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构建思维训练素材库——谈地理学科的思维教育

按：摘录一篇2000年写的文章，自我感觉良好的是，有许多例子是自己琢磨思考并用过的，或许对一些新朋友会有所启发，也是交流，不敢买弄。
一、【思维教育的迫切性和必要性】
在课堂上对学生发问，经常有是问题还没听清楚，站起来的第一反应就是翻书，书上没有现成答案就沉默是金。这种不利局面的产生，教师有一定责任。
对于学科教学而言，识记、理解、应用、分析、综合、评价，每一个目标的实现都离不开学生的主体思维活动；良好的思维素质也是形成创新能力，全面提高综合素质的必要前提和保证。
地理学科的文理综合性和研究对象的广阔性，学习时经常要运用丰富多样的思维方法，但因为各种原因，教师在教学实践中更多地把地理学当成一门描述性的学科，把大量的时间和注意力花在知识传授、结论的陈述方面，对学生思维能力的训练缺乏足够的关注和应有的重视。
生活在信息时代的人们，各方面的知识很容易通过检索得到，而思维能力则必须通过逐步的学习、训练，在实践中提高。学校课堂教学是学生习得思维方法的重要场所。
物理学家劳厄有一段十分精辟的话：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力。教育无非是一切已学过的东西都忘掉的时候所剩下来的东西。”
二、【课堂教学中思维教育的措施】
１、创造宽松和谐的氛围，鼓励学生大胆思考
教师要注意使用鼓励性的语言点评，平时更要引导学生毫无顾虑的表达见解，用自己的理解、概括来回答问题；即便遇到“万马齐喑”的尴尬局面，也不妨用幽默和调侃来打破僵局，如“再没有学生挺身而出，那我就只好亲自回答了”，或改变提问的方式，降低难度，把学生引导到问题的思考上，而不可简单地批评和责备。
２、利用丰富有趣的思维训练素材，激发学生思考的兴趣，使学生乐于思考
结合教学难点，在每一章节或每一堂课，精选一、两个典型问题或范例，当作教学中的“思维体操”，让课堂充满灵性和智慧，对培养学生的思维会起到良好的效果。
这样的典型思维素材，可以是具体的实际问题，也可以是形象化、情境化的对抽象知识的理解方式，一般有以下特点中的某些方面：
（１）可以是虚设的情境；
（２）具有趣味性和思考的魅力；
（３）对学生的智力和认知形成一种挑战；
（４）能较大限度地融入学科的知识，甚至是跨学科的综合；
（５）能活跃课堂气氛，引发学生思考和讨论；
（６）不一定有标准答案，重要的是让学生参与思维的过程。
３、传授多样的思维方法，使学生学会思考，善于思考
一方面，结合教学内容，适当地教授一些科学史和学科史的知识。这有助于了解学科全貌，了解学科中侧重使用的思维方法；通过一些科学家的趣闻逸事可以了解创造思维产生的一般规律；了解科学理论的产生基础和背景，有利于辨证思维的形成。
大陆漂移学说——海底扩张学说——板快构造学说，从直觉、想象、假设，到完善的科学理论，反映了人类探讨地壳变动原因经历的几个相对阶段，体现了科学的继承和发展，正如牛顿的名言：“我之所以比别人看得远，那是因为我是站在巨人的肩膀上的缘故。”考虑到这些内容有利于辨证思维的形成，笔者总要提到当代科学哲学家卡尔·波普尔的哲学思想：科学与非科学的标准，不是“可证实性”，而是“可证伪性”，任何科学理论都是对现有问题的“尝试性解决”。
另一方面，不同学科由于认识、研究对象的不同，侧重使用的思维方法也不尽一致。区域地理在了解事物分布规律时需要空间形象思维；自然地理中的一些规律的学习离不开严密的逻辑思维；人文地理在评价分析各地理要素时需要发散思维。
形象思维在地理学研究和学习运用广泛。就地图的功能而言，可谓“万言不如一图”，运用地图分析地理事物的特征、分布规律、形成原因，要学会用简明形象的语言归纳概括。如：新加坡位于马六甲海峡东口，是“东方的十字路口”；我国铁路干线包括东北的“丁”字性格局和关内的“五纵三横”；在分析上海何以成为全国最大的工业中心，浦东开发为何能带动影响全国，可以用“弓箭模式”来譬喻上海的区位优势：我国海岸线是一张弯弓，上海位于中点；长江是一支箭，上海位于箭头；京广铁路、京九铁路是弦，以东地区是上海的广阔腹地，上海的经济活动可以辐射影响东南地区乃至全国。经常利用地图做这样的分析归纳，也有利于“意象地图”（Idea Maps）的形成和丰富。
理想化思维，忽略次要因素，实际上是建立客观事物模型的一种抽象思维。如地球仪就是一个理想化模型，其他如天球、等高线、理想行星风系、理想大洋的洋流模式、理想大陆自然带等等，杜能在《孤立国》中对农业区位和郊区农业带的分析、城市职能区同心圈和扇形地域结构，都是理想化思维在地理学科中运用的例子。
４、重视概念和学科术语的教学，培养思维表达的精确性
语言是思维的载体，对一些严密、精确的概念和学科术语多进行语义分析，可以避免一些随意性日常语言的不足和逻辑错误。“我国位于太平洋西部”，气旋水平气流“由外面流向里面”，背斜岩层“中间老，两边新”都是学生中普遍存在出现的错误。
三、【思维训练素材库的建立】
可通过长期积累，动态更新，逐步完善并构建一个与学科知识体系相对应的思维素材库，就象一些教师建立题库那样，应用到教学中，或者制作成多媒体课件，效果更佳。
１、充分发掘教材中的思维素材
前面提到的理想化思维的例子，都出自教材，这需要深入地研究教材。
“地球自转引起水平运动物体的偏向”是知识难点，教材中有一幅夸大了效果的示意图，大多数学生的认知水平都会感到理解困难。其实问题可以简化理解：经线汇于两极，纬线圈收缩，这样以经纬网确定惯性物体的水平运动就产生了偏向。从赤道上没有偏向的事实出发，可设计一个“鸟笼子上的居民”的思维实验：如果地球是个圆柱形的鸟笼子（底面、顶面不看，象时区、航海图使用的墨卡托投影），水平运动的物体有没有偏向呢？
２、从丰富的日常生活中寻找抽象知识的原型
学生可能缺少某方面的实践，但并不缺乏丰富的日常生活感知。
对中学预备班的学生讲等高线和分层设色地形图有一定困难，在缺乏较大的模型的情况下，用生日蛋糕作类比，学生感到兴趣盎然：如果我们制作一个三层、四层……十层的生日蛋糕，每层高度相同，这个象山一样的蛋糕，从上面俯视是什么情形？如果每层涂上不同颜色的奶油，看到的又是什么情形？
３、从多种传媒和外围信息中搜集素材
尽管学生信息来源广泛，但对大量的现代传媒信息往往来不及思考，或者缺乏思考的自觉性，所谓“熟视无睹”、“听而不闻”是常有的事。把最新的社会热点和时势焦点问题引入课堂，这也和当前强调综合和实践，提高分析、加工、处理信息能力的要求一致。
４、从生产、生活实际和乡土内容中收集典型问题
台风过境时，台风中心位于上海正东、正北，风向有何不同？
利用苏州河的感潮特点，有一个“激活河水，迫排黑水”的治理举措。学完潮汐的规律后，请学生思考：顺应潮汐涨落节奏，桥闸在涨潮时关闭，落潮时开启，时间如何设置？
５、虚设的情境和思维实验
这有时是一种思考趣味很强的纯粹思维训练。如：黄赤交角为４０度;，五带的面积有何变化？亚寒带针叶林的纬度位置会有何变化？又如：氢气球升空以后，在对流层中随高度增加，气温、气压、体积如何变化？气球最后的命运如何？
６、从跨学科角度思考问题
与物理有关的，如：地磁场的产生与外核液态铁的运动有关，为什么地磁场的南北极与地理空间上的南北极相反？可以用示意图标示磁场线的分布，具体分析。
语文中的诗词、俗语，从地理角度去分析，会开拓学生的视野，留下深刻的印象。如：“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”从“霜”、“夜半”、“月落”等字句，可以推断这是初冬，农历初七、八上弦月前后；俗语“三十年河东，三十年河西”，其直接本意反映的是历史上黄河河道变迁的频繁；“井水不犯河水”，并不适合埋藏较浅的潜水井。
王之涣的《凉州词》：“黄河远上白云间，一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。”从地理角度看，玉门关属西北内陆非季风区，只能从笛声乐曲中体味杨柳飞絮。有人考证词的第一句应该是“黄沙远上白云间”，笔者觉得很有道理。河西走廊一带，每到春天都会黄沙漫舞，就是所谓的沙尘暴，同时代的许多诗人都有描写，况且从地图上看，玉门关与黄河群山阻隔，沿河西走廊距黄河７００余公里，两者很难联系在一起。由于辗转抄写，收集到《唐诗三百首》里广泛流传，结果与实际的地理情形不符了。
四、【思维活动的延续、深化和内聚】
有限的课堂要承当系统的知识教学，许多问题难以在课堂深入展开，可以稍加提示留给学生课后继续，使思考活动得以延续。作业的形式应该多样化，多一些研究性的小问题、观察实践等，少一些机械、习题性的作业。
思维活动更应在层次上得到深化，思维的对象更应扩散到文化和价值评判方面。思维教育的目的，是学生不但热爱思考、善于思考，更要有质疑和提出问题的能力，要鼓励学生大胆怀疑和批判，获得独立见解，“不要让自己的头脑成为别人思想的跑马场”。
学习中获得的思维能力，必将得到广泛的迁移，从学习领域到生活智慧，从价值取向到实践行动，内聚成良好的个人品质。
一个思维素质良好并勤于思考的人，加上孜孜努力，在任何领域都更能获得成功，因为对他来说，这些领域都是相通的，正所谓“会则事同一家，不会万别千差。不会事同一家，会则万别千差。”
曾获区教育教学科研论文二等奖（有删减）