认知同化论在指导地理教学中的实践

一、认知同化论的基本内容 认知同化论是美国著名认知心理学家奥苏伯尔于1963年提出来的,用以阐述认知结构在学习中的作用。它认为学生从事新的有意义的学习时,必须有适予新知识学习的原有的认知结构。学生学习就是一个同化与发展自身认识结构过程。目前,这一理论观点已经为广大教育工作者所熟悉并认同。     

运用认知同化论指导地理教学

认知同化论认为,认知结构中是否有适当的起固定作用的观念可以利用,是决定新的学习与保持的最重要因素。同化论的核心是新旧知识的相互作用观。这种新旧知识相互作用的结果就是新旧知识的同化,原有知识得到充实和巩固,新知识更易被学习获得、保持和提取运用。并且,新旧知识联系起来,使整个知识体系在纵向上不断分化,按层次组织;在横向上综合贯通．加强联系,从而形成良好的认知结构,于是更具广泛的迁移效果。要实施地理素质教育,就必须实现为迁移而教。要实现为迁移而教,就必须塑造学生良好的认知结构。     

如何促进地理知识的迁移

认知心理学研究表明,直接影响学习者知识迁移过程的认知结构主要有以下三个变量：1、可利用性：在认知结构中是否有适当的起固定作用的观念可以利用;2、可辨别性：新的学习内容与同化它的原有观念的分化程度;3、稳定性;原有起固定作用观念的稳定和清晰程度。据此,组织学生促进地理知识的迁移应从以下三个方面入手：     

辨析旧经验 构建新知识

建构主义学习理论认为,学习者不是被动地吸收信息,而是主动地建构信息的意义。 一方面,学习者对当前信息的理解需要以原有的知识经验为基础;另一方面对原有知识经验的运用又不只是简单地提取和套用,个体同时需要依据新经验对原有经验本身也作出某种调整和改造一学爿不仅是新的知识经验的获得,同时还意味着对既有知识经验的改造,即同化和顺应两方面的统一。     

基于学生认知冲突的问题式教学设计——以"产业结构的升级和优化"为例

认知冲突是指个体在认知发展过程中原有的观点或认知结构与实际情况不相符时心理上产生的矛盾或冲突。问题是课堂教学中引发认知冲突最常见、最主要的形式。本教学设计以杨浦区的产业结构升级和优化为线索,通过问题导学的方式,激发学生的认知冲突,从而深化对地理概念和地理问题的理解,培养综合思维的能力,树立区域协调发展的观念。     

地理教学中认知冲突的创设

认知冲突指的是认知发展过程中,原有概念（或认知结构）与现实情境不相符时在心理上所产生的矛盾或对立。认知冲突是已有的知识和经验与新知识之间存在某种差距而导致的心理失衡。建构主义理论认为,知识的建构不能由他人代替,而在于学生自己通过新、旧知识经验之间的反复双向的相互作用来形成和调整自己的经验结构。认知冲突正是基于建构主义理论而提出的,它是促使学生知识建构的契机和动力。高中地理教学中设置认知冲突,能促进师生互动,促进学生的知识的建构和注意力集中,能调动学生学习地理的积极性,提高学生学习地理的兴趣。     

认知冲突下一轮复习的深度学习与知识建构 ——以"三角洲堆积地貌"为例

认知冲突是认知发展过程中,学习者原有认知结构与现实情境之间的冲突或矛盾,是已有的知识经验与新知识不一致而暂时心理失衡的一种认知状态。在一轮复习中,很多学生囿于经验的认知,常会在试题或者情境中产生认知冲突,陷入迷茫和混乱的状态。究其原因,大多是真实情境中的认知冲突没有得到有效的解决。因此,本文以“三角洲堆积地貌”为例,通过深入和切换课堂情境,诱发一系列认知冲突,让学生在“经验—个体—集体”的认知冲突过程中,实现一轮复习的深度学习与知识建构,以期在一轮备考中发挥作用。     

基于教育心理学理论的地理教学设计

地理教师经常困惑于教育心理学原理与教学实践之间相隔甚远。笔者以为教师可以从某个教育心理学原理开始尝试原理对实践的指导、实践对原理的验证。本文试图通过自身的教学经验,以同化与顺应在高中地理"地方时概念"教学设计中的运用为例谈一些粗浅的做法。     

中国荒漠C4木本植物和土壤无机固碳研究回顾与展望

碳是贯穿自然和社会的首要元素之一,碳循环是自然和社会系统的重要纽带。陆地生态系统的自然固碳途径有2种,一种是植物碳同化,另一种是土壤碳同化,人们一直关注植物的有机固碳,对于土壤的无机固碳重视不够。本文回顾了中国荒漠区固碳能力强的C₄木本植物和土壤无机固碳研究进展。通过解剖结构观察、δ¹³C值和气体交换特征全面分析得出,荒漠植物梭梭（Haloxylon ammodendron）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）为典型的C₄木本植物,梭梭同化枝有大量的含晶细胞,沙拐枣同化枝有大量的黏液细胞。干旱区荒漠的非生物固碳能力至今缺乏合理解释。通过对戈壁、沙漠和壤质荒漠土壤无机碳密度和碳储量分析,提出了土壤碳同化（soil carbon assimilation）概念,并给出了土壤碳同化途径的3个阶段,解释了土壤无机固碳这一现象;与植物碳同化比较,土壤碳同化是荒漠固碳的主要途径。最后,展望了荒漠C₄木本植物和土壤碳同化的研究方向及对中国2060年前实现碳中和目标的可能贡献。     

地理教学中批判性思维能力培养

高中地理教学实践表明，高中生已经获得了较为庞大而复杂的信息体系，其认知结构与其所获得的新信息经常发生不同程度的排斥和对抗。他们的头脑中更容易摄人与其原有的信息体系相矛盾的内容，如果他们没有良好的批判性思维意识和能力，在所获得的新信息与原有信息的交融过程中不懂得如     

地理教学中“先行组织者”的类型

“先行组织者”是一种提高教材可理解性的重要教学技术。它常被用于引起学生的学习动机和促进新旧学习材料的连结上。在地理教学中,恰当根据学习课题的特点．设计与呈现“先行组织者”．可在已知与未知、具体与抽象、简单与复杂、实际与理论之间为学生架设“认知桥梁”,提供同化新知识的“认知停靠点”,最大限度地促进学习迁移,从而达到提高地理教学质量和效率的目的。     

地理教学中其他学科知识的渗透

建构主义学习理论研究表明"知识是主体借助自身已有的知识经验能动地建构起了关于客体的认识."即学习总要涉及学习者原有的认知结构,学习者总要以自身的经验,来理解和建构新的知识和信息[1].     

地理教学中其他学科知识的渗透

建构主义学习理论研究表明“知识是主体借助自身已有的知识经验能动地建构起了关于客体的认识。”即学习总要涉及学习者原有的认知结构，学习者总要以自身的经验，来理解和建构新的知识和信息。     

荒漠灌木梭梭同化枝相对生长速率对温度升高响应的不确定性

近地表大气和陆表温度的升高已经成为一个不争的事实,同时这种趋势还将持续下去。全球变暖不仅改变了热量条件,还改变了水分条件。水热条件可以综合地反映为潜在蒸散量,进而影响植被生产力,而同化组织是植物对环境变化最为敏感的部位。本研究跟踪梭梭同化枝在2010年6-9月的生长动态,测定同化枝的光响应曲线以计算同化枝潜在同化速率,并利用气象数据及Hargreaves公式计算潜在蒸散量。通过分析梭梭同化枝相对生长速率与潜在同化速率,潜在蒸散量与潜在同化速率之间的数量关系,建立了仅仅需要日最低、最高和平均温度,以及太阳总辐射数据,就可以估算梭梭同化枝相对生长速率的简单方法,经统计检验基本可行（P=0.016）。应用该种方法和1960-2000年6-9月本地月平均气象数据,讨论了在全球变暖背景不同的升温模式下,梭梭同化枝相对生长速率变幅的方向和大小的不确定性,由此表明了荒漠生态系统对全球变化响应的复杂性。     

不同生境梭梭对降水变化的生理响应及形态调节

以中亚荒漠关键种梭梭为研究对象,对比2006年生长季土壤水分状况和生长在沙土及黏土中梭梭对3个降水处理的生理响应与同化枝面积的累积变化,分析不同质地土壤生长的梭梭在生长季对降水变化的生理响应及其形态调节。结果表明,沙土中生长梭梭对降水响应明显,生长季同化枝水势较高,且不同降水处理下蒸腾速率和瞬时水分利用效率差异显著,同化枝形态调节幅度不大。黏土不利于降水入渗,梭梭同化枝水势、蒸腾速率和瞬时水分利用效率对降水变化的响应不敏感,同化枝面积和生长速率在不同降水处理间差异显著,同化枝脱落较早。生理响应与形态调节的综合研究表明,不同质地土壤生长的梭梭通过有效的同化枝形态调节保证了其在降水处理下稳定的光合碳同化作用。在全球气候变化的背景下,沙土更有利于梭梭的生长。     

信息化对区域经济发展的组织作用

在科学认知信息化多重形态(包括要素形态、技术形态、设施形态、经济形态和运动形态)特征的基础上,分别阐述其对区域经济发展的组织作用。信息资源通过改变原有生产要素的结构对区域经济发生作用;信息技术不仅可推动传统产业的升级换代,还将企业和贸易扩展到网络空间;信息基础设施拓展了信息通达性,促进了主体间的信息交流,并使原有的区域空间结构发生了微调下的整体增强变化;信息产业在直接促进区域经济增长的同时,还通过前后向联系带动其他产业发展;信息流对物流、人流、资金流和技术流具有组织作用,有助于实现流动的组织和组织的流动。     

梭梭荒漠生态系统：Ⅰ初级生产力及其群落结构的动态变化

通过对梭梭荒漠群落的种类组成、垂直结构、水平结构、季相及梭梭当年生绿色同化枝和草本层的地上植物量的研究，表明在以小半乔木梭梭占主导地位的群落中，丰富的短生植物及长营养期一年生植物均得到较好的发育，说明该群落具有由中亚荒漠向亚洲中部荒漠过渡的性质。而大量单种属或寡种属出现，反映出了梭梭群落具有干旱植物区系的明显特征，与整个新疆植被荒漠植物区系的特征相一致。梭梭群落中建群层片的种类单一，与北疆其它荒漠植被类型相似，而伴生植物的种类组成比其它类型丰富，特别是短生植物及长营养期一年生植物种类较多。初级生产力分别与梭梭当年生绿色同化枝的萌发、生长和脱落，短生植物的迅速生长和死亡，以及长营养期一年生植物的生长有密切关系，分别在５月下旬、６月下旬和８月上旬达到高峰。梭梭当年生绿色同化枝的植物量在其整个群落初级生产力的构成中作用明显。是整个群落初级生产力的７２．３％～８５．８％。     

地理教学中兴趣与思维的结合

兴趣有利于思维的发展,兴趣是思维发展的前导。根据认知理论,人的认识不是外界刺激直接给予的,而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果,也就是说,学习过程是每个人根据自己的态度、需要、兴趣,利用原有认知结构对当前的外部刺激作出的有选择的信息加工过程,而这一过程就是思维过程。兴趣的趋向性决定学生对某一事物发生情感,这种兴趣犹如催化剂不断促使学生去实践,去探索、去思考,而实践、探索和思考的过程就是思维发展的过程。因此,兴趣作为发展思维的内在“激素”,有利于思维的培养和发展。     

3个地理种群蒙古沙拐枣同化枝解剖结构及抗旱性比较

按自然降水梯度沿河西走廊从东到西选择3个地理种群蒙古沙拐枣为研究对象,采用常规石蜡切片方法和光学显微镜观察的方法对同化枝解剖结构进行比较分析。测定了同化枝直径、细胞角质化外壁厚等15个抗旱性结构指标,并进行方差分析和相关性分析以及主成分分析,采用隶属函数对不同种群抗旱性进行综合评价。结果表明：研究的同化枝都具有典型的旱生结构,这是植物长期适应干旱环境的结果;其中14个指标在各种群间的差异极显著;筛选出了4项具有代表性的旱性结构指标——细胞角质化外壁厚、气室径向长、皮下纤维簇数/直径以及小维管束个数/直径。对蒙古沙拐枣抗旱性进行综合评价得出,3个地理种群随着水分条件的降低其抗旱性增强,抗旱性大小顺序为酒泉>张掖>武威。     

准噶尔盆地梭梭群落地上生物量及季节变化研究——以克拉玛依农业综合开发区为例

根据样地调查资料,对位于准噶尔盆地的克拉玛依农业开发区外围荒漠植被的生物量及季节变化进行了研究。通过对梭梭自然群落地上生物量的研究表明,梭梭群落在一年的生长周期内没有明显的生长变化,只有两个生长高峰分别在6月下旬和8月下旬出现,但是绿色同化速率快。梭梭地上生物量中,多年生枝条比例最多占地上生物量的60%,当年生绿色同化枝生物量较少,一般占30%以下。5月份梭梭当年生绿色同化枝生长比较缓慢,地上生物量42 052．197g/m~2；7～8月份达到高峰76 457．18～92 922．598g/m~2,这是梭梭当年生绿色同化枝生长最旺盛、最有活力的时期；进入9月份随光合作用的下降生物量也下降至86 794．669g/m~2；10月份生物量迅速下降11月接近零,准备冬眠,脱落大部分枝条被并入非同化系统。梭梭群落地上生物量增长规律符合Logistic增长模型；其地上现存量季节动态呈二次抛物线方程y=a bx cx~2形式；梭梭绿色同化系统(AS)和非同化系统(UAS)的现存量集中分布于地面8～60cm和20～90cm的范围内,属典型的中繁型群落。梭梭群落的生物量及其季节变化与梭梭当年生绿色同化枝的萌发、生长、脱落有密切的关系。