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常见思维方式在教学中的运用读书心得
常见思维方式在教学中的运用
----读《形式逻辑》和《实用中学地理教学设计》心得
云南省孙青地理名师工作室张兰兰
读书摘要:
良好的思维方式能从错综复杂的现象中找到事物的本质,从纷繁复杂的因素中找到事物变化的主要因素,使事物呈现条理性。
读书心得:
什么是思维方式?
不同研究领域有不同的解释,在教育教学研究中认为思维方式是学生对书本知识进行加工,制作的方式、工具和手段。
思维方式如果是工具和手段,那么教师在教学中运用好了应该可以事半功倍。
因为良好的思维方式能从错综复杂的现象中找到事物的本质,从纷繁复杂的因素中找到事物变化的主要因素,使事物呈现条理性。
有些研究者结合中学生学习的思维过程和高中地理的学科特点,把地理学科的思维方式分成了多种。
下面我结合自己的教学,以大气圈为例,就高中地理学习中常用的几种地理思维方式加以说明。
一、种属关系思维方式
什么是种属关系的思维方式?
比如说大气圈知识中,天气系统是属概念,冷锋、暖锋、气旋、反气旋是种概念。
种属关系也就是包含于关系,指外延大的包含外延小的。
外延大的概念叫做属概念,外延小的概念叫种概念。
众所周知,在高三学习中,地理概念较多,如果高三学生在学习中明确地理概念之间的种属关系,可以使概念性知识形成边界明显的知识结构储存于大脑中,比如前面提到的天气系统这一种概念,它由冷锋、暖锋、气旋、反气旋这类边界明显的属概念组成。
运用种属划分思维方式的好处是可以使具有种属关系的散乱知识形成一个相对完整的概念体系,有助于识记。
在大气圈知识体系中大部分概念都具有种属关系,如大气层(属概念)对流层、平流层、高层大气(种概念);辐射(属概念)太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射(种概念);大气削弱作用(属概念)吸收作用、散射作用、反射作用(种概念);热力环流(属概念)海陆风、山谷风、城市热岛环流(种概念);天气系统(属概念)锋面、气旋、反气旋(种概念);热带气候(属概念)热带雨林、热带季风、热带草原、热带沙漠(种概念)等。
种属关系的思维方式使得具有相同种属关系的知识都被纳入到这个概念体系中,这种思维方式用于以识记为主的概念性知识的教学中效果较佳。
种属关系的思维方式是学习的基础。
二、类比关系思维方式
类比关系的思维方式是从具有某些相似或相同的属性事实出发,推出其中一个对象可能是另一个或另一类对象已经具有的其他属性的思维方法。
通俗地说类比关系的思维方式通常习惯于在具有相同属性的知识间类比或类推。
是掌握地理知识经常运用的一种思维形式。
类比关系思维方式它不同于我们教学中经常用到的比较法。
比较法可以是相同属性知识间的比较,也可以是不同属性知识间的比较。
地理中有许多具有相同要素的可类比知识,比如在种属关系概念中的种概念基本上都是具有相同要素的知识,种概念间的区分就可以用类比关系的思维方式进行学习。
比如,太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射它们本质上都可归纳为辐射,是相同属性的知识,都属于电磁波产生的辐射。
但它们的辐射波长有差异,表象上就不同,通过波长的类比将三个种概念区分为太阳辐射为短波辐射,能量最强;地面辐射为长波辐射,能量相当于太阳辐射中红外区的能量;大气辐射在三种辐射中波长最长。
学习中在具有相同属性的地理知识间类比,可以让学生找出地理事物间差别从而加深对知识的掌握。
另外还可以通过区分该类比是本质上类比还是现象上可类比,让学生通过学习能力。
比如天气系统中的冷锋和暖锋,它们本质上是相同的,都是暖空气上升到冷空气之上,从而形成的阴雨天气,但两者带来的天气变化在表象上是有差异的,冷锋过境后气温降低,暖锋过境后气温升高,这就是表象不同。
在气候类型学习中,这种类比关系思维方式就更突出了。
例如,巴西亚马逊平原的热带雨林气候和巴西东南沿海里约热内卢附近的热带雨林气候在表象上是相同的,在成因上(本质上)是不同的。
在高三学习和复习中,教师如果充分挖掘教材中类比推类的知识点,不仅培养学生类比思维方式,更重要的是有助于提高学生对地理事物关于现象与本质、形式与内容的区分能力。
纵观近年来的全国地理高考试题,在对高考四大能力考核中相当大一部分试题是考核学生“调动和运用地理知识”能力的。
学生是否能调动已学知识,首先是看学生是否记住已学知识,教学中如果注重培养学生的种属关系思维方式和类比关系思维方式,学生对于记忆性知识会掌握更好,才能实现调动和运用已有的地理知识。
下面以2015年重庆卷为例说明种属关系思维方式和类比关系思维方式的运用。
(2015重庆)马尔代夫是以旅游业为支柱产业的著名岛屿。
2014年12月4日,马累海水淡化厂设备摧毁导致该岛淡水供应中断。
应马尔代夫政府请求,中国政府及时向其提供了饮用水等物资和资金援助。
下图是马尔代夫部分区域示意图。
读图,回答1—2题。
1.大气降水是该国的淡水来源之一,图中所示区域降水类型多为
A.台风雨B.地形雨C.对流雨D.锋面雨
说明:
首先解析本题四个选项,台风雨、地形雨、对流雨、锋面雨
都是降雨类型这个属概念下的种概念,四个种概念表象上相同,成因上不同,台风雨和对流雨是热力原因,地形雨、锋面雨是动力原因,本质上都是气流上升形成降雨。
本题主要考查学生调动和运用种属关系知识的能力。
通过读图获取信息马尔代夫为热带雨林气候,调动知识热带雨林气候降水原因是受赤道低压带控制,为对流雨。
种属关系和类比关系思维方式一般用于基础知识的考查,这两种思维方式主要用于记忆性知识的学习。
三、归纳关系思维方式
归纳思维是由一系列具体地理事实材料概括出一般地理原理。
是从多个个别的事物中获得普遍的规则,即个别到一般的思维方式。
归纳知识过程本身就是一种思维方式,其运行的一般步骤是发现知识中的一般原理,促进学习的发生。
对于归纳思维方式而言,就需要地理教师根据教材中的内容,提示引导学生找出多个具体地理事物中的共同要素,然后进行归纳推理,得出规律性的结论。
例如,在全球的七个气压带、六个风带中,赤道低压带、副极地低压带,气流运动方向都是上升,气流上升遇冷后形成云雨;中纬西风由低纬吹向高纬,气流由低纬热的地区吹向高纬冷的地区,同样气流遇冷后形成云雨;在影响天气的天气系统中冷锋、暖锋、气旋,气流运动方向也都是上升,同样气流上升遇冷后形成阴雨天气;迎风坡气流受地形抬升,气流上升遇冷,形成降水。
从这些一系列具体地理事实材料概括出一般地理原理:
气流上升遇冷一般容易凝结,形成阴雨天气普遍原理。
反之,高压、反气旋、信风等气流遇热多为干晴天气普遍原理。
再比如从地中海气候在全球各大洲的分布,归纳得出纬度30-40度大陆西岸一般分布的是地中海气候普遍原理。
通过对全球气候学习,归纳出影响气候的因素有维度、大气环流、洋流、地形等普遍原理。
在气候知识学习中这样的地理原理可以总结出许多条。
地理学科中许多思维“建模”都是归纳关系的思维方式,如气候特征是指气温和降水在冬夏季或一年中的变化,气温特征是指气温在一年中(年较差)或一天中(日较差)的变化,以及气温极值出现时间等。
教学中教师一定要放慢教学速度,让学生多实践,形成归纳关系的思维方式。
我们都知道地理思维“建模”就是建立答题的模板,答题模板的建立对于高考试题中的分析原因类试题和描述、阐释类试题的完成有很大帮助,下面以2015年山东卷为例说明。
(2015山东卷)有植物界“活化石”之称的海岸红杉,生长快,寿命长,树形高大,材质优良,是世界上最有价值的树种之一。
海岸红杉适合生长在温和、湿润、多雾的环境中。
目前,原声海岸红杉仅分布于美国西海岸。
图7为美国原生海岸红杉分布及周边区域图,图8位杭州和阿克塔的气温变化曲线与降水量柱状图。
图7图8
分析原生海岸红杉分布区多雨、多雾的原因
说明:
本题解析是该地地处大陆西岸,距海近;位于西风带,西风从海洋带来大量水汽;地处迎风坡,多地形雨;沿岸受寒流影响,水汽易凝结成雾。
利用归纳关系思维方式地处迎风坡,气流受地形抬升,气流上升遇冷凝结形成雨;沿岸受寒流影响,气流遇寒流降温,水汽易凝结成雾。
归纳关系思维方式在高三学习中十分重要,学生一旦形成了归纳关系的思维方式对“描述和阐释地理事物”类的考题就可以通过“建模”来完成,这对实现高考四大能力中“描述和阐释地理事物”的教学目标作用巨大。
四、演绎关系思维方式
演绎是由一般地理原理推断个别地理事物的分布和发展的思维方法。
它与归纳关系思维方式正好相反。
演绎关系思维方式是由普遍到个别。
如地中海式气候的特征是夏季炎热干燥,冬季温和多雨。
非洲大陆西南角属地中海式气候,所以那里必是夏季炎热干燥,冬季温和多雨。
演绎思维方式的培养在教学实践中也十分重要,学生如果掌握了演绎关系的思维方式就可以把已经掌握的一般原理或规律应用于对具体的地理事物或现象的解释,从而让知识达到触类旁通效果。
演绎关系思维方式对形成知识间的联结也发挥了重要作用,其运行的一般步骤是通过各种规律把各种碎片化的知识联结起来,形成一个易于被认知的单元结构(普遍原理)。
另外,在归纳关系思维方式中得出的地理原理,即形成的思维“建模”,反过来运用就成为了演绎思维方式。
例如俄罗斯的索契,虽然纬度位于北纬45度,但却是地中海气候,只要是地中海气候,就一定是夏季炎热干燥、冬季温和多雨。
以2015年天津卷为例说明。
(2015天津卷)读2015年5月某日12时海平面等压线分布图(图1,单位:
百帕),回答1~2题。
1.此时出现大风、降温、雨雪天气的地点是
A.aB.bC.cD.d
2.此时最可能出现灾害性海浪的是
A.黄海沿岸B.台湾海峡C.海南岛周围海域D.菲律宾附近海域
说明:
第1题大风、降温、雨雪天气是冷锋过境时的天气特征,冷锋雨区一般在锋线附近靠锋后的位置,因此选A.本题是在冷锋普遍原理知识基础上通过演绎关系思维方式推导得出,由原理到个别的思维方式。
第2题黄海沿岸、台湾海峡、海南岛周围海域附近都受高压脊控制,菲律宾附近海域受台风控制利用高压脊控制为晴朗天气、台风(低压)控制阴雨天气的原理,推导D正确。
即由普遍原理到个别事项的思维方式。
以上两题是演绎关系思维方式在选择题上的运用,下面以2015年海南卷为例说明演绎关系思维方式在综合题中的运用。
茶树为常绿阔叶树,主要分布在气候湿热的热带、亚热带的山地、丘陵地区,而位于44°N附近的俄罗斯索契栽培茶树有数百年历史,下图示意索契的位置。
分析索契适宜茶树生长的水热条件的成因
说明:
本题解析,首先索契栽培茶树有数百年历史说明索契有适合茶树生长的条件。
这是普遍原理在个别事物中的运用,属于演绎关系思维方式。
其次索契属地中海气候,为亚热带气候,茶树是常绿林生长于亚热带。
第三,索契背山面海,位于西风带(盛行西南风),黑海蒸发的水汽随盛行风遇山地抬升,云多雨丰(多地形雨)。
纬度约44°N,夏季气温高。
冬季山脉阻挡北面冷空气侵袭,且黑海海面水温较高(对气温调节作用较强),气温较高。
演绎关系思维方式在考试中运用普遍,这种思维方式通过各种规律把各种碎片化的知识联结起来,形成一个易于被认知的单元结构,非常利于考查学生地理普遍原理知识的把握。
五、因果关系思维方式
在中学地理教材中,地理要素之间的关系大多通过因果关系表达出来。
例如因为下垫面冷热不均,所以有了热力环流。
因果关系的逻辑就是:
因为A,所以B,或者说如果出现现象A,必然就会出现现象B(充分关系)。
因果对应关系有:
(1)一因一果:
既一个原因产生一个结果。
如海陆热力差异产生了季风
(2)多因一果:
既多个原因一起产生一个结果。
纬度(太阳辐射)、大气环流、下热面、人类活动四个因素影响下形成一定气候类型。
如:
欧洲温带海洋气候。
(3)一因多果:
既一个原因产生多个结果。
因为气候类型不同,产生自然带不同,土壤不同河流水文特征不同等。
(4)多因多果:
既多个原因一起产生多个结果。
气候和地形不同,河流的水文特征和水系特征不同(如尼罗河和亚马孙河)其中多因一果在地理学科中普遍存在,例如每一种气候都是多个因素影响形成的。
以2015年天津卷为例
(2015天津卷)读图文材料,回答问题。
T岛所在国家为发展中国家。
该岛东北部年降水量大于2000毫米。
(1)结合图10所示信息,说明T岛东北部年降水量丰富的三条原因。
(解析)受赤道低气压带影响;为来自海洋的东北信风的迎风坡,多地形雨;受暖流影响,大气增温、增湿。
大气环流、地形、洋流是该岛东北部年降水量大于2000毫米这一结果的三因素。
教学中要特别注意的是由于具有因果关系的地理事物间往往没有共同要素,如海陆热力差异与季风。
这就需要教师在教学中有意识地引导学生探索地理事物间的因果关系。
六、时间关系思维方式
地理教学中时间关系可粗略分为两种:
一种是随时间变化而变化,可以称为顺时性时间思维方式,另一种是同一时间发生,可以称为同时性时间思维方式,其中顺时性地理现象或事物,也表现出过程关系的思维方式,一般由三个部分组成:
(1)关系串
(2)流关系中的环节(3)流关系中的纽带。
例如,大气的受热过程环节是:
太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地。
纽带是辐射,关系串是:
大气的吸收、散射、反射、保温作用。
再比如锋面过境前,过境时和过境后的天气变化。
以2015年全国课标卷为例
(2015全国课标卷)2013年7月30日,我国西北某地出现强沙尘暴。
图1示意该地当日14时~24时气温、气压随时间的变化。
据此完成下题。
.强沙尘暴经过该地的时间段是
A.16时~17时B.17时~18时C.18时~19时D.19时~20(解析)沙尘暴为冷锋天气系统,冷锋过境前该地气温高,气压低;冷锋过境时该地气温迅速降低,气压上升;冷锋过境后,该地气温低,气压高。
顺时性关系思维方式的培养教学中要注意时间的顺序性,注意地理事物随时间的变化。
而同时性关系思维方式主要是看同一时间出现的地理事物。
以2015年北京卷为例说明。
(2015北京卷)图3示意2015年3月9日~22日气旋“帕姆”的移动路径。
读图,回答问题。
图3
1.该气旋
A.标志当地进入台风多发季B.引发滑坡、赤潮等次生灾害
C.造成的灾情可以用GPS监测D.对瓦努阿图的危害最大
说明:
3月为南半球秋季,不是台风多发期;由于不是雨季,因此也不会引发滑坡;秋季气温相对不是最高,因此也不会引发赤潮;GPS用于定位,无法监测灾情;由于该地区的气旋已经发展为强热带气旋(台风)因此危害大。
如果教学时注意时间关系思维方式的培养,可以引导学生把零散的地理概念、表象、规律及原理串联起来,教师应引导学生梳理出这类时间过程关系,引导他们获得建构地理知识结构的方法。
七、空间关系思维方式
空间关系思维方式有单一的空间关系思维方式和变化的空间思维方式,前者即空间关系思维方式要简单些,以记忆为主。
如全球气候模式图,在不同的纬度,大陆的西岸、中部及东岸气候分布不同。
后者即变化的空间关系思维方式有一个变化过程,例如气压带、风带随季节的移动,同样在地中海气候区,纬度30附件和纬度40°附件的地中海气候,由于受西风控制时间长短不一,全年降水相比较纬度30°附近受西风控制短,降水少;纬度40°附近受西风控制时间长降水稍多。
这是一种变化的空间思维方式的训练。
空间性是地理学科基本特性。
空间关系思维方式贯穿于整个高中地理教学始终,高三学习复习中除了对单一空间性的掌握,更重要的是对变化的空间性的思维培养。
以2015年山东卷为例说明。
(2015山东卷)日照时数指太阳在某地实际照射的时间。
图们江是中国与朝鲜的界河。
下图为图们江流域日照时数年内变化柱状图。
完成下题
1.该流域日照时数在7月出现低谷的影响因素是
A.云量B.海拔C.下垫面D.正午太阳高度
说明:
我国雨带移动规律:
春末雨带位于华南一带,夏初雨带位于长江中下游平原,盛夏雨带位于华北、东北,夏末雨带南撤。
本题A正确。
从本题可以看出,由于随时间变化,雨带空间位置也发生了变化,因为是双向变化,增加了问题的难度,学生学习中较难掌握,教学时教师一定要强调时间变化地理事物的空间位置变化,帮助学生理清时间关系和空间关系两条脉络,实现空间关系随时间的转换。
这是地理学科重要的思维方式,也是难度较大的思维方式,如果注意方法的培养学生也是容易掌握好的。
根据教学实践文中归纳了教学中几种常用的地理学科学习和复习的思维方式,首先地理学科思维方式不仅仅只包括这几种。
其次这些思维方式在学习中并不是孤立运用的,有的思维方式相互关联、相互渗透,比如种属关系思维方式与类比关系思维方法,一般类比是在属性相同即同一属中类比,类比后使种的概念更清晰、更明确。
有的思维方式密不可分,比如时间关系思维方式与空间关系思维方式,两者常常是相伴出现。
有的思维方式互为可逆的关系,比如归纳关系思维方式与演绎关系思维方式,归纳思维方式是个别到普遍,形成的是地理原理,而演绎是原理在个别事物中的应用。
在高三的学习和复习中有了思维关系的脉络,有助于将庞杂的知识条理化,有助于学习成绩提升,同时有助于地理素养的培养。
说明:
《实用中学地理教学设计》焦秋生著
《形式逻辑》中国人民大学哲学系逻辑教研室编著
2016年5月30日昆明市外国语学校张兰兰
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