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1、皮亚杰发生认知论在中学地理教学中的应用黄伟（无锡市第六高级中学，江苏 无锡214046）摘要：皮亚杰创立的发生认知论是研究认识的发生和发展过程、结构及其心理起源的理论，它是一种知识建构论。如何在高中地理课堂中实践新课程理念，这是我们每一位地理教师应该思考的。发生认知论是新课程改革的指导理论之一。笔者在充分理解皮亚杰关于图式的建构、同化、顺应等观点的基础上，来指导本人的教学实践，希望能为广大教师提供借鉴意义。关键词：皮亚杰，发生认知论，中学地理教学 一皮亚杰“认知发展理论”概述认识发展知识结构（图式）认知技能组织适应同化顺应形成合理的图式丰富原有图式改造原有图式基于新图式的新认识发展图1：皮亚杰
2、认识发展论的重要概念之间的关系图说明：此图为笔者修改而来。皮亚杰认为，人是建构外部世界知识的能动主体，而非被动的接受者，因此人类智慧的源泉应是主体对客体的动作，也就是主体和课题相互作用。 吴庆麟教育心理学献给老师的书M上海：华东师范大学出版社，2003:52 吴庆麟教育心理学献给老师的书M上海：华东师范大学出版社，2003:30皮亚杰的认知发展理论主要涉及一些关键概念，如认知发展、认知结构（图式）、认知机能、组织、适应、同化与顺应，他们之间的关系如图1所示。皮亚杰认为，认知发展包括认知结构（图式）和认知技能两部分。图式是动作的结构或组织，是个体经过组织而形成的思维以及行为的方式，它有助于我们适
3、应外在的环境，并可能表征着行动和经验的某种固定的形式。图式具有概括性特点，可以在相同或相似的环境中不断重复得到迁移和概括。认知机能进一步分为区分为组织和适应两种。组织代表认知机能的内部方面，通过认知的组织机能才能使认识结构组织起来。适应由同化和顺应两种过程构成。同化就是个体根据自己已有的图式主动地对外部信息进行整合，使之符合自己的认知结构，把这些信息吸收到认知结构之中。同化是个体的图式更加丰富。顺应就是当原有图式无法同化新刺激时，个体会调整原有图式甚至重建新图式来吸收新刺激。个体的认知发展就是通过同化和顺应复杂的环境而达到平衡，个体总是先试图去同化，同化成功就达到暂时平衡；如无法同化就改变原有
4、图式顺应，已达到新的平衡。在平衡不平衡更高水平的平衡状态的发展下，个体的知识和技能得到发展。二“认知发生论”对中学地理教学的启示1创设情境，促进学生主动建构认识发展论认为人总是积极地、理性地试图学习，他们会主动建构有关外部世界的知识。皮亚杰认为，人们通常是在自身经验的基础上建构自己的知识，人们需要亲身探索和经历事物的机会。从这一观点来看课堂，学生同样需要各种通过经验和实践的学习机会。在高中地理教学中，虽然不可能开展社会实验活动，但可以创设生活生产实践情境，来激发学生对知识的主动建构过程。图2：“热力环流”实验示意图沙子冰保鲜膜香说明：图中虚线箭头表示烟雾的运动方向。沙子最好预先在阳光下晒一短时
5、间，这样效果更明显。如在学习“热力环流”（人教版高中地理必修一第二单元第一节）时，可以通过实验对热力环流形成的模拟，创设情境来引导学生对现象的分析和思考，从而促进学生相关知识的建构。在一个用保鲜膜封闭的透明玻璃箱内，一边放冰块，一边放沙子，当把一支点燃的香放入冰块一侧时，就能明显的看到烟在箱内进行循环流动，如图2。教师预先准备好相应的器材，并对器材简单说明，再把实验的过程简单介绍，在此基础上先让学生猜测烟雾可能的运动方式，并让学生简要说明理由。接着请两位学生上台来完成实验，验证猜测结果的正确性。再让学生自己阅读教材相关内容，来解释实验结果。整个教学过程教师基本不需要太多的讲授，重点是引导学生自
6、主探究和讨论，让学生动手、动脑，探索外物，通过反省抽象，逐步形成、发展自己的认知结构。2基于基础，引导学生主动同化皮亚杰十分强调，教育必须适合学生的认知结构，只有当所教的内容符合或接近学生原有认知结构，才能引起学生积极地学习，才能使学习内容有效地被学生同化。因此，教育的关键在于对学生提出恰当、不超出学生同化能力，又能促使他们向更高阶段发展的富有启迪的“适中问题”。如在进行“三圈环流”的教学时一般会先介绍“单圈环流”（人教版高中地理必修一第二单元第二节）。在单圈环流模式图的学习中就可以把前一节的“热力环流”知识迁移过来。教师可以先简要复习“热力环流”（图3 甲），在此基础上提出“如果只考虑地球上
7、赤道最热、两极最冷，可能会出现怎样的环流？”学生很容易用“热力环流”的认知结构来同化，得出单圈环流模式图（图3乙）。A地（热）B地（冷）地面090N90S热冷冷图3：热力环流和单圈环流示意图甲：热力环流示意图乙：单圈环流示意图世界是复杂的，但也是有结构的，我们一经认识就会到处发现结构。地理知识同样也存在着许许多多的结构，他们通过各种联系又构建成一个更复杂的系统。我们在进行地理教学时就是要利用好这些结构和联系，引导学生用已有的图式去不断同化新的知识，使认知结构在同化过程中不断发生量变，不仅丰富图式，建构更加牢固，而且能使灵活应用知识的能力不断提高。3打破平衡，促使学生主动顺应皮亚杰认为，当个体已
8、有的认知结构能同化环境中新信息时，他们在心理上处于暂时平衡状态；但如果个体已有的图式无法同化环境中的新信息使，他们心理上的平衡就会被打破，处于不平衡状态，这种不平衡会使个体调整或重建新的认知结构，直到能同化环境中的新信息为止，这个过程就是顺应。顺应使认知结构发生量变，个体的心理会处于更高水平的平衡状态，其结构式个体的图式得到提升，个体的智慧发展水平得到提高。因此，教育中我们应该对学生不断提出更高水平的要求，来打破学生心理的暂时平衡，使学生不断改造或重建图式来同化新知识，从而不断提升学生的认知结构，使学生能力不断发展。如在进行“全球性大气环流”时，在“单圈环流”认知结构基础上，不断提出新要求，来
9、促使学生调整原有认知结构，不断主动顺应。在学习完“单圈环流”后，教师应该明确告知学生“单圈环流”出现的三个假设条件（假设：1.地球不自转；2.太阳永远直射赤道；3.地球表面性质均一，即没有海陆差异）。接着，教师告诉学生“这三个假设条件全部不存在，那现实生活中的单圈环流会变成怎样呢？如果我们去除第一个假设条件，即考虑地球的自转。”教师引导学生考虑自转偏向力，学生通过调整原有图式来顺应，就能得到“三圈环流”示意图，从而掌握“全球性气压带和风带”（图4）。图4：三圈环流示意图和全球性气压带和风带30N30S60N60S0赤道低气压带副热带高气压带副极地低气压带极地高气压带副热带高气压带副极地低气压带
10、极地高气压带中纬西风带中纬西风带东南信风带东北信风带极地东风带极地东风带在“三圈环流”的基础上，教师进一步的把第二个假设条件（即考虑太阳直射点随季节移动）去除，引导学生通过顺应得到“气压带和风带的季节移动规律”(图5)。再去除第三个假设条件（即考虑地球表面至少有海陆分布差异），使学生改变认知结构得到现实情况的“全球性气压中心”（图6）。图5：气压带风带季节移动规律图6：全球气压中心示意图 甲：1月份全球气压分布图乙：7月份全球气压分布图我们的教学一方面要提供与学生已有的知识相关的内容，另一方面要提供与原有认知结构相矛盾的内容。这样可以巩固原有的知识，又使学生产生矛盾，打破学生原有的平衡，在教师
11、的引导下，不断改造原经验去顺应新内容，从而推动着学生认知结构不断向更高层次发展，使学生的能力得到不断提升。在这里，我们应该注意教师提出的新刺激不能超出学生发展区域即“最近发展区”。4建构网络，组织学生图式完善认知结构即图式是皮亚杰发生认知论中的核心概念。“图式是个体经过组织而形成的思维以及行为的方式，它有助于我们适应外在的环境，并可能表征着行动和经验的某种固定的形式。” 图5、图6来源于蒋小润老师的“Word画图工具”。 吴庆麟教育心理学献给老师的书上海：华东师范大学出版社，2003:31新图式是学生通过自己主动的同化和顺应获得，但在这过程中学生可能会形成不完善甚至错误的图式，这些不完善甚至错
12、误的认知结构会对学生今后的学习产生阻碍，以及对知识的迁移产生负影响。因此，教师应该通过小结或知识点思维导图，及时的完善和纠正学生这些不准确的认知结构。如在进行完以上的教学（人教版高中地理必修一第二单元第一节、第二节）后，教师应该及时的对这部分内容进行小结，给出这些内容的思维导图（图7）。大气受热过程热力环流单圈环流三圈环流气压带风带季节移动全球气压中心季风环流受热不均去除假设去除假设高空的风近地面的风去除假设亚洲气压中心变化大气水平运动风满足三个假设地球不自转太阳永远直射赤道地球表面性质均一6个气压带7个风带规律：随太阳直射点移动而移动1月份气压分布7月份气压分布东亚季风南亚季风图7：人教版必
13、修一2.1和2.2知识网络示意图三结语皮亚杰认知发生理论深刻的描述了认知发生、发展的过程，分析了影响认知发展的因素和促进认知发展的动力，它揭示了人类认识世界、发展认识的心理机制，为教育教学研究提供了丰厚的心理学基础。从皮亚杰对认知发生、发展的生动分析中，我们看到自主建构、平衡同化和改造顺应对学生的知识掌握有着决定性影响。这些观点是我国高中地理新课程标准的指导理论之一，我们应该充分理解这一理论，并把它不断与教学实践相结合，关注学生学习风过程，强调课堂活动在教学中的重要性，追求学生对知识的主动建构，关注学生的整体发展，等等。由于皮亚杰的认知发生论是以儿童为研究对象的结果，这可能会出现某些理论与高中
14、生不符。因此，我们在教育教学中不是照搬理论，而是在充分理解理论的基础上，吸取精华，为我们的教育教学实践所服务。参考文献：1岑国桢教育心理学M北京：中国人民大学出版社，20092方勤华皮亚杰认知发生理论及其对数学教学的启示J周口师范学院学报，2009（5）3卢永奎皮亚杰理论在教育实践中的应用J外国教育研究，1992（3）4卢晓旭，等皮亚杰认知发展理论在地里教学中的应用J地理教育，2010（7-8）5李维东皮亚杰的建构主义认识理论J中国教育技术装备，2009（6）6孟蕊浅析皮亚杰建构主义理论在科学活动中的运用J教育教学论坛，2014（2）7皮亚杰王宪钿译发生认知论原理M北京：商务印书馆，20098田军化学教学中应用皮亚杰认知发展理论的研究D苏州：苏州大学，20079王晗皮亚杰的认知理论及其对生物教学的启示J文学界，2010（7）10朱岚“皮亚杰”理论指导下的中学语文教学模式构建J青春岁月，2010（20）11郑壮荣皮亚杰的建构主义发展观在体育教学中的应用J广州体育学院学报，2009（4）
