂是教師與學生共同構建的,任何一方都是影響教學活動正常進行的因素。如果師生有良好的對話,學習氛圍良好,學生就會有很強的學習動機與期待,一直處于思考狀態。在和諧的課堂氣氛中,師生關系也變得和諧。所以在課堂中教師發揮主導作用,引導學生主動學習,可以在地理問題解決中發現學生的認知障礙。學生表達自身情感,能增強學習積極性與成就感,獲得良好的情感體驗,一直處于最佳學習狀態,逐漸樹立學習意識。這樣在新問題產生時,學生就能以元認知知識快速解決,并在教師示范、小組合作、頭腦風暴中獲得元認知能力。例如,介紹大氣熱運動時,可以先確定夏季夜里某一地圖中的等壓面與風向,教師帶領學生討論,以正確的導向讓學生闡述自己解題思路,并分享解題經驗。此時就有學生創新方法,總結出“凸高為低、凸低為高”的高低壓分布規律,再根據“白谷海、夜山陸”的海陸風規則,找出夏季的風是從海洋吹向陸地的,進而找出問題正確答案。經過小組合作討論,其中一個小組上講臺講述了自己的解題過程,然后其他小組判斷正確性,分享其解題經驗。又如,在有關巖石圈物質循環練習中,圖2形象展示了其形成過程。如“先看沉積,再看破壞”,就是哪個物質在下面哪個就是最早產生的,哪個物質先被破壞哪個物質發生得就早。

圖2 巖石形成過程示意圖

綜上所述,元認知能力作為解答地理問題的重要基礎,需要教師在課堂中加強對學生的培養。通過趣味實驗、傳輸基礎知識與加強師生交流等方法,讓學生在解答問題的時候運用元認知知識,并能以問題為導向引導其自主探究,實現地理核心素養的全面發展。