基于專家認知模式的中學地理教學情境創設探究*
——以“工業區位因素及其變化”為例

胡英山

（中山市小欖中學，廣東 中山 528415）

隨著自主性學習理念逐漸深入人心，情境教學越來越受到一線教師的重視。起源于建構主義學習理論的情境教學觀點認為，創設合適的學習情境，讓學生憑借自己已有的知識和輔助條件在情境中積極建構。

在中學地理教學中，情境教學亦成為推動學生自主學習的重要教學方法。由此，如何有效地創設情境成為能否實現地理教學目標、培養學生核心素養的關鍵?；趯＜艺J知模式進行中學地理教學的情境創設，將使得情境創設事半功倍。

一、專家認知模式的內涵

在地理學科教學領域，學者蘇小兵等人通過對地理專家解決真實地理問題的過程進行分析，總結了地理專家在解決真實情境下開放性地理診斷問題的認知加工過程。其認為專家解決地理診斷問題的過程是一個“假設—驗證”的迭代過程［1］，提出了基于統攝性圖式的專家認知模式（圖1）。

圖1 基于統攝性圖式的專家認知模式

統攝性圖式，即站在地理問題的全局層面建立與之相關的聯系，是具有較高水平的地理學科思維［2］。專家認知模式是一種“自上而下”的認知策略，問題分類的依據是情境的深層結構，能夠把問題置于特定的情境中加以認識。專家認知模式最大的特征在于根據情境背后的地理原理和規律（深層結構）定義問題，并觸發全局層面的整合地理信息、表征問題和構建問題空間，同時有明顯的區域意識，能把問題置于具體區域的情境中加以認識［2］，甚至可與不同空間尺度區域的相關地理要素建立聯系，體現出明顯的地理學科思維。

二、專家認知模式對于地理教學情境創設的價值

專家認知模式作為一種高階思維，是真正的具有地理學科思維的認知過程，其認知策略集中體現了學科的邏輯推理能力和科學論證能力，這恰是《普通高中地理課程標準（2017年版）》對學生思維能力和核心素養的培養要求。因此，專家認知模式對高中地理教學主題式情境創設具有重要指導意義。

1.情境創設應具有全局性、統攝性

培養學生的學科核心素養貫穿于整個中學地理教學，因此在實際教學中，教師需要通過每節課的內容教學來實現學生學科核心素養的培養。在具體的教學場景中，每一個既定的情境都是為基本的教學目標服務的。專家認知模式的“全局性”和“統攝性”對中學地理教學情境創設最為重要的指導意義在于從全局出發創設情境。具體而言，即在創設情境時不拘泥于回答簡單的知識問題，而是針對教學目標，凝練情境主題，提煉具有核心價值的單元問題，然后依托單元問題設計具體任務，包括知識、行為及情感態度價值觀等。

2.情境創設應能實現“假設—驗證”迭代認知整體框架

“假設—驗證”迭代認知整體框架是專家認知模式最重要的特征。因此，教師創設的地理教學情境也應有助于學生實現“假設—驗證”迭代認知整體框架，即學生可通過“感知地理特征”激活“整體的地理環境特征”認知。這需要學生能整合已掌握的知識和可感知的信息，才能提出合理的假設。因此，在創設情境時必須進行充分的學情分析，并提供情境創設所需的足夠的信息資源。

3.情境創設應設置利于啟發學生深層結構的問題

學科核心素養要求學科教學實踐注重培養和評價學生綜合運用學科知識、學科方法和技能以及學科觀念解決復雜、具有不確定性現實問題的能力［2］?！皩＜宜季S”本身就是一種高階深層思維，其本質是利用所掌握的地理知識和規律解釋或驗證地理問題解決的過程。因此，創設情境時要通過問題鏈（學生的具體任務）的設置來啟發學生深層結構，即地理原理和規律的學習和鞏固，

三、基于專家認知模式的高中地理教學情境創設的一般過程

基于專家認知模式的高中地理教學情境創設過程是在一般性情境教學創設的基礎上進行的升級和深化（圖2），其與一般性情境創設最大的不同在于其單元問題設置和具體問題設置的邏輯關聯，即將“專家思維”注入到設計的情境之中，讓學生在進行情境學習時不由自主地遵循“專家思維”，培養其學科思維能力。

圖2 基于專家認知模式的高中地理教學情境創設過程

在基于專家認知模式的高中地理教學情境創設過程中，主題選擇是第一步。在當前的中學地理教學中，主題選擇是開放性的，選擇渠道越來越多，既可以來自書本，也可以來自教師備課時的其他任意渠道，如地理科學研究成果、新聞報道、生活實例、實驗操作等。值得一提的是，當前的高中地理新教材中的每章節都提供了非常多的“自學窗”“活動”“案例”等模塊，均可以直接成為主題選擇的信息來源，同時當前情境創設的主題選擇也可以通過互聯網快速收集主題信息，從而確立情境主題。但無論是哪一種形式的主題，主題選擇都必須依托確定的教學目標。如《普通高中地理課程標準（2017年版）》對高中地理2第三章第二節工業區位因素及其變化的學習要求為“結合實例，說明工業的區位因素”，那么在“主題選擇”時就可設置為“可以清晰表達出工業區位因素的工業現實案例”。

單元問題是主題選擇的內核，其本質是專家認知模式中的“假設”過程，它是驅動情境發生和持續發展的動力。單元問題的設置一般可直接以地理課程標準中的學科核心素養為參考。如針對上述“主題選擇”時就可提出“主導工業區位選擇的因素是不斷發展變化的”這一單元問題。

材料獲取是一個相對常規的過程，即收集與主題相關的各種信息材料，如文字、圖片、音視頻、實驗，甚至學生活動都可以成為情境材料的組成部分，這個過程主要是為后續的設計任務提供地理事象信息，為專家認知模式中的“驗證”提供足夠的“事實/知識/圖式”支持。

設計任務即具體情境問題的設計，是整個情境創設的核心環節，也是實現專家認知模式中“驗證”環節的關鍵。具體問題的設置既要求依托材料信息，又需要能組成證據鏈以“驗證”或者解釋單元問題。如在針對“工業區位因素及其變化”主題時，由于設置的單元問題是“主導工業區位選擇的因素是不斷發展變化的”，因此，在設置具體問題時至少要設置三個問題：之前主導該工業區位選擇的因素是什么、之后主導該工業區位選擇的因素又是什么、二者之間有何不同。甚至可設置更深層次的具體問題，如“是什么原因導致了這種不同”“是否所有的同類型工業都面臨這種情況”“工業區位因素變化趨勢是怎樣的”……深層次問題則為專家認知模式的“迭代”提供了實現基礎。

材料整合是依據設計任務將之前所獲取的材料進行“優化”和“結構化”。一是對所有可供使用的材料進行優化處理，去除掉冗余的信息資料，只保留必要的信息部分，有時候也需要對材料進行加工，如文字和圖片處理、音視頻剪輯等；二是根據具體任務安排對材料進行結構化處理，即對不同的材料進行組合和排序，以使其滿足具體問題鏈的實際使用需求。

情境體驗是創設情境的最后一步，創設好的情境需要其他教師或學生代表進行體驗并反饋意見，根據反饋意見對情境進行修正和完善，最后形成可在課堂中完整使用的情境。這個過程需要反復打磨，最終得到相對理想的情境設計。

四、專家認知模式下高中地理教學情境創設的實踐案例

筆者選擇人教版高中地理2第三章第二節“工業區位因素及其變化”為課程主題進行基于專家認知模式的情境創設探索（表1）。

表1 “工業區位因素及其變化”情境創設過程

依據表1 所示的情境創設過程，最終得到“工業區位因素及其變化”課堂教學情境設計（表2）。

五、結語

《普通高中地理課程標準（2017 年版）》明確提出“要依托貼近學生生活實際和社會現實的地理情境，在解決問題的過程中強化學生的思維訓練，以達到培養學生地理核心素養的課程目標”［3］。情境教學越來越成為中學地理教學中必不可少的教學方法，情境創設也越來越成為一線地理教師備課的核心環節。專家認知模式不是萬能的，其對于中學地理教師在情境創設時提供的思維方式也有其應用范圍和適用性，但專家認知模式作為一種認知思維，對促進教師在情境創設時打開思路和設計大有裨益，可成為所有一線中學地理教師進修情境創設時的重要參考?！?/p>