于 蓉陶 文
(1. 江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室, 江蘇 南京 210013; 2. 南京市第五中學(xué), 江蘇 南京 210004)
例析中學(xué)地理教學(xué)中的歸納法
于 蓉1陶 文2
(1. 江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室, 江蘇 南京 210013; 2. 南京市第五中學(xué), 江蘇 南京 210004)
演繹法就是從普遍性的理論知識(shí)出發(fā),去認(rèn)識(shí)個(gè)別的、特殊現(xiàn)象的一種邏輯推理方法。
演繹法被廣泛應(yīng)用于教學(xué)中,無(wú)論是教材內(nèi)容編排或是教學(xué)組織中一般采用的都是演繹的方式。以演繹法為主的教學(xué)組織方式其優(yōu)勢(shì)是不言自明的,它最大的好處就是操作便捷,節(jié)省時(shí)間,教師只需要針對(duì)知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)地闡釋?zhuān)⑤o以例證或練習(xí)即可。
但是,當(dāng)我們揮灑自如使用演繹法的同時(shí),也要認(rèn)識(shí)到這種方法并非看似那樣完美。尤其在新課程背景下,當(dāng)我們用“以學(xué)生為中心”的觀點(diǎn)去審視課堂教學(xué),會(huì)發(fā)現(xiàn)單純的演繹法存在一定的缺陷。由于演繹法更加注重知識(shí)的解釋?zhuān)虼巳菀紫萑霃闹R(shí)到知識(shí)的循環(huán)之中。而歸納法則從另一個(gè)思維向度上彌補(bǔ)了演繹法的缺陷,使教學(xué)從外顯的知識(shí)層面拓展到內(nèi)化的思維層面。鑒于此,筆者認(rèn)為在中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)嘗試將歸納的方法引入,使歸納法與演繹法相得益彰,互為補(bǔ)充,互相促進(jìn),共同發(fā)揮效益。
歸納法就是從特殊到一般,即由特殊的事實(shí)或者案例總結(jié)出普遍規(guī)律的方法。此方法是人腦遵從認(rèn)知原理,從感性上升到理性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知模式。在中學(xué)地理教學(xué)中采用歸納法其意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
歸納教學(xué)模式有點(diǎn)類(lèi)似科學(xué)家的研究工作:教師先向?qū)W生提供一些觀察材料,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,然后幫助他們?cè)谟^察基礎(chǔ)上歸納得出結(jié)論。這種過(guò)程猶如學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)研究,只不過(guò)學(xué)生的“新發(fā)現(xiàn)”在教科書(shū)上早就有了。學(xué)生在歸納推理中獲得了“有所發(fā)現(xiàn)”的喜悅感,學(xué)習(xí)興趣也得到激發(fā)。
(2)習(xí)得學(xué)習(xí)方法
歸納推理是科學(xué)研究的常用方法,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方法。盡管在中學(xué)階段,數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科教學(xué)中也普遍使用歸納推理的方法。但地理學(xué)科有它特殊的歸納推理方式,這就是歸納信息主要來(lái)源于是地圖、圖表等圖像中,歸納推理與地圖信息的獲取、加工處理過(guò)程相融合。因此,在地理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納推理,不僅有利于學(xué)生獲得歸納推理的思維方法,同時(shí)還能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)地理信息的獲取、分析處理的方法。
(3)提升思維能力
歸納思維是較高層次的思維形式。在歸納推理中思維的基本過(guò)程包括分析與綜合、分類(lèi)與系統(tǒng)化、抽象、概括、類(lèi)比等。在地理教學(xué)中運(yùn)用歸納推理可以幫助學(xué)生提高上述思維能力,進(jìn)而促進(jìn)邏輯思維等高層次思維能力的發(fā)展。此外,地理歸納推理一般是借助地圖或者圖表對(duì)地理信息進(jìn)行分析判讀來(lái)實(shí)現(xiàn)的。學(xué)生在地圖圖表上觀察地理事物相關(guān)關(guān)系及分布特征,分析其形成原因,并預(yù)測(cè)其發(fā)展變化,促進(jìn)了學(xué)生地理思維尤其是空間思維的發(fā)展。
歸納教學(xué)法的實(shí)施需要遵循一定的步驟,當(dāng)這些步驟穩(wěn)定下來(lái)就可以形成固定的程序。一般而言,在地理教學(xué)中實(shí)施歸納法的時(shí)候一般要提供材料(例證),觀察實(shí)驗(yàn)、假設(shè)、驗(yàn)證、證實(shí)或證偽、得出結(jié)論、遷移運(yùn)用等過(guò)程。根據(jù)這一過(guò)程可以設(shè)計(jì)出歸納教學(xué)法的教學(xué)操作程序如圖1所示。
圖1
本文根據(jù)不同的地理教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織方式,著重闡述歸納法在概念教學(xué)、問(wèn)題解決以及探究學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的運(yùn)用。
(1)概念教學(xué)中歸納法的運(yùn)用
從概念的內(nèi)涵來(lái)看,概念反映了事物的本質(zhì)屬性,它是將事物的本質(zhì)特點(diǎn)抽象加以概況而形成的。具體來(lái)說(shuō),概念形成是通過(guò)發(fā)現(xiàn)屬性、發(fā)現(xiàn)屬性結(jié)合的規(guī)則、提出假設(shè)和驗(yàn)證假設(shè)等階段來(lái)整合信息的,這個(gè)過(guò)程就是一個(gè)歸納的過(guò)程。
一直以來(lái),地理概念教學(xué)基本等同于“名詞解釋”,也就是教師給出概念定義再進(jìn)行解釋。而學(xué)生對(duì)概念的掌握更多的是通過(guò)識(shí)記來(lái)完成的。根據(jù)研究表明,人的記憶存在兩類(lèi)信息:樣例的信息和類(lèi)別信息[1]。通過(guò)歸納法可以喚醒前一類(lèi)信息,即樣例的記憶,同時(shí)也能幫助學(xué)生自主建構(gòu)第二類(lèi)信息,即幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的關(guān)鍵特征,特征之間的聯(lián)系,進(jìn)而提煉出概念的定義。在地理概念教學(xué)中歸納的過(guò)程主要包括提供例證、概念假設(shè)的提出(概念屬性的假設(shè))、例證的正誤標(biāo)注、概念假設(shè)的修改,概念關(guān)鍵屬性的確認(rèn),概念提煉、概念運(yùn)用等環(huán)節(jié)。
案例:
以“自然資源”的概念教學(xué)為例,歸納法運(yùn)用如下:
步驟1:教師呈現(xiàn)例證
植物、汽油、動(dòng)物、煤炭、河流、建筑物、家具、電能
步驟2:學(xué)生提出概念假設(shè)
有生命的;大量的;是可以獲得的東西;人們生產(chǎn)、生活中需要的
步驟3:教師在例證上標(biāo)注出正確的正反例證
植物——是,汽油——否,動(dòng)物——是;煤炭——是,河流——是;建筑物——否;家具——否;電能——否
步驟4:學(xué)生根據(jù)教師所標(biāo)注出的正反例證,修改自己的假設(shè)(補(bǔ)充和刪除),并說(shuō)明理由
有生命的(刪除);大量的;可以獲得的東西;存在于自然界中的(補(bǔ)充);人們生產(chǎn)或生活所需的;
步驟5:引導(dǎo)學(xué)生確認(rèn)概念的關(guān)鍵屬性
“自然資源”的關(guān)鍵屬性是:存在于自然界;具有一定的使用價(jià)值(能為所人類(lèi)利用)
步驟6:給出概念的定義
自然資源是指存在于自然界中,能為人類(lèi)所利用的物質(zhì)和能量。
步驟7:概念的運(yùn)用:教師舉例讓學(xué)生判斷其類(lèi)型是否屬于自然資源
太陽(yáng)能、森林、食品、土地等
(2)問(wèn)題解決中歸納法的運(yùn)用
新課程教學(xué)倡導(dǎo)基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)。所謂基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(problem-based learning, PBL),就是把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情境中,通過(guò)讓學(xué)生合作解決真實(shí)性問(wèn)題,來(lái)學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí),形成解決問(wèn)題的技能,并形成自主學(xué)習(xí)的能力[2]。在基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)中可以采用歸納推理的方式。問(wèn)題解決的過(guò)程就是學(xué)生針對(duì)問(wèn)題要點(diǎn),根據(jù)教師所提供的材料進(jìn)行歸納推理,最后得出答案或者結(jié)果的過(guò)程。問(wèn)題解決中歸納推理的過(guò)程包括呈現(xiàn)問(wèn)題、提供材料、提出假設(shè)、搭建“腳手架”、驗(yàn)證假設(shè)、得出結(jié)論以及遷移運(yùn)用等環(huán)節(jié)。
由于歸納推理是高層次的思維活動(dòng),讓學(xué)生獨(dú)立完成存在一定的困難,所以需要教師為學(xué)生提供高層次的引導(dǎo),當(dāng)學(xué)生熟悉了這種學(xué)習(xí)方式后再撤去這種“腳手架”?!澳_手架”有多種形式,如輔助信息、概念圖以及分析框架等。
案例:
以“全球地震帶分布——以美國(guó)地震分布”的問(wèn)題解決為例,歸納法運(yùn)用如下:
步驟1:教師提供材料,并呈現(xiàn)問(wèn)題
教師:根據(jù)“表一”所提供的數(shù)據(jù),試分析美國(guó)東西海岸地震發(fā)生有何特點(diǎn)?(提示:美國(guó)本土東西長(zhǎng)4500公里)
步驟2:學(xué)生提出假設(shè)
學(xué)生:地震多集中于美國(guó)的西海岸,且這里震源相對(duì)較深。
步驟3:教師提供“腳手架”(認(rèn)知框架)
教師:請(qǐng)同學(xué)們將表一中的數(shù)據(jù)填繪到表二的坐標(biāo)系中,繪制統(tǒng)計(jì)圖。
學(xué)生:繪制出統(tǒng)計(jì)圖(如表三所示)
步驟4:學(xué)生驗(yàn)證假設(shè)并得出結(jié)論
學(xué)生:根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖,我們發(fā)現(xiàn)美國(guó)西海岸較東海岸地震發(fā)生次數(shù)多。西海岸附近地震震源分布存在一定的規(guī)律,這就是距離海岸越遠(yuǎn),震源深度越大。
步驟5:拓展遷移,進(jìn)一步鞏固和強(qiáng)化所學(xué)的地理原理與規(guī)律
教師:提供“全球板塊分布圖”和“世界主要火山、地震分布圖”
教師:提出問(wèn)題:(1)為什么美國(guó)西海岸地震發(fā)生次數(shù)高于東海岸?(2)為什么在美國(guó)西海岸,有距離海岸越遠(yuǎn)震源深度越大的趨勢(shì)?
學(xué)生:美國(guó)西海岸處于環(huán)太平洋地震帶上,地震多發(fā)。
學(xué)生:美國(guó)西海岸位于太平洋板塊與美洲板塊的交界處,且兩大板塊之間為俯沖邊界,在俯沖帶的垂向剖面上震源深度由淺變深。
(3)探究學(xué)習(xí)中歸納法的運(yùn)用
從發(fā)展的視角來(lái)看,探究學(xué)習(xí)屬于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),是與接受學(xué)習(xí)相對(duì)應(yīng)的一種學(xué)習(xí)方式。與接受學(xué)習(xí)不同,探究學(xué)習(xí)要求學(xué)生能主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,自主的提出問(wèn)題,并在科學(xué)理論的指導(dǎo)下對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究與探索。探究學(xué)習(xí)可以使學(xué)生習(xí)得探究方法,增強(qiáng)獨(dú)立探究能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力,培養(yǎng)批判性思維,提升科學(xué)素養(yǎng),獲得思維發(fā)展。
系統(tǒng)的、邏輯的推理活動(dòng)是探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而歸納推理在探究學(xué)習(xí)中是不可或缺的推理形式。這是因?yàn)樵谔骄繉W(xué)習(xí)中學(xué)生要按照一定的邏輯關(guān)系提出假設(shè)并給予驗(yàn)證;同時(shí)要系統(tǒng)地考查檢驗(yàn)各個(gè)影響要素,同時(shí)控制其它要素的干擾,將已有知識(shí)與證據(jù)之間進(jìn)行融合等,這些從思維層面上看就是歸納推理的過(guò)程。因此,若想成功開(kāi)展探究學(xué)習(xí),歸納法在教學(xué)中是必不可少的。探究學(xué)習(xí)中歸法推理過(guò)程包括:提供學(xué)習(xí)支架、觀察并提出問(wèn)題、呈現(xiàn)探究材料、分析推理并提出假設(shè)、收集證據(jù)驗(yàn)證假設(shè)、得出結(jié)論、遷移運(yùn)用等。
案例:
以“世界海洋表層洋流的分布”為探究學(xué)習(xí)的案例,歸納法運(yùn)用如下:
步驟1:教師提供學(xué)習(xí)支架
材料:洋流的概念及洋流運(yùn)動(dòng)的影響因素
洋流是海水常年比較穩(wěn)定地沿著一定方向做大規(guī)模的流動(dòng)。
盛行風(fēng)向是海洋表層洋流運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿Γ酥庋罅鞯倪\(yùn)動(dòng)還受陸地形狀和地轉(zhuǎn)偏向力的影響。
步驟2:自主提出問(wèn)題
教師請(qǐng)學(xué)生自主提出有關(guān)洋流運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題(探究學(xué)習(xí)中更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主提出問(wèn)題)
學(xué)生提出問(wèn)題:世界表層洋流的運(yùn)動(dòng)方向是怎樣的?有規(guī)律嗎,如果有規(guī)律,是怎樣的?
步驟3:呈現(xiàn)探究材料
教師呈現(xiàn)“圖2”作為探究材料
圖2
教師指導(dǎo):左圖請(qǐng)繪制全球氣壓帶風(fēng)帶模式圖,右圖請(qǐng)繪制洋流分布模式圖,并說(shuō)明右圖繪制的理由。(將“全球氣壓帶風(fēng)帶模式圖”作為先行知識(shí),幫助學(xué)生在新舊知識(shí)之間建立聯(lián)系,進(jìn)而促進(jìn)新知識(shí)的自我建構(gòu))
步驟4:分析推理并提出假設(shè)
學(xué)生根據(jù)教師要求繪制洋流分布模式圖,并闡釋理由。
教師進(jìn)一步引導(dǎo),提供“世界海陸分布圖”,請(qǐng)學(xué)生以太平洋為例描繪洋流的分布狀況,并標(biāo)注寒暖流。(從模式圖到真實(shí)的地理世界,學(xué)生對(duì)洋流運(yùn)動(dòng)及其影響因素的認(rèn)識(shí)不斷加深,進(jìn)而逐步形成分析復(fù)雜地理問(wèn)題的思路)
步驟5:驗(yàn)證假設(shè)
教師請(qǐng)學(xué)生查閱教材中所提供“世界洋流分布圖”了解太平洋上真實(shí)的洋流分布狀況是否與自己所描繪的一致。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步推測(cè)大西洋和南印度洋上的洋流分布狀況并加以檢驗(yàn),同時(shí)掌握主要的洋流名稱(chēng)。(由于無(wú)法用實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)資料進(jìn)行驗(yàn)證,因此本環(huán)節(jié)只能借用教材中的現(xiàn)成知識(shí)給予回應(yīng))
步驟6:得出結(jié)論
學(xué)生:中低緯海區(qū),北半球洋流順時(shí)針流動(dòng),南半球相反;北半球中高緯海區(qū),形成逆時(shí)針流動(dòng)的大洋環(huán)流;南緯40°~60°附近海域由于受西風(fēng)影響,形成西風(fēng)漂流。
步驟7:遷移運(yùn)用
教師提問(wèn):思考在北印度洋上,洋流運(yùn)動(dòng)方向是怎樣的。(由于是對(duì)洋流知識(shí)的遷移運(yùn)用,此處無(wú)需點(diǎn)明季風(fēng)洋流的季節(jié)變化問(wèn)題,而是讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)自己探索季風(fēng)洋流的運(yùn)動(dòng)特征)
[1] 樊琪.自然科學(xué)概念形成過(guò)程中外顯與內(nèi)隱學(xué)習(xí)的比較[J].心理科學(xué).2001,(6):676-679+765.
[2] 張建偉.基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)[J].教育研究與實(shí)驗(yàn).2000,(3):55-60+73.
(責(zé)任編校:張佳琦)